Como produto de engenharia, os componentes das redes de distribuição de energia elétrica são, pela sua própria natureza, susceptíveis a falhas de funcionamento ou a ações de manutenção que impedem a operação de alguma instalação. No sentido de manter o desempenho adequado, nessas condições, são adotados critérios de planejamento e projeto que prevêem redundâncias de instalações, de forma que haja a continuidade de fornecimento de energia mesmo com componentes fora de operação. Com alguma freqüência os sistemas de potência, principalmente em seus segmentos de transmissão e de distribuição de energia, adotam critérios de planejamento de suas instalações que consideram reserva de capacidade local (\"N-1\"local) para garantir a continuidade do serviço quando um de seus componentes está fora de operação. Esse critério se reveste de um conceito qualitativo na medida que, em geral, não quantifica o prejuízo e o transtorno que uma falha pode provocar, nem os recursos operativos que podem permitir ao sistema suportar ações de manutenção programada, sendo dessa forma, insuficiente para a perfeita avaliação de alternativas de expansão da rede de distribuição. Por outro lado, cálculo da Energia Não Distribuída - END - de forma probabilística para as falhas e de forma sistemática para eventuais interrupções durante as ações de manutenção preventiva é um recurso mais elaborado, de caráter quantitativo, para o dimensionamento da reserva de capacidade dos sistemas elétricos e portanto, de alternativas de expansão. Com a introdução de dispositivos automáticos e meios de comunicação na rede de distribuição é possível a realização de manobras e transferências de carga de maneira a garantir a continuidade do fornecimento em níveis aceitáveis, substituindo, muitas vezes a instalação de novas estruturas como alimentadores ou mesmo subestações. Disto resulta uma redução de custo proporcionada pela otimização da capacidade instalada, necessária para reserva de contingência, sem prejuízo do desempenho e da qualidade de serviço. O escopo deste trabalho é propor uma metodologia de planejamento fundamentada no custo da interrupção como uma alternativa ao critério N-1, de forma a permitir a avaliação tanto da aplicação de recursos de automação como também dos recursos convencionais de expansão da rede. A validação da metodologia proposta está ilustrada numa aplicação apresentada neste texto. / Concerning the components of an electrical distribution network and their susceptibility to functional failures or need for maintenance actions, planning and project criteria should be adopted to assure continuity of energy supply even though some components may be out of work. Traditionally the power systems, especially in power transmission and distribution, adopt the N-1 criterion in the planning of its installations to keep the service continuity when one of the components is out of work. This criterion is based on a qualitative concept, in general, it does not quantify the loss and the inconvenience that a failure can cause, neither the operative resources that can allow the system to support programmed maintenance actions, thus being, insufficient for the perfect evaluation of expansion alternatives of the distribution network. Whereas, the Non Distributed Energy calculus - NDE - a probabilistic approach for failures and a systematic approach for interruptions during the preventive maintenance actions is a more elaborated resource, based on a quantitative concept, for the dimensioning of capacity reserve of the electric systems and therefore, the expansion alternatives. The introduction of the automatic devices and communication technologies in the distribution network make it possible to do maneuvers and load transfers in order to keep the supply continuity on acceptable levels, substituting, many times, the installation of new structures as feeders or even substations. The result is being cost reduction provided by the optimization from installed capacity, necessary to contingency reserve, without affecting the performance and service quality. The scope of this work is to propose a planning methodology based on the cost of the NDE, which enables the evaluation of both the automation resources and conventional resources as well. In this work you shall find an application of the methodology in a case study.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-11082008-134751 |
| Date | 16 May 2008 |
| Creators | Daniel Perez Duarte |
| Contributors | Marcos Roberto Gouvêa, Alden Uehara Antunes, Nelson Kagan |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Engenharia Elétrica, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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