- Definir critérios para determinar as potências máximas compatíveis com a estrutura do sistema elétrico local;

- Definir as condições de aceitação da geração distribuída por parte da concessionária;

- Determinar os impactos nas redes onde a geração distribuída for instalada;

- Identificar as características dos geradores síncronos possíveis de serem instalados;

- Avaliar os impactos na rede nos geradores e nos acoplamentos, resultantes dos religamentos dos alimentadores;

- Definir as condições para o aterramento dos geradores/transformadores incorporados à geração distribuída;

- Analisar as curvas de capabilidade, determinando os limites operacionais de potência ativa, potência reativa, correntes de armadura e de excitação;

- Determinar os efeitos nos rotores resultantes de cargas desequilibradas e tensões assimétricas no sistema;

- Avaliar os reflexos de rejeição de carga simples e ampliada pelos efeitos Ferranti e capacitivo;

- Determinar os efeitos dos chaveamentos "fora de fase" dos qeradores do sistema, com e sem outros geradores na mesma barra. Sugerir as proteções necessárias;

- Determinar os efeitos do chaveamento dos geradores nas condições de repouso e sua influência nos enrolamentos de armadura e campo de excitação. Sugerir as proteções necessárias;

- Determinar os efeitos de desligamento de geradores com o enrolamento de excitação aberto. Sugerir as proteções necessárias;

- Identificar as condições de auto-excitação dos geradores, bem como as proteções necessárias;

- Avaliar os efeitos resultantes dos níveis de tensão do sistema no fluxo de reativos dos geradores interligados à rede;

- Avaliar a influência de reguladores de tensão na linha de interligação;

- Determinar as condições de operação das instalações com vários geradores no barramento de interligação com o sistema, incluindo fluxo de carga;

- Determinar as proteções necessárias dos geradores, transformadores e sistema;

- Desenvolver um protótipo a ser instalado num ponto do sistema da CEAL (projeto piloto);

- Acompanhar a operação do protótipo;

- Emitir recomendações gerais de operação da geração distribuída;

- Desenvolver software aplicativo para analise da implantação de geração distribuída.

Existe hoje em dia uma tendência mundial na utilização da Geração Distribuída. Na França, a partir da década de 70 foi iniciado um esforço no sentido de promover incentivos para a adoção de geração descentralizada de energia. Entre outros fatores que pesaram nesta diretriz, inclui-se a decisão estratégica, de maneira a evitar apagões gerais, podendo ocorrer "ilhamentos", em vez de "blackouts' completos.

Na Espanha, a experiência com geração distribuída mostrou amplas possibilidades de adiamentos dos investimentos em alimentadores de media tensão e em vários casos não tem havido necessidade de ampliações da rede nos trechos onde existe produção descentralizada de energia.

Quando a geração distribuída é da própria concessionária, a injeção de potência ativa é total num dado alimentador. Quando a geração distribuída é parte das instalações do consumidor, o alimentador deixa de ser solicitado com a demanda da geração, aliviando de qualquer forma o carregamento da rede pública. Em qualquer dos casos, a melhoria dos níveis de tensão, perdas e confiabilidade do sistema poderão ser otimizados.

Enquanto os bancos de capacitores distribuídos ao longo dos alimentadores proporcionam taxas incrementais de potência reativa dQ/dV, a geração distribuída propicia taxas incrementais de potência reativa dQ/dV e principalmente, de potência ativa dP/dV, as quais dão origem não somente à melhoria dos níveis de tensão, mas também aliviam o carregamento e reduzem significativamente as perdas na rede.

Em épocas de crise energética, a existência de geração distribuída permite que consumidores de médio porte continuem a consumir energia sem a necessidade de cortes na produção. Isto particularmente é importante em shoppings, hotéis, hospitais e prédios onde operam corpo de bombeiros, segurança pública, etc.

Nos centros urbanos, o acionamento dos geradores pode ser realizado através de turbinas a gás, vapor ou diesel. Nos locais mais afastados, onde houver possibilidade, pode-se utilizar turbinas hidráulicas ou motores térmicos queimando óleos vegetais, bagaços ou madeira, assim como, as alternativas eólica e solar.

Além do problema da compatibilidade do sistema acionador, ter-se-á que estudar os diversos tipos de impacto na rede elétrica local, onde a geração distribuída for interligada.

As recomendações e normas pertinentes não contemplam o estudo dos efeitos de religamento automático no sistema, nem nos componentes da geração distribuída.

Da mesma forma, não são disponíveis dados da geração distribuída das linhas onde já existem reguladores automáticos de tensão.

Também não se dispõe de estudos sobre o comportamento de vários geradores interligados, principalmente a interação entre os geradores perante defeitos no sistema tais como, curto-circuito, variações bruscas de tensão, rejeição de carga, etc.

Com referência à operação dos geradores síncronos que compõem uma determinada instalação, podem ocorrer dois tipos básicos de fenômenos causando severos danos ás maquinas: a energisação de um gerador fora de fase e a energisação de um gerador parado. Em ambos os casos, a severidade do problema depende do número de geradores que operam em paralelo e do nível de curto-circuito no ponto de acoplamento comum. Embora existam proteções que podem evitar os danos, o IEEE recomenda cuidados especiais independentemente das proteções usadas. Além do exposto, não existe metodologia de cálculo das correntes de falha resultantes dos citados defeitos.

O presente projeto se propõe a resolver estas questões, inclusive emitindo recomendações para os casos omissos na literatura.

O projeto de pesquisa aqui proposto, visa primordialmente o desenvolvimento de metodologia e protótipo (piloto) de usinas de pequeno e médio portes, tendo em vista que existem vários destes geradores ligados ao sistema da CEAL, além de solicitações diversas, principalmente oriundas das usinas de açúcar, havendo necessidade de aprofundamento nas normas e avaliações dos impactos na rede elétrica e nos circuitos-internos da geração distribuída.

A entrada em operação de novos sistemas de geração se constitui num aumento da oferta aos consumidores. Todavia, torna-se necessário definir-se critérios e condições para se conseguir uma operação confiável capaz de garantir a necessária estabilidade durante os períodos subtransitório, transitório e permanente

 OBJETIVO GERAL:

O projeto em questão visa prover operações de religamento seguras e confiaveis, garantindo a integridade dos componentes do sistema da concessionária e dos consumidores, a saber:

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

- Identificar os pontos onde são usados religamentos automáticos;

- Determinar as cargas críticas sob o ponto de vista de religamentos / transferência automática em cada alimentador com sistema de "reclosing";

- Identificar e definir número de religamentos automáticos;

- Definir os intervalos de religamento;

- Identificar as bitolas mínimas dos alimentadores e derivações;

- Determinar os níveis de curto - circuito e estrutura do sistema de distribuição nos pontos de interesse;

- Definir as cargas e equipamentos críticos;

- Investigar os efeitos cumulativos térmicos e mecânicos dos religamentos/transferência nos transformadores das subestações e cargas principais;

- Definir o número e pausas dos religamentos de maneira a minimizar os efeitos cumulativos nos transformadores das subestações, cargas, cabos subterrâneos e alimentadores/derivações;

- Apresentar os resultados e definir a filosofia operativa recomendada;

- Preparar software de análise.

O Comitê Coordenador de Operação do Nordeste - CCON e os GCOI Sul e Sudeste emitiram recomendações sobre religamentos automáticos, porém, não foram abordados os aspectos fundamentais relativos aos problemas de falhas em condutores, cabos subterrâneos, transformadores e motores e geradores de consumidores ligados às concessionárias.

Quando um sistema de religamento/transferência automática é instalado num dado alimentador, podem ocorrer problemas com componentes do sistema e equipamentos de consumidores, tais como:

- Danos nos condutores aéreos e derivações (ramais);

- Defeitos em cabos subterrâneos;

- Perda de vida dos transformadores intermediários e de subestações de distribuição;

- Falhas em motores de consumidores;

- Falhas nos acoplamentos dos motores que acionam bombas, compressores, correias transportadoras, extrusoras, misturadores, e outras cargas mecânicas;

- Falhas nos eixos e árvores de transmissão mecânicos devidos a efeitos de cisalhamento e fadiga.

O projeto em questão se propõe a estudar os problemas relativos a equipamentos de concessionárias e de consumidores, de forma a garantir a integridade dos mesmos, evitando prejuízos e desgastes com consumidores industriais e comerciais.