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Transformador de Distribuição com Medição
Integrada de Energia Elétrica
Heitor H. D. Mangueira Júlio C. Mendes
Marcelo A. RavaglioAndré R. Almeida
Giordano B. Wolaniuk
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OBJETIVO GERAL
• Reduzir o número de fraudes em comunidades urbanas e rurais,
impossibilitando ligações irregulares entre os terminais secundários do
transformador de distribuição e a caixa de entrada dos consumidores.
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O Programa de Combate às Perdas Não Técnicas visa identificar e
regularizar as seguintes causas:
•Ligações Clandestinas;
•Unidades Autoreligadas;
•Recadastramento da Iluminação Pública;
•Adulteração na Medição;
•Desvio na Medição
PROGRAMA DE COMBATE ÀS PERDAS
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A Medição Fiscal é uma importante ferramenta no monitoramento da
energia elétrica consumida no posto de transformação
MEDIÇÃO FISCAL
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Em um grupo 24 transformadores de distribuição da região de São Luís
obteve-se os seguintes resultados:
•uma redução significativa nas perdas, de 62 % para apenas 7 %;
•uma recuperação de 139.400 kWh;
•803 regularizações de instalações de consumidores;
•26 negociações com consumidores irregulares;
•recuperação mensal de R$ 71 mil.
MEDIÇÃO FISCAL
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PERDA GLOBAL
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OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Desenvolver protótipo de transformador de distribuição com medição
integrada de energia elétrica para consumidores de regiões urbanas e
rurais;
• Desenvolver dispositivo de comunicação remota de curta distância, de
até 30 metros, para possibilitar a leitura e o registro da energia elétrica
mensal consumida no posto de transformação.
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A Romagnole foi o parceiro escolhido para desenvolver um protótipo do
transformador com medição integrada.
Características do protótipo:
•Tensão nominal: 13800 -380/220 V (5 taps);
•Potência Nominal: 30 kVA;
•Perdas em vazio e em carga, corrente de excitação e impedância
conforme norma ABNT NBR 5440/1999;
•Suportabilidade a ensaios dielétricos de tipo e rotina conforme normas
ABNT NBR 5356 e NBR 5380.
TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
• Transformadores de corrente 600-5 A, exatidão 0,3%, instalados
internamente nas buchas dos terminais de fase do enrolamento de BT;
• Caixa metálica, com tampa inviolável, para abrigar um medidor digital de
energia elétrica e circuito eletrônico de comunicação de curta distância:
Distancia de 20 mm do tanque, a fim de reduzir a transferência de calor;
Bucha de passagem com 8 terminais para a medição indireta de energia elétrica.
Caixa metálica com medidor de
energia e circuito eletrônico
Transformador de corrente600-5 A
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
• Medição:
Digital trifásico de energia elétrica, Landis+Gyr, modelo SAGA 1000,
com medição indireta, interface serial óptica e monitoramento de
grandezas elétricas.
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
• Comunicação Remota:
Netbook, ASUS Eee-PC, com dongleBluetooth;
SmartphonePalmOneou;
Adaptador RS232 –Bluetooth, Sena
ParaniSD1000;
DongleRádio CC1100, LACTEC;
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
• Características do Circuito Eletrônico:
Fonte de alimentação trifásica com proteção contra curtos-circuitos internos e contra distúrbios transitórios na rede de BT;
Processador Texas, modelo MSP-430;
Memória de massa 2 MB (aproximadamente 3 meses);
Sensor de temperatura interna;
Sensor para indicação de violação do gabinete;
Comunicação de curta distância utilizando tecnologias Bluetooth e rádio Texas CC-1100 (900 MHz), com alcance de 15 metros.
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
• Detalhe do protótipo montado do transformador com medição integrada
• Detalhe do circuito eletrônico instalado no transformadorcom medição integrada
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
• Detalhe da instalação dos transformadores de corrente no tanque do transformador
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
• ENSAIOS: Ciclo de Carga Residencial (140 %)
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
• ENSAIOS: Compatibilidade Eletromagnética (surtos de até 4 kV)
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
• Comunicação de curta distância
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
APLICATIVO PARA BLACKBERRY
•Sistema operacional exclusivo;
•Implementação de aplicativo “geral” em Java;
•Possível substituição por smartphoneIntermecCN3;
•Deverá apenas possibilitar a leitura remota da energia elétrica, via interface
Bluetooth, e statusde ocorrências:
de violação do gabinete;
superaquecimento interno;
data e hora da última medição de energia realizada;
data e hora da última interrupção e restabelecimento do fornecimento de
energia elétrica.
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
APLICATIVO PARA BLACKBERRY
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
APLICATIVO PARA NETBOOK
•Desenvolvido na plataforma Visual Basic.net;
•Permite alternativamente a leitura da energia elétrica total consumida no posto de
transformação;
•Permite a transferência dos dados armazenados na memória de massa para um
banco de dados Access;
•Possibilita a análise de eventos registrados, incluindo superaquecimento interno,
interrupções, leituras de energia, tentativas de violação e falhas de comunicação;
•Possibilita a análise de grandezas elétricas monitoradas em tempo real ou
registradas a cada 15 minutos.
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
INSTALAÇÃO EM CAMPO
Protótipo de 30 kVA instalado na Rua do Campo, nº62, na Vila Alcione Ferreira, em São José do Ribamar.
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
INSTALAÇÃO EM CAMPO
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
DESEMPENHO EM CAMPO
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
DESEMPENHO EM CAMPO
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
DESEMPENHO EM CAMPO
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
DESEMPENHO EM CAMPO
•Ocorrência de falhas na comunicação com o medidor de energia instalado
internamente no gabinete metálico, indicadas em eventos registrados na memória
de massa;
•Diversas interrupções na rede de média tensão;
•A temperatura interna do gabinete metálico variou de 30ºC a 43ºC, comprovando a
eficiência do projeto;
•O posto de transformação apresenta desequilíbrio de fases durante a ponta de
carga e máximo de 40 A;
•A tensão secundária é mantida na faixa de 209 V a 229 V;
•O consumo médio diário é de 281,3 kWh.
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
SOLICITAÇÃO DE PATENTE
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
CUSTO ESTIMADO DE FABRICAÇÃO
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
CONCLUSÕES
•O protótipo desenvolvido apresentou desempenho plenamente satisfatório
em laboratório e no campo;
•Apresenta baixo custo de implantação e maior grau de proteção para o
combate de perdas comerciais;
•Possibilita adicionalmente o monitoramento em tempo real, registro de
ocorrências e a avaliação das curvas diárias de carregamento, tensão de
operação e de consumo do posto de transformação, que o habilita para
integrar redes do tipo “smart-grid”;
•Propõe-se a continuidade deste projeto de P&D, com o desenvolvimento
de protótipos cabeça de série.
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TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO COM MEDIÇÃO INTEGRADA DE
ENERGIA ELÉTRICA
Fone: (98) 3217-8003
Celular: (98) 8882-5121
Fone: (41) 3361-6180
Celular: (41) 8866-8212
CONTATOS