domingo, 31 de julho de 2011

Como ocorrem as “Perdas Comerciais” da Energia Elétrica.

As perdas comerciais são aquelas que ocorrem quando a energia elétrica é utilizada sem ser contabilizada por um equipamento de medição. De acordo, com a ABRADEE – Associação Brasileira de Distribuição de Energia Elétrica existem dois tipos de desvios: a fraude e o furto.

A fraude ocorre quando há alteração do funcionamento dos equipamentos de medição, visando redução no registro de demanda e/ou consumo. Isto é, induzir ou manter as medições das concessionárias com erros (infrações) propositais, principalmente com a troca das ligações nas medições que fazem o disco girar para trás, bloqueio do disco do medidor, entre outras causas.

No caso do furto, entende-se como subtração da energia elétrica das redes da concessionária sem medição e com prejuízo desta. As ligações clandestinas e os desvios da energia são exemplos de furtos muito comuns no Brasil.

Para combater essas fraudes, as concessionárias desenvolvem uma série de ações visando à redução da prática de desviar energia clandestinamente, conhecida como “gato”ou “macaco”. Aliado a este fato, o Código Civil permite que as concessionárias “faturem” retroativamente até cinco anos de contas atrasadas sendo esses atos, considerados crime inafiançáveis, com pena passível de um a quatro anos de prisão.

Como ocorrem as “Perdas Técnica” da Energia Elétrica

Inicialmente descreveremos a perda técnica por efeito Joule (calor), que ocorrem nos condutores e nos enrolamentos dos equipamentos elétricos, devido à histerese (saturação magnética) dos transformadores e reatores e por corrente de fuga nos isoladores. Portanto, ressaltamos que é no processo de transporte da energia elétrica até a unidade consumidora que se apresentam os diversos tipos de perdas energia. (Técnicas e Comerciais)

Para a redução das perdas por efeito Joule (calor), nos transformadores são utilizadas chapas de aço-silício de primeira qualidade nos núcleos desses equipamentos e na ampliação de nível de saturação usada no projeto. Já nos condutores, aumentamos os níveis de tensão e escolhemos a bitolas (secção condutora dos condutores) mais adequadas.

As perdas Joule, que constituem a maior quantidade da energia perdida nos sistemas de transporte de energia elétrica, podem ser calculadas por:

Perdas trifásicas = 3 x (ρ x L / S) x I2

Onde:

ρ é a resistividade do material, em geral o alumínio, cobre ou ligas de alumínio;

L é o comprimento do trecho em análise;

S é a secção condutora do condutor;

I é a corrente de rede do sistema elétrico.

Entretanto, qualquer projeto econômico de uma rede elétrica passa pela definição do nível da tensão e, conseqüentemente, da corrente mais adequada, na escolha da secção condutora dos condutores (bitola) de modo a minimizar os custos dos investimentos e os custos das perdas.

As principais partes de uma usina hidrelétrica.

No Brasil, a energia elétrica gerada é predominantemente hidráulica (palavra que vem do grego e é a união de hydra = água, e aulos = condução/aula/tubo), sendo a assim, exemplificamos algumas partes de uma Usina Hidrelétrica, onde possibilitará a todos, um maior conhecimento desse tipo instalação.

As principais partes que compõem uma usina hidrelétrica são:

Barragem: É uma estrutura construída no leito de um rio, permitindo acumular água, possibilitando a formação de um lago ou reservatório. Pode ser de terra, enrocamento (blocos de rocha compactados), alvenaria ou concreto.

Casa de Força: Local de onde se opera a usina. Neste local são instalados os geradores, as turbinas e equipamentos auxiliares.

Vertedouro: Nos períodos de cheias, possibilita o controle do nível da água do lago (reservatório). Pode ter ou não comportas.

Tomada d’água: Responsável pela captação da água para fazer girar a turbina . Equipada com comportas de fechamento e grades de proteção (proteção contra a passagem de elementos estranhos pela turbina).

Conduto Forçado: É a canalização/tubulação que conduz água, sob pressão, para as turbinas. Podem ser externos ou subterrâneos.

Canal de Fuga: Local de saída da água após movimentar as turbinas.

Subestação Elevadora: Instalações onde se recebe a energia elétrica gerada pela usina, transformando-a em alta tensão, para que possa ser transportada pelas linhas de transmissão a grandes distâncias.

domingo, 10 de julho de 2011

O “coração” de uma Usina Hidrelétrica.

Na verdade, as usinas hidrelétricas são baseadas em um conceito muito simples: a água passa “correndo” por uma tubulação e gira uma turbina e também o gerador, transformando a energia mecânica em energia elétrica.

Sendo assim, é através da força da água que faz girar uma ou várias turbinas, que por sua vez está ligada por um eixo a um gerador de energia elétrica, que conseqüentemente, também entra em movimento. O gerador é constituído de alguns componentes básicos como: eixo, excitador, rotor e estator.

Através do impacto da água nas pás da turbina, o excitador envia corrente elétrica para o rotor. O rotor é uma série de grandes eletroímãs que rodam dentro de várias espirais de fios de cobre, chamada estator. Os campos magnéticos produzidos nas espirais pelos eletroímãs criam uma corrente elétrica que é enviada para subestação, para que possa ser transportada pelas linhas de transmissão a grandes distâncias.

Por isso existe, uma relação intrínseca entre a quantidade de água acumulada no reservatório (lago formado pela barragem) com a quantidade de energia elétrica que pode ser “fabricada”, pelo o principal componente de uma usina hidrelétrica, o gerador elétrico.

O que é demanda de potência elétrica?

Inicialmente, vamos compreender que a demanda de potência elétrica representa a quantidade de energia elétrica transformada em trabalho, medido por aparelho integralizador a cada 15 minutos, conhecido como “Medidor de Demanda”. A unidade de medida usual é o kW, que significa mil Watts.

A similaridade entre as siglas kWh (energia) e kW (demanda) causa confusão até mesmo aos mais qualificados. Do ponto de vista conceitual, energia e demanda estão intimamente relacionadas. No entanto, do ponto de vista físico, são grandezas completamente distintas.

A Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL estabelece duas tarifas a monônia e a binômia. A tarifa monômia é aquela que mede apenas o consumo energia elétrica, sendo utilizada para todos os clientes de menor porte (aqueles ligados em baixa tensão – Grupo B) a exemplo das residências e pequenos comércios, fazendo uso apenas do medidor de energia.

Conseguinte, a tarifa binômia contempla, de forma individualizada, dois componentes: (a) custo com o consumo em megawatt-hora; e (b) custo com a demanda em quilowatt. Sendo obrigatória para todos os consumidores de grande porte (aqueles ligados em alta tensão – Grupo A), a exemplo das grandes indústrias, onde se utiliza o medidor de energia, como também o medidor de demanda.

Quando se contrata uma demanda, na verdade se está pactuando com a concessionária a garantia que seu sistemas elétricos vai fornecer a quantidade de energia elétrica contratada, mesmo que por um pequeno intervalo de tempo.