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Análise comparativa entre subestações de média tensão convencionais e com cubículos isolados a SF6: avaliação dos aspectos de projeto, proteção e desempenho operacional
(2026-06-29) Dupont, William Canal; Michel, André Bernardes
O presente trabalho apresenta uma análise comparativa entre subestações de média tensão convencionais isoladas a ar, Air Insulated Substation (AIS), e subestações compostas por cubículos compactos isolados a Hexafluoreto de Enxofre (SF6), Gas Insulated Substation (GIS), aplicada a um estudo de caso real da Tramontina Eletrik S.A. A pesquisa foi motivada pela necessidade de otimizar o espaço físico disponível em instalações industriais, elevar os níveis de segurança operacional e avaliar a viabilidade técnica e econômica da adoção de cubículos compactos em média tensão. Para isso, foram desenvolvidas duas propostas de subestação, uma em configuração convencional AIS e outra com cubículos isolados a SF6, contemplando estudos de curto-circuito, dimensionamento das proteções, especificação dos equipamentos, elaboração de diagramas unifilares, definição dos layouts e comparação entre as alternativas. Os resultados analíticos de curto-circuito foram validados por meio de simulação no software Aspen OneLiner, fornecendo base para a especificação dos dispositivos de proteção e manobra. Na comparação de área ocupada, a configuração com cubículos isolados a SF6 apresentou redução aproximada de 56,7% em relação à subestação convencional isolada a ar, evidenciando sua principal vantagem para aplicações com restrição de espaço. No comparativo econômico, a solução GIS apresentou custo inicial superior ao da solução AIS, principalmente em função do maior custo dos cubículos compactos isolados a SF6. Entretanto, os resultados demonstraram vantagens relevantes quanto à compactação, segurança operacional, menor exposição de partes energizadas e redução das necessidades de manutenção preventiva. Dessa forma, concluiu-se que, para a aplicação estudada, a subestação com cubículos isolados a SF6 mostrou-se a alternativa mais adequada, tendo sido adotada pela empresa, implementada e energizada, encontrando-se atualmente em operação. [resumo fornecido pelo autor]
Análise da viabilidade econômica da migração para o mercado livre de energia aplicada a consumidores de baixa tensão residenciais, comerciais e industriais
(2026-07-02) Martini, Jean Lucca; Michel, André Bernardes
A modernização do setor elétrico brasileiro tem impulsionado discussões sobre a ampliação do Mercado Livre de Energia para consumidores de baixa tensão, atualmente atendidos predominantemente pelo Ambiente de Contratação Regulada (ACR). Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo analisar a viabilidade econômica da migração de consumidores residenciais, comerciais e industriais de pequeno porte para o Ambiente de Contratação Livre (ACL), considerando aspectos regulatórios e econômicos. Para isso, foi realizada uma revisão da estrutura do setor elétrico brasileiro, da evolução do mercado livre de energia e das experiências internacionais de liberalização adotadas em países como Japão, Itália, Estados Unidos e Portugal. Com base nessas referências, foi desenvolvido um simulador computacional baseado no modelo disponibilizado pela Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos (ERSE), adaptado às condições tarifárias, tributárias e regulatórias do Brasil. O modelo permitiu comparar os custos de fornecimento de energia entre os ambientes regulado e livre em diferentes cenários de consumo, encargos setoriais, bandeiras tarifárias e investimentos necessários para migração. Os resultados indicaram que a viabilidade econômica da migração depende fortemente do perfil de consumo, do comportamento dos encargos setoriais, dos custos de comercialização e das condições de contratação da energia. Em cenários favoráveis, observou-se potencial de redução nos custos de energia variando entre 1,2% e 21,1%, com economia mensal de até R$ 48,15 no cenário mais favorável analisado, equivalente a R$ 577,77 por ano, com tempos de retorno do investimento entre aproximadamente 5,3 e 10,2 anos, demonstrando que a viabilidade econômica da migração depende diretamente das condições tarifárias, dos encargos setoriais e do perfil de consumo analisado. Entretanto, os benefícios não se mostraram uniformes para todos os perfis analisados, evidenciando a necessidade de mecanismos regulatórios adequados, transparência na formação dos preços e ferramentas de apoio à decisão. Conclui-se que a abertura do mercado livre para consumidores de baixa tensão pode representar uma alternativa economicamente viável em determinados contextos, desde que acompanhada por uma estrutura regulatória robusta, adequada informação ao consumidor e condições de mercado que favoreçam a competitividade. [resumo fornecido pelo autor]
Análise da aplicação da função de sobretensão de neutro em redes de distribuição de média tensão com geração fotovoltaica distribuída
(2026-07-02) Tomiello, Victor Alessio; Lima, Danusia de Oliveira de
O crescimento da micro e minigeração fotovoltaica no Brasil tem modificado significativamente o comportamento elétrico das redes de distribuição, exigindo novas abordagens de proteção para garantir a operação segura do sistema. Em alimentadores de 13,8 kV, a inserção de geração distribuída (GD) pode provocar alterações nas correntes de falta e perda de sensibilidade das proteções de sobrecorrente de fase e neutro, evidenciando a necessidade de dispositivos capazes de detectar sobretensão residual. Nesse contexto, este trabalho avaliou, por meio de modelagem e simulação no software ETAP, a atuação da função de proteção 59N em uma usina fotovoltaica de 3 MW conectada ao alimentador IEEE 13 Node Test Feeder por meio de transformador de acoplamento delta-estrela aterrada. Foram simulados curtos-circuitos monofásicos à terra nas barras 632, 671, 675, 633 e 634, com variação da potência da GD entre 30% e 100% e de seu ponto de conexão ao alimentador. Os resultados mostraram que a função de sobrecorrente de fase 51, ajustada com I-pickup de 199,2 A, não atuou em nenhum dos cenários simulados, uma vez que a corrente de contribuição da GD ao curto-circuito não ultrapassou 133 A, limitada pela característica construtiva dos inversores fotovoltaicos. Pelo mesmo motivo, a função 51N também se mostrou inviável, já que a corrente de sequência zero permaneceu próxima de zero. Em contrapartida, a função 59N, com valor mínimo de atuação de 1.593,49 V, apresentou sensibilidade adequada em 100% dos cenários avaliados, com o somatório vetorial das tensões de fase variando entre 2,38 kV e 11,83 kV. A variação da potência da GD entre 30% e 100% não provocou alterações expressivas nos níveis de tensão residual. Conclui-se que a função 59N constitui elemento de proteção eficaz e complementar às proteções convencionais de sobrecorrente em sistemas de geração fotovoltaica distribuída conectados a redes de média tensão. [resumo fornecido pelo autor]
Considerações metodológicas para o levantamento dos limites paisagísticos do atrativo turístico Vale dos Vinhedos
(2014-06-10) Uez, Pablo Cesar; César, Pedro de Alcântara Bittencourt
Este estudo teve como propósito investigar os limites paisagísticos do roteiro turístico Vale dos Vinhedos através da análise qualitativa de seus elementos. A área é referenciada como produtora de uvas e vinhos finos e atualmente, com a prática do enoturismo, a paisagem agregam valores identitários á produção local. Situada na confluência dos municípios de Bento Gonçalves (RS), Monte Belo do Sul (RS) e Garibaldi (RS), o roteiro turístico transcende os limites administrativos e congrega todo um território próprio. Esta pesquisa se justifica pela importância cênica que a paisagem assume na composição do atrativo turístico. Para tanto, adota-se o método Histórico-Genético como forma de descrever a realidade e busca-se no procedimento metodológico, a organização das ações da pesquisa. Como base teórica, construíram-se conceitos a partir de autores que trabalham as questões da transformação do espaço, territórios e paisagem. Através de ferramentas como pesquisa bibliográfica e cartográfica, entrevistas e observação indireta, buscaram-se subsídios para a análise proposta. Assim, foi possível verificar que a paisagem representa um importante fator na composição do imaginário do visitante. No Vale dos Vinhedos existem trechos paisagísticos distintos, com características próprias que provocam percepções diferentes nos visitantes e, portanto, com tolerâncias diferenciadas às alterações compositivas e formais. O Vale dos Vinhedos se apresenta como um roteiro turístico com várias interfaces aos visitantes, sendo que os trechos mais próximos das áreas urbanas parecem destituídos das características rurais vitícolas, que fazem parte do imaginário coletivo. Ainda percebe-se uma tendência de alteração social e paisagística que incute características globais ao cenário, substituindo a identidade local. [resumo fornecido pelo autor]
Identificação de áreas com suscetibilidade de ocorrência de huaicos no departamento de Lima-Peru, com a utilização de machine learning
(2026-05-28) Santos, Geise Macedo dos; Poletto, Matheus
O fenômeno conhecido no Peru como huaico caracteriza-se pela formação de fluxo superficial em áreas de relevo acentuado, sem cobertura vegetal e com formação geológica e geomorfológica frágil. Disso decorre o carreamento de materiais de granulometria variável arrastados pela água, fenômeno recorrente no país. A ocorrência dos huaicos está associado à urbanização das áreas mais planas, localizadas nas zonas de deposição aluvial mais próximas ao litoral, resultando, muitas vezes, em perdas socioeconômicas significativas. A identificação das áreas com suscetibilidade de ocorrência pode contribuir para o desenvolvimento de políticas de redução de risco de desastres. Neste contexto, no presente trabalho, foram utilizados algoritmos de machine learning para estimar a suscetibilidade de ocorrência de huaicos na região do departamento de Lima, no Peru. A pesquisa foi conduzida por meio da identificação de fatores ambientais desencadeantes do fenômeno, aliada ao uso do inventário de ocorrências. A abordagem de modelos mensais para os algoritmos e a comparação entre variáveis desencadeantes apontadas na bibliografia e relacionadas ao fenômeno buscam identificar a melhor representação da ocorrência de huaicos. Objetivou-se, por esta via, gerar uma metodologia válida para a identificação das áreas com suscetibilidade de ocorrência de huaicos. Para tanto, foram utilizados os ambientes do QGIS, com o uso da ferramenta Scikit-Learn, envolvendo os algoritmos Floresta Aleatória, Máquina de Vetores de Suporte, Redes Neurais Artificiais e Regressão Logística, e o MaxEnt, com vistas a gerar mapas de suscetibilidade. Os resultados envolvem a caracterização ambiental da área de estudo, incluindo os registros históricos de ocorrências de huaicos, bem como as características de altitude, declividade, geologia, geomorfologia e precipitação apontadas como desencadeantes do fenômeno pelo INGEMMET (Peru). Informações de aspecto, TRI, TWI, pedologia, ecossistemas, distância a partir de cursos hídricos e áreas urbanizadas também foram utilizadas para a representação do fenômeno. Todos os modelos aplicados apresentaram resultados adequados quanto à qualidade do modelo e à validade, com base no índice Kappa. Os modelos que consideram as variáveis do INGEMMET e o algoritmo Maxent apresentaram os melhores índices de qualidade (média de 0,92 de 1,00) e o índice Kappa (média de 0,96 de 1,00). Nessa condição, cerca de 26% das áreas do departamento de Lima apresentam suscetibilidade de ocorrência de huaicos. Destaca-se, ainda, que, apesar da variação decorrente da precipitação média mensal, 95% das áreas apontadas com suscetibilidade de ocorrência de huaicos nos modelos do Maxent são coincidentes. Para esses modelos, as variáveis mais importantes foram a geologia, com participação média de 58%, seguida da altitude e da precipitação média mensal. Embora a precipitação tenha apresentado participações elevadas em todos os modelos, a presença dessa variável não se tornou clara nas mudanças nos resultados dos meses. Dessa forma, apesar dos resultados terem sido altamente satisfatórios, sugere-se uma avaliação futura sem essa variável. Destaca-se, ainda, que os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável abrangidos por este trabalho são os de erradicação da pobreza (1), de saúde e bem-estar (3), de educação de qualidade (4), de água potável e saneamento (6), de cidades e comunidades sustentáveis (11) e de ação contra a mudança global do clima (13). [resumo fornecido pelo autor]