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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/81880| Tipo: | TCC |
| Título: | Análise dos impactos da inserção de uma usina solar fotovoltaica de 2 MW na rede de 13,8 kV do Campus do Pici |
| Autor(es): | Barbosa, Daniel da Rocha Garcia |
| Orientador: | Sampaio, Raimundo Furtado |
| Palavras-chave em português: | Geração distribuída;Usina solar fotovoltaica;Proteção de sistemas elétricos;Corrente de curto-circuito;Rede de distribuição 13,8 kV |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| Data do documento: | 2025 |
| Citação: | BARBOSA, Daniel da Rocha Garcia. Análise dos impactos da inserção de uma usina solar fotovoltaica de 2 MW na rede de 13,8 kV do Campus do Pici. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025. |
| Resumo: | A expansão acelerada da geração distribuída (GD), especialmente por meio de usinas fotovoltaicas, têm provocado transformações significativas nos sistemas de distribuição de energia elétrica. Embora traga avanços como a diversificação da matriz energética e a redução de perdas técnicas, essa integração também impõe desafios complexos à engenharia de proteção, particularmente no que diz respeito à alteração dos níveis de corrente de curto-circuito e à coordenação seletiva dos dispositivos de proteção. Neste contexto, este trabalho analisa os efeitos da conexão de uma usina fotovoltaica de 2 MW na rede de 13,8 kV do campus do Pici da UFC. A escolha da potência e do nível de tensão baseia-se nos critérios da Resolução Normativa no 1000 da ANEEL e da ET 122 da Enel, que regulamentam a conexão de geração distribuída em redes de média tensão. Por meio de simulações realizadas no ambiente MATLAB Simulink, foram avaliados quatorze cenários distintos, incluindo situações com e sem a presença da geração distribuída, considerando diferentes pontos de conexão da usina em um sistema trifásico. Os resultados obtidos indicam que a inserção da usina promove uma redução nas correntes de curto-circuito trifásico, bifásico e monofásico, que pode chegar a uma diminuição de até 700 A nos valores medidos nos pontos de análise. Essa redução afeta diretamente os ajustes das funções de proteção ANSI 50/51, impactando os tempos de operação dos religadores, que em alguns cenários apresentaram diminuições de até 1,8 segundos. Em determinados casos, tais alterações resultam em descoordenação entre os dispositivos de proteção, enquanto em outros a coordenação é preservada. Esse comportamento evidencia a influência direta da localização da unidade geradora sobre a seletividade e o tempo de atuação das proteções. Diante disso, o estudo reforça a importância de um planejamento criterioso para a integração segura e eficiente da geração distribuída, oferecendo subsídios técnicos essenciais para o desenvolvimento de redes mais resilientes frente ao crescimento das fontes renováveis. |
| Abstract: | The accelerated expansion of distributed generation (DG), especially through photovoltaic plants, has caused significant transformations in electrical distribution systems. Although it brings advancements such as diversification of the energy matrix and reduction of technical losses, this integration also imposes complex challenges to protection engineering, particularly regarding changes in short-circuit current levels and selective coordination of protection devices. In this context, this work analyzes the effects of connecting a 2 MW photovoltaic plant to the 13.8 kV network at the Pici campus of UFC. The choice of power and voltage level is based on the criteria of ANEEL Normative Resolution No. 1000 and Enel Technical Standard 122, which regulate the connection of distributed generation in medium-voltage networks. Through simulations carried out in the MATLAB Simulink environment, fourteen different scenarios were evaluated, including situations with and without distributed generation, considering different points of connection of the plant in a three-phase system. The results indicate that the plant’s connection leads to a reduction in three-phase, two-phase, and single-phase short-circuit currents, with decreases of up to 700 A measured at analysis points. This reduction directly affects the settings of ANSI 50/51 protection functions, impacting the operating times of reclosers, which in some scenarios showed reductions of up to 1.8 seconds. In certain cases, such changes result in loss of coordination between protection devices, while in others coordination is maintained. This behavior highlights the direct influence of the generator’s location on the selectivity and operating time of protections. Therefore, the study reinforces the importance of careful planning for the safe and efficient integration of distributed generation, providing essential technical insights for the development of more resilient networks amid the growth of renewable sources. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/81880 |
| ORCID do(s) Autor(es): | https://orcid.org/0009-0002-7291-3055 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/9301831820851287 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0001-7445-437X |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/9936530790182581 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA ELÉTRICA - Monografias |
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