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Revista Técnico-Científica |Nº9| Junho de 2012
http://www.neutroaterra.blogspot.com
EUTRO À TERRA
Instituto Superior de Engenharia do Porto – Engenharia Electrotécnica – Área de Máquinas e Instalações Eléctricas
A revista “Neutro à Terra” volta novamente à vossa presença, com novos e
interessantes assuntos na área da Engenharia Eletrotécnica em que nos
propomos intervir. Nesta edição da revista merecem particular destaque os
temas relacionados com as instalações elétricas, as máquinas elétricas, a
eficiência energética e as energias renováveis.
Nesta publicação dá‐se também destaque à quarta edição das Jornadas
Eletrotécnicas de Máquinas e Instalações Elétricas, que devem ocorrer nos
dias 5 e 6 de Dezembro de 2012 no Centro de Congressos do Instituto Superior
de Engenharia do Porto.
Professor Doutor José Beleza Carvalho
InstalaçõesEléctricasPág.5
Máquinas EléctricasPág. 19
Telecomunicações
Pág. 27
Segurança
Pág. 31
EnergiasRenováveisPág. 39
EficiênciaEnergéticaPág.55
Domótica
Pág. 61
Nº9 1º semestre de 2012 ano 5 ISSN: 1647‐5496
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FICHA TÉCNICA DIRETOR: Doutor José António Beleza Carvalho
SUBDIRETORES: Eng.º António Augusto Araújo GomesDoutor Roque Filipe Mesquita BrandãoEng.º Sérgio Filipe Carvalho Ramos
PROPRIEDADE: Área de Máquinas e Instalações ElétricasDepartamento de Engenharia ElectrotécnicaInstituto Superior de Engenharia do Porto
CONTATOS: [email protected] ; [email protected]
Índice
03| Editorial
05| Instalações ElétricasElectromagnetic Forces of Short‐Circuitsin Symmetric Three‐phase CircuitsRui Manuel de Morais Sarmento
19| Máquinas ElétricasGeradores Eólicos Caraterísticas ElétricasJosé António Beleza carvalhoRoque Filipe Mesquita Brandão
27| TelecomunicaçõesZAP – Muito mais que um acesso privilegiadoSérgio Filipe Carvalho RamosAntónio Silva
31| SegurançaSegurança Contra Incêndio em EdifíciosRegime Jurídico, Normas e Notas TécnicasAntónio Augusto Araújo GomesHenrique Jorge de Jesus Ribeiro da Silva
39| Energias RenováveisInovar na produção de energia elétrica a partir do ventoO recurso a postes de eletricidade existentesMiguel Leichsenring Franco
Cogeração e Trigeração. Um caso práticoAlfredo SilvaPedro Costa
55| Eficiência EnergéticaVeículos ElétricosImpactos, Barreiras e Oportunidades da Integração nos Sistemas de EnergiaVera Silva
61| DomóticaServidor de Automação e Automação LEANPara uma GTC mais otimizadaInfocontrol – Eletrónica e Automatismo, Lda
65| Autores
PUBLICAÇÃO SEMESTRAL: ISSN: 1647‐5496
EDITORIAL
3
Estimados leitores
A revista “Neutro à Terra” volta novamente à vossa presença, com novos e interessantes assuntos na área da Engenharia
Eletrotécnica em que nos propomos intervir. Nesta edição da revista merecem particular destaque os temas relacionados com
as instalações elétricas, as máquinas elétricas, a eficiência energética e as energias renováveis.
As forças eletromagnéticas que se manifestam nas situações de curto‐circuito são de extrema complexidade, sendo o seu
conhecimento determinante para um correto dimensionamento das instalações elétricas, quer ao nível dos esforços que
condutores e barramentos ficam sujeitos, quer ao nível do dimensionamento de equipamentos de proteção. Nesta edição,
apresenta‐se um artigo de elevado nível científico, que descreve uma nova metodologia de cálculo das forças que se
estabelecem entre condutores na situação mais desfavorável de um curto‐circuito, particularmente no período transitório da
ocorrência do defeito. Os resultados obtidos com diversas simulações, que são aqui apresentadas, permitem uma reflexão
aberta sobre o que está estabelecido e é atualmente aceite, no âmbito dos valores máximos das forças eletromagnéticas
resultantes de um curto‐circuito simétrico trifásico.
A produção de eletricidade a partir de energia eólica tem vindo a crescer de forma rápida e sustentada desde 1985. Atualmente,
existem geradores eólicos localizados em todo o mundo cuja potência já atinge valores superiores a 3000 MW. A necessária
conversão eletromecânica de energia baseia‐se em máquinas que apresentam um princípio de funcionamento baseado nas leis
da indução eletromagnética, assente no princípio das ações e reações eletromagnéticas, devidamente justificadas pelas leis de
Faraday, Lenz e Laplace. Nesta edição, apresenta‐se um artigo que analisa as principais caraterísticas elétricas das máquinas
mais utilizadas como geradores eólicos.
A necessidade de reduzir a dependência Europeia dos combustíveis fósseis e de reduzir o nível de emissões de dióxido de
carbono oriundos do sector dos transportes deu origem a uma necessidade de desenvolver novas tecnologias e soluções de
mobilidade. Uma das soluções que se apresenta como promissora é a substituição de veículos movidos por motores de
combustão térmica por veículos elétricos e veículos híbridos recarregáveis. Nesta edição da revista apresenta‐se um importante
artigo, que analisa o impacto desta nova carga elétrica ao nível do planeamento, gestão e exploração dos atuais sistemas
elétricos de energia.
O forte desenvolvimento que se tem verificado na produção de energia elétrica com recurso a fontes de energia renováveis,
especialmente de natureza eólica, levou na última década a uma grande proliferação de parques eólicos. Como resultado de
pesados investimentos em grandes geradores eólicos, o vento passou de um pequeno fornecedor de energia para um dos
principais componentes do mix energético dos países industrializados. A eletricidade gerada a partir do vento aumentou
mundialmente a uma taxa média de 21% entre 2006 e 2010, representando hoje cerca de 2% do fornecimento total de energia.
Nesta edição da revista, publica‐se um artigo que aborda uma forma inovadora de produção de energia eólica, baseado na
utilização dos postes das redes de transporte e distribuição de energia elétrica para colocação dos aerogeradores.
Nesta edição da revista “Neutro à Terra” pode‐se ainda encontrar outros assuntos reconhecidamente importantes e atuais,
como um artigo sobre infraestruturas de telecomunicações em edifícios, um artigo sobre segurança contra incêndios em
edifícios e um artigo que analisa as tecnologias adotadas na cogeração e trigeração, apresentando‐se um caso prático de
cogeração e trigeração em funcionamento num centro comercial da cidade do Porto.
EDITORIAL
4
No âmbito do tema “Divulgação”, que pretende divulgar os laboratórios do Departamento de Engenharia Eletrotécnica, onde
são realizados alguns dos trabalhos correspondentes a artigos publicados nesta revista, nesta edição apresenta‐se o Laboratório
de Sistemas Digitais.
Nesta publicação dá‐se também destaque à quarta edição das Jornadas Eletrotécnicas de Máquinas e Instalações Elétricas, que
devem ocorrer nos dias 5 e 6 de Dezembro de 2012 no Centro de Congressos do ISEP. Este evento contará com a participação de
diversas empresas ligadas às áreas das máquinas elétricas, sistemas eletromecânicos, energias renováveis, veículos elétricos,
segurança, domótica, luminotecnia e infraestruturas de telecomunicações. O evento é organizado pelo Departamento de
Engenharia Eletrotécnica do ISEP, com os habituais colaboradores desta revista a terem um papel preponderante.
Esperando que esta nova edição da revista “Neutro à Terra” possa voltar satisfazer as expectativas dos nossos leitores,
apresento os meus cordiais cumprimentos.
Porto, Junho de 2012
José António Beleza Carvalho
4as JORNADAS ELETROTÉCNICAS DE MÁQUINAS E INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
5 e 6 de Dezembro de 2012
Instituto Superior de Engenharia do Porto
Informaçõeswww.dee.isep.ipp.pt
Objetivo
Promover a divulgação e discussão de temas relacionados com as Máquinas e Instalações Elétricas, devidamente
enquadrados com a problemática atual das energias renováveis e a utilização racional de energia, envolvendo o
ensino, a investigação, profissionais e empresários do sector eletrotécnico, através da apresentação de comunicações
e exposição de equipamentos.
Destinatários
Licenciados, bacharéis, alunos de cursos de Engenharia Eletrotécnica e, de uma forma geral, todos os profissionais
do sector eletrotécnico, que exerçam funções relacionadas com as áreas das máquinas e instalações elétricas.
Temas
Investigação/Ensino; Politica Energética; Energias Renováveis; Máquinas Elétricas; Veículos Elétricos; Sistemas
Eletromecânicos; Instalações Elétricas; Sistemas de Segurança; Telecomunicações.
ARTIGO TÉCNICO
5
Resumo
Este trabalho descreve uma metodologia de cálculo que
pretende apresentar um aperfeiçoamento na obtenção das
forças electromagnéticas entre condutores de um sistema
trifásico simétrico, nas situações mais desfavoráveis de
curto‐circuito, nomeadamente no período subtransitório e na
ocorrência da corrente de choque de curto‐circuito num dos
condutores. Analisa os configurações geométricas mais
comuns dos condutores, em esteira ou triângulo. Os
programas de cálculo automático foram desenvolvidos com
MATLAB que tornou possível a obtenção de resultados de
elevada precisão, numa incursão na dualidade espaço‐tempo
do campo forças. Os resultados permitem abrir uma reflexão
no estabelecido e universalmente aceite sobre as máximas
forças de curto‐circuito.
Palavras‐chave
Forças eletromagnéticas, curtos‐circuitos, circuitos trifásicos
e máxima corrente de defeito, força máxima de C.C., fator de
correção, redução de custos.
1. Introdução
A corrente de curto‐circuito trifásico simétrico ‐ análise por
fase ‐ nos instantes iniciais é obtida a partir do conhecimento
da potência de curto‐circuito trifásica ou da impedância
equivalente do circuito trifásico no ponto de curto‐circuito.
são a resistência equivalente e a reactância
equivalente subtransitória no ponto de curto‐circuito.
A reactância equivalente subtransitória, no ponto de defeito,
inclui as reactâncias das fontes para os instantes iniciais do
curto‐circuito.
A tensão numa fase, no instante inicial,
origina uma corrente instantânea,
i = corrente alternada (simétrica) + componente contínua
é o argumento da impedância equivalente
(1)
é o valor eficaz da componente alternada (simétrica) da
corrente de curto‐circuito trifásico subtransitório .
O valor máximo da componente contínua é:
No instante inicial t = 0 s, a componente contínua tem o sinal
contrário da componente alternada, a corrente instantânea i
é igual a zero.
A. Valor instantâneo máximo da corrente –
ou corrente de choque ‐
A situação mais desfavorável ocorre quando a fase da tensão
é igual ao argumento da impedância de curto‐circuito, no
instante inicial.
Para se
Forças Eletromagnéticas de Curtos‐Circuitosem Circuitos Trifásicos Simétricos
Rui Manuel Aguiar de Morais SarmentoInstituto Superior de Engenharia do Porto
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ARTIGO TÉCNICO
6
A sobreposição da componente alternada simétrica com a componente contínua é máxima(1) (Fig.1) para
e obtemos a corrente de choque,
(2)
Sendo o fator de correção que incorpora a componente contínua
(3)
ta é o tempo de amortecimento do sistema ou dos componentes elétricos (decréscimo de cerca de 63% da componente
contínua).
(4)
Figura 1 ‐ Corrente instantânea de curto‐circuito
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(1) Na realidade, para baixos tempos de atenuação, a sobreposição máxima da corrente alternada com a componente contínua, chamada decorrente de choque, ocorre para tempos inferiores a meio ciclo, por exemplo, se ta = 0,01 s, = 1,375, no instante t = 0,0096 s. Parasimplificação de cálculos e de programação, a aproximação da ocorrência da corrente de choque ao meio ciclo (T/2) introduz, no máximo,um erro de aproximação por defeito de 0,51%.
ARTIGO TÉCNICO
7
Na figura 2 é apresentado o fator que inclui a contribuição da componente contínua (3) na corrente de choque, em função do
tempo de amortecimento do circuito ou tempo de atenuação da respetiva componente contínua (4).
Figura 2 ‐ Contribuição da componente contínua
Esta situação não ocorre simultaneamente nas três fases (nas outras fases a situação não é tão crítica) .
NOTA 1.
Nas simulações e cálculos seguintes das forças eletromagnéticas atribuiu‐se a o valor aproximado de 1,82, para o cálculo da corrente
de choque, que corresponde a um tempo de amortecimento de 2,5 ciclos (ta = 0,050 s).
B. Fator de correção da força Eletromagnética
A força instantânea entre dois condutores (no exemplo fases a e b de um sistema trifásico) de comprimento L(m) e separados
pela distância d(m), é dada pela expressão,
e 0 = 4 x 10‐7 (H/m)
Na situação de um deles ser percorrido pela corrente de choque (corrente máxima instantânea de curto‐circuito) vai ocorrer
num determinado instante a força máxima eletromagnética. A força em função do tempo é :
onde :
(5)
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ARTIGO TÉCNICO
8
Dividindo a força F por obtemos o fator de correção K (6) para a expressão da força (7) em função da
corrente de choque.
(6)
A força eletromagnética (7) vem assim expressa em função da corrente de choque (2) que percorre um dos condutores e do
parâmetro geométrico do sistema trifásico (5).
(7)
II. CURTO‐CIRCUITO TRIFÁSICO SIMÉTRICO CONDUTORES EM ESTEIRA
A força máxima sobre um condutor depende da ocorrência da corrente de choque e da fase onde esta se estabelece. Tendo em
conta que, pelo princípio da ação e reação, a soma vetorial das forças em qualquer instante é igual a zero, a força máxima só se
verifica num determinado condutor do sistema trifásico (figura 6). Como a componente contínua é atenuada no tempo, a força
máxima só se verifica num determinado instante. Considerou‐se nos estudos apresentados o tempo de atenuação (4) da
componente contínua ta = 0,050 s ( = 1,82).
Devido à assimetria geométrica da distribuição das fases simulou‐se a ocorrência da corrente de choque, tanto no condutor
intermédio como num dos condutores exteriores. Verifica‐se sempre o cumprimento do princípio da conservação da carga, a
soma das correntes instantâneas nas três fases é igual a zero (figura 7).
Figura 3 ‐ Forças entre condutores em esteira
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ARTIGO TÉCNICO
9
A. Corrente de choque no condutor intermédio (fase b)
A.1. Força sobre o condutor exterior (fase a)
O fator de correção da força (K) é dado pela expressão (8), soma vetorial das forças sobre o condutor a (figura 3).
(8)
A força resultante é máxima no instante t = 0,0125 s e Kmax = 0,582 (figura 4).
Figura 4 ‐ Força e corrente no condutor exterior a
A.2. Força sobre o condutor intermédio (fase b)
O fator de correção da força (K) é dado pela expressão (9), soma vetorial das forças sobre o condutor b (figura 3).
(9)
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ARTIGO TÉCNICO
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A força resultante é máxima no instante t = 0,0067 s e Kmax = 0,623 (figura 5).
Figura 5 ‐ Força e Corrente no condutor intermédio b
De igual modo podemos calcular a força máxima sobre o outro condutor exterior (fase c) e obtinha‐se t = 0,0073 s e Kmax= 0,627.
Se a corrente de choque ocorre no condutor intermédio o fator de correção da força máxima é inferior a 0,63 (figura 6).
Figura 6 ‐ Fator de correção das forças nos condutores abc
.
ARTIGO TÉCNICO
11
A sequência das correntes nas fases (bca) apresentada na figura 7 é válida para qualquer sequência do sistema trifásico simétrico
(abc ou cab), e para a fase onde ocorre a corrente de choque.
Figura 7 ‐ Correntes de curto‐circuito com = 1,82 na fase b
B. Corrente de choque no condutor exterior (fase a)
B.1. Força sobre o condutor exterior (fase a)
O fator de correção da força (K) é dado pela expressão (10), soma vetorial das forças sobre o condutor a (figura 3).
(10)
A força resultante é máxima no instante t = 0,0090 s e Kmax = 0,796 (figura 8).
Figura 8 ‐ Força e Corrente no condutor exterior a
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ARTIGO TÉCNICO
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B.2. Força sobre o condutor intermédio (fase b)
O fator de correção da força (K) é dado pela expressão (11), soma vetorial das forças sobre o condutor b (Fig.3).
(11)
A força resultante é máxima no instante t = 0,0088 s e Kmax = 0,849 (figura 9).
Figura 9 ‐ Força e Corrente no condutor intermédio b
NOTA 2.
Nos gráficos de Força e Corrente, alguns sinais foram trocados por comodidade da apresentação.
O sistema de forças sobre os condutores em esteira está representado na figura 10, verificando‐se que a força máxima ocorre no
condutor intermédio, quando o condutor exterior é percorrido pela corrente de choque.
Figura 10 ‐ Fator de correção das forças nos condutores abc
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Neste estudo analisou‐se a variação do Kmax, para a situação mais desfavorável (B.2), em função do tempo de atenuação da
componente contínua (4). Verifica‐se que o fator de correção da força máxima, em função da corrente de choque, diminui
quando o tempo de atenuação aumenta (figura 11). Os resultados demonstram a especial importância da contribuição da
componente contínua (3) e do tempo de atenuação.
Fator de correção da força máxima ‐ condutores em esteira:
Figura 11 ‐ Fator de correção Kmax e fator Kmax.2
Conhecido o tempo de atenuação (4), é mais indicado e correto calcular a força máxima a partir do fator Kmax.2 e da corrente
de curto‐circuito trifásico simétrico subtransitório (1). O valor do respectivo fator é sempre inferior a 3,3 (ta = inf.).
(12)
III. CURTO‐CIRCUITO TRIFÁSICO SIMÉTRICO ‐ CONDUTORES EM TRIÂNGULO
A força máxima sobre um condutor depende apenas da ocorrência da corrente de choque numa qualquer das fases. Devido à
simetria geométrica da distribuição das fases simulou‐se a ocorrência da corrente de choque no condutor a.
Verificou‐se a força máxima no condutor onde ocorre a corrente de choque, nos outros condutores a força é inferior.
Considerou‐se, igualmente como no ponto (II), nos estudos apresentados o tempo de atenuação da componente contínua
ta=0,050 s ( = 1,82).
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ccmaxmax I.KCF
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Figura 12 ‐ Forças entre condutores em triângulo
A. Corrente de choque no condutor a
A.1. Força sobre o condutor a
O fator de correção da força (K) é dado pelas expressões abaixo, soma vetorial das forças sobre o condutor a (figura 12).
(13)
(14)
(15)
A força resultante é máxima no instante t = 0,0098 s e Kmax = 0,868 (figura 13).
Figura 13 ‐ Força e Corrente no condutor a
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Devido à simetria geométrica da distribuição das fases a força sobre
um condutor resulta da soma vetorial no plano xy das forças entre os
condutores. É indiferente a sequência de colocação das fases.
ARTIGO TÉCNICO
15
Na figura 14 apresenta‐se a trajetória da força sobre o condutor a onde ocorre a corrente de choque, de 0 a 0,04 s.
Figura 14 ‐ Trajetória da força sobre o condutor a (2 ciclos)
A.2. Força sobre o condutor b
A força resultante é máxima no instante t = 0,0074 s e Kmax = 0,629 (figura 15).
O sistema de forças sobre os condutores em triângulo está representado na figura 15, verificando‐se que a força máxima ocorre
no condutor que é percorrido pela corrente de choque.
Figura 15 ‐Módulos do fator de correção das forças em triângulo
ARTIGO TÉCNICO
16
Analisou‐se a variação do Kmax, para a situação mais desfavorável (III A.1), em função do tempo de atenuação da componente
contínua. De igual modo, verifica‐se que o fator de correção da força máxima, em função da corrente de choque, diminui quando
o tempo de atenuação aumenta (figura 16). Os resultados demonstram igualmente a especial importância da contribuição da
componente contínua (3) e do tempo de atenuação.
Fator de correção da força máxima ‐condutores em triângulo
Figura 16 ‐ Fator de correção Kmax e fator Kmax.2
Conhecido o tempo de atenuação ta e a corrente de curto‐circuito trifásico simétrico , a força máxima é dada pela
expressão,
(16)
O valor do fator Kmax .2 é sempre inferior a 3,5.
IV. CURTO‐CIRCUITO BIFÁSICO SEM TERRA
O estudo do curto‐circuito bifásico sem terra serve apenas para verificar as situações mais desfavoráveis nas solicitações
mecânicas das forças eletromagnéticas entre condutores, e verificar os valores estabelecidos nas normas técnicas.
Considerou‐se, igualmente como nos pontos (II, III), nos estudos apresentados o tempo de atenuação da componente contínua
ta= 0,050 s (= 1,82).
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ccmaxmax I.KCF
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17
A. Corrente de choque nos condutores a e b ‐ Força sobre o condutor a ou b
O fator de correção da força (K) é dado pela expressão (17), resultado da tensão nominal e do dobro da impedância equivalente
de curto‐circuito.
(17)
A força é máxima no instante t = 0,0099 s e Kmax = 0,751 (figura 17).
Figura 17 ‐ Força e Corrente no condutor a ou b
Analisou‐se a variação do Kmax (Fig.18), em função do tempo de atenuação da componente contínua (4). A força máxima pode
também ser expressa em função da corrente de curto‐circuito trifásico simétrico, .
Fator de correção da força máxima ‐ entre condutores no curto‐circuito bifásico sem terra.
Figura 18 ‐ Fator de correção Kmax e fator Kmax.2
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NOTA 3.
No estudo das solicitações mecânicas deve‐se também ter
em conta a força de repulsão sobre o condutor exterior de
uma fase multifilar de n condutores, separados por uma
distância d’, devido à corrente que se reparte pelos n
condutores.
V. CONCLUSÃO
O fator de correção da força máxima é normalmente
majorado para o dimensionamento dos condutores, às
solicitações mecânicas, podendo isso levar a uma excessiva
maximização e desperdício de material.
Os valores apresentados nas normas técnicas foram obtidos
por aproximação, devido à dificuldade da complexidade de
cálculo dos fenómenos considerados.
Nas situações menos problemáticas, como curto‐circuito em
baixa tensão e com tempos de atenuação da componente
contínua inferiores a 0,02 s, os fatores de correção poderão,
eventualmente, ficar subestimados.
Nas situações de elevada potência de curto‐circuito, como
nos terminais à saída dos geradores ou nos transformadores
de Alta Tensão, tendo em conta tempos de amortecimento
superiores, os fatores tenderão a ser sobreavaliados.
A corrente de curto‐circuito trifásica simétrica é
normalmente sobreavaliada quando se considera apenas a
reactância subtransitória equivalente, e a ocorrência da
corrente de choque é reduzida, não havendo necessidade de
majorar os fatores de correção das forças máximas sobre os
condutores.
Os valores obtidos nos programas de cálculo computacional
são exaustivos e permitiram obter, no espaço temporal,
valores precisos para as diversas configurações do sistema
elétrico. Os programas de cálculo foram desenvolvidos em
MATLAB, e obteve‐se resultados de elevado rigor, o que
poderá permitir, se tal for necessário, a correção e
melhoramento dos valores apresentados e recomendados
pelas normas técnicas.
Em vez de se fixar o fator de correção da força máxima
(Kmax) em função da corrente de choque, o conhecimento
ou previsão do tempo de atenuação (ta) da componente
contínua permite obter com melhor precisão a força máxima
em função da corrente de curto‐circuito trifásico simétrico
subtransitório.
O caos organizado.
Figura 19. Condutores em triângulo (Fig.12) ‐ Trajetória da força
sobre o condutor b (2 ciclos), com corrente de choque ( = 1,82) no
condutor a
REFERÊNCIAS
Apostol – Calculus Vol2, Editora Editorial Reverté
Alonso & Finn – Física Vol2, Campos e Ondas, Editora Edgard Blucher
Feynman – Leituras sobre a Física Vol2, Electromagnetismo, Editora
Addison Wesley
MATLAB Academic – Linguagem de programação técnica,
MathWorks,Inc
Normas IEC 60865 – Correntes de curto‐circuito
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José António Beleza CarvalhoRoque Filipe Mesquita Brandão
Instituto Superior de Engenharia do Porto
Introdução
A produção de eletricidade a partir de energia eólica tem
vindo a crescer de forma rápida e sustentada desde 1985.
Atualmente, existem geradores eólicos localizados em todo
o mundo cuja potência já atinge valores superiores a 3000
MW.
As principais tecnologias utilizadas na conversão
eletromecânica de energia eólica em energia elétrica são
baseadas principalmente em três tipos de máquinas
elétricas:
• A máquina de Corrente Contínua (Máquina DC)
• A máquina Síncrona de Corrente Alternada
• A máquina Assíncrona de Indução
Estas máquinas apresentam um princípio de funcionamento
baseado nas leis da indução eletromagnética, assente no
princípio das ações e reações eletromagnéticas,
devidamente justificadas pelas leis de Faraday, Lenz e
Laplace.
A conversão eletromecânica de energia resultante é sempre
reversível. A mesma máquina pode ser usada como motor
para a conversão da energia elétrica em energia mecânica,
ou como o gerador convertendo a energia mecânica em
energia elétrica. Normalmente, há um elemento externo
estacionário (estator) e um elemento interno rotativo
(rotor). O rotor é montado sobre rolamentos fixos ao
estator. Tanto o estator como o rotor são núcleos de ferro
cilíndrico, que estão separados por um espaço denominado
entre ferro. Os núcleos são feitos de material ferro
magnético de alta permeabilidade, e os condutores
embutidos em ranhuras apresentam‐se distribuídos na
superfície do núcleo. Noutro tipo de bobinagem,
normalmente apenas com funções de excitação magnética,
os condutores envolvem os principais pólos magnéticos. Na
Figura 1 é possível ter uma visão transversal da máquina
elétrica rotativa, em que o estator apresenta‐se com pólos
salientes, e cuja bobinagem se destina a circuito indutor, ou
de excitação, e o rotor com bobinagem distribuída cujo
circuito se destina a induzido ou armadura. O fluxo
magnético criado pela corrente de excitação atravessa o
núcleo ferro magnético rotórico, “cortando” a bobinagem do
induzido e fechando‐se pela carcaça da máquina, formando
assim um circuito fechado. A conversão eletromecânica de
energia é realizada através da interação entre o fluxo
magnético produzido pelo circuito indutor, com o campo
magnético de reação produzido pela corrente elétrica que
circula no circuito induzido [8].
1 Máquina DC
A máquina de DC convencional pode ser de excitação
independente ou auto excitada. Na máquina de excitação
independente existe uma fonte de corrente contínua que
alimenta o circuito indutor ou de excitação de forma
separada do induzido. Por outro lado, na máquina auto
excitada, o circuito indutor será constituído por bobinas em
série ou paralelo com o circuito induzido, e cuja corrente
contínua que as vai percorrer produzirá o campo magnético
necessário ao funcionamento da máquina. Atualmente, a
máquina DC é muitas vezes concebida com ímanes
permanentes para eliminar a necessidade do sistema de
coletor e escovas da máquina convencional. Os ímanes
permanentes ficam localizados no rotor e, a bobinagem do
induzido, ou armadura, ficará alojada no núcleo ferro
Geradores EólicosCaraterísticas Elétricas
Figura 1 – Secção transversal do estator e rotor da máquina elétrica rotativa
ARTIGO TÉCNICO
20
magnético estatórico. A corrente que vai circular na
armadura será alternada, sendo retificada por conversores
de estado sólido. Estas máquinas não precisam do sistema
de anel coletor seccionado e escovas, daí, a elevada
fiabilidade e bom desempenho destas máquinas. A máquina
DC de ímanes permanentes é usada em turbinas eólicas de
pequeno porte, devido à limitação da capacidade magnética
dos ímanes permanentes. Esta máquina de corrente
contínua sem escovas tem uma utilização limitada a
potências inferiores a 100 kW.
2 Máquina síncrona de corrente alternada
A maior parte da energia elétrica consumida no mundo é
produzida pelo gerador síncrono de corrente alternada. Por
esta razão, a máquina síncrona é uma máquina muito
utilizada. A máquina síncrona funciona a uma velocidade fixa
e constante relacionada com a frequência. Portanto, não é
adequada para a operação de centrais eólicas de velocidade
variável. Além disso, a máquina síncrona necessita de
corrente contínua para excitar o campo indutor localizado no
rotor, o que impõe a necessidade do sistema de anéis e
escovas de carbono para se aceder a um circuito que fica
localizado numa peça em movimento. Isto representa uma
limitação à sua utilização. A necessidade de excitação em
corrente contínua e das escovas pode ser eliminada pelo
binário de relutância. O desempenho e a fiabilidade da
máquina são muito beneficiados, reduzindo também o seu
custo. A utilização da máquina, porém, é limitada a dezenas
de kW. O gerador de relutância síncrono é efetivamente
utilizado para pequenos geradores eólicos. Na Figura 2 é
possível ver o esquema das ligações de geradores eólicos
equipados com máquinas síncronas de velocidade variável.
No sistema representado na Figura 2, a máquina síncrona é
ligada através de um sistema de conversão CA/CC/CA, pois a
frequência da tensão e corrente estatórica é diferente da
frequência da rede elétrica.
Estes geradores não costumam ter caixa de velocidades, e a
velocidade mecânica de rotação do rotor é idêntica à da
velocidade de rotação da turbina. Normalmente a velocidade
de rotação da turbina (e do rotor da máquina síncrona) varia
entre 17 rpm e 36 rpm, possuindo a máquina um elevado
número de pólos.
O estator da máquina síncrona tem seis fases e está ligado a
dois sistemas independentes de conversão CA/CC/CA. O
paralelo entre os dois sistemas de conversão é feito na saída
dos conversores CC/CA (conversores de rede) que é ligado
ao transformador elevador.
Cada um dos conversores CA/CC ligado ao gerador
(conversores de gerador) é constituído por um conversor em
ponte paralelo duplo equipado com 6 tirístores. Estes
tirístores funcionam com um ângulo de disparo constante.
A tensão contínua aos terminais do condensador, colocado
em paralelo com os conversores, deve ser definida para um
valor constante. No entanto, para valores baixos da
velocidade do rotor, o sistema de excitação da máquina
síncrona é incapaz de garantir esse valor, sendo necessário o
uso de um "chopper" (conversor CC/CC). Este conversor
instalado entre o gerador e o condensador é desligado
sempre que a velocidade do rotor ultrapassa um
determinado valor.
O conversor de rede é um conversor em ponte paralelo
duplo equipado com IGBTs, com um sistema de controlo
baseado na modulação por largura de pulso (PWM). Este
conversor controla a potência ativa injetada na rede e o fator
de potência. O controlo de potência ativa na rede pelo
conversor permite a imposição ao gerador do binário
eletromagnético, tornando assim possível controlar a
velocidade de rotação do grupo gerador e da turbina eólica,
a fim de se obter a velocidade específica ótima da ponta da
lâmina, para cada valor da velocidade do vento [2].
Figura 2 – Diagrama de ligações de um gerador síncrono funcionando a velocidade variável [1]
ARTIGO TÉCNICO
21
A figura 3 ilustra a potência ativa e reativa fornecida pelo
conversor de rede do gerador de energia eólica de acordo
com a velocidade de rotação do rotor.
Ao contrário da máquina de indução, a máquina síncrona,
quando utilizada no sistema de ligação à rede, tem algumas
vantagens. Não exige potência reativa da rede, resultando
isso numa melhoria da qualidade da energia no interface
com a rede. Esta vantagem é tanto mais importante quando
o parque eólico é ligado a uma rede de pequena capacidade,
de alta e baixa tensão. Na verdade, as centrais eólicas
geralmente encontram‐se ligadas a redes de grande
potência, usando linhas de menor distância, e na maioria dos
casos utilizam o gerador de indução [3].
3 Máquina de indução
A principal vantagem da máquina de indução é a sua
construção robusta, sem necessidade de coletor e escovas e
sem necessidade de excitação independente em corrente
contínua. As principais desvantagens da máquina DC e da
máquina Síncrona são eliminadas na máquina de indução,
resultando em melhor desempenho em regime transitório,
manutenção reduzida e, obviamente, menor custo. Por estas
razões, o gerador de indução é amplamente utilizado em
parques eólicos e em pequenas e grandes centrais
hidroeléctricas.
A máquina de indução encontra‐se disponível em vários
níveis de potência, desde reduzidos valores de potência até
dezenas de megas watts, ou até mais.
A máquina de indução necessita de excitação em corrente
alternada. A máquina pode ser auto excitada ou excitada
externamente. Uma vez que a corrente de excitação é
apenas reativa, uma máquina isolada é auto excitada com
condensadores colocados em paralelo. O gerador de indução
ligado à rede é excitado através desta. Os geradores
síncronos em paralelo com a rede devem ser capacidade de
fornecer esta potência reativa, necessária para a excitação
das máquinas de indução. Por razões económicas e de
fiabilidade, muitos sistemas de energia eólica utilizam como
gerador a máquina de indução.
a. Funcionamento do gerador de indução em regime
isolado
A máquina de indução para funcionar como um gerador
deve ser operada a uma velocidade acima da velocidade
síncrona e, ser‐lhe fornecida energia reativa para produzir e
manter constante o campo magnético da máquina. Esta
energia reativa pode ser produzida por condensadores,
ligados à máquina da forma que se apresenta na Figura 5.
Assim, é possível obter a necessária auto excitação da
máquina, de forma a ser possível alimentar isoladamente
uma carga.
Figura 3 – Potência ativa e reativa fornecida por um gerador de energia eólica equipado com gerador síncrono funcionando a
velocidade variável
Figura 4 – Configurações da máquina síncrona utilizada como um gerador de energia eólica
ARTIGO TÉCNICO
22
Em regime de carga, a potência gerada V1I2cos2 providencia
a dissipação de potência na resistência de carga e na
resistência de perdas no ferro Rm. A soma da corrente
reativa deve ser zero:
Esta equação determina a tensão de saída da máquina em
regime de carga.
Como é possível ver na Figura 6, o processo de auto
excitação requer a existência de magnetismo residual e de
saturação magnética na curva de magnetização da máquina,
para que seja possível ter uma intersecção clara entre as
duas características (de magnetização e tensão nos
condensadores).
Figura 6 – Características de funcionamento do gerador de indução
com auto excitação capacitiva
Figura 7 – Máquina de indução de 2 MW [7]
Os condensadores são normalmente ligados em triângulo,
porque assim têm a vantagem de poderem ter menor
capacidade para obter o mesmo efeito que condensadores
ligados em estrela. Deste modo, a tensão “V1” e frequência
“f1” dos geradores de indução em vazio e em carga depende
principalmente dos parâmetros da máquina, da capacidade
dos condensadores e da velocidade n>f1/p, onde "p" é o
número pares de pólos.
A existência de magnetismo residual na máquina, com esta a
girar, vai resultar na existência de um circuito de oscilação
entre as bobinas do estator e os condensadores. Na verdade,
as bobinas de indutância “L” e os condensadores de
capacidade “C” formam um circuito oscilante e, portanto,
vão manifestar‐se flutuações de energia entre ambos, que
podem ser atenuadas ou amplificadas.
Se o rotor girar com velocidade angular wr cuja frequência é
maior do que a frequência das oscilações próprias (obtidas
por ), a energia resultante será dissipada no rotor
em potência de perdas no cobre. Se, no entanto não houver
magnetismo residual, ou se este não for suficiente, não
ocorrem oscilações ou são amortecidas rapidamente.
A tensão e a frequência de funcionamento são definidas nos
termos do circuito equivalente aproximado da figura 5. Em
nenhum regime de carga, a corrente no condensador Ic =
V1/Xc deve ser igual à corrente de magnetização Im =
V1/Xm. A tensão V1 é uma função linear de Im até ser
atingido ponto de saturação do núcleo ferro magnético
(figura 5). O funcionamento estável requer que a linha ImXc
possa cruzar a curva V1 versus Im. O ponto de operação é
fixado onde V1/Xc e V1/Xm são iguais, isto é, quando 1/Xc =
1/Xm , em que Xc = 1/wC. Isto impõe a frequência da tensão
de funcionamento. Para o valor do condensador C, a
frequência de saída do gerador auto excitado é:
(1)
LC
1
Figura 5 – Esquema equivalente aproximado de um gerador de indução em regime isolado de carga
(2)
ARTIGO TÉCNICO
23
b. Funcionamento do gerador de indução ligado à rede de
potência infinita
A energia eletromagnética transferida através do entre ferro
é dada por:
que é positiva para s > 0 e negativa para s < 0, onde "s" é o
deslizamento da máquina. Ou seja, para s < 0, o fluxo de
energia eletromagnética fluí do rotor para o estator. Parte
dessa energia é dissipada (por efeito Joule) no enrolamento
de cobre estatórico e a restante é fornecido para a rede. Isto
corresponde ao funcionamento da máquina como um
gerador (figura 8). Neste caso, a máquina deve funcionar a
uma velocidade n > f1/p e tanto a potência como o binário
eletromagnético são negativos.
Ao analisar o desempenho do gerador de indução, pode‐se
usar o esquema equivalente aproximado da figura 5, com s <
0. A resistência ((1‐s) / s) R2, que traduz a energia
eletromagnética, depende do deslizamento, mas a
reactância X não depende do deslizamento, ou seja, será
sempre positiva. Por conseguinte, a máquina de indução
absorve sempre energia reativa em qualquer regime de
funcionamento.
Como é possível ver na figura 9, se o gerador é colocado em
regime de binário constante, ele tem dois pontos de
funcionamento possíveis, P1 e P2. Apenas um destes dois
pontos, P1, é estável. Qualquer variação na velocidade em
torno do ponto P1 vai produzir um binário de estabilização
para trazê‐lo de volta ao ponto P1. A figura mostra também
o limite de carga que o gerador pode aceitar. O binário
máximo que pode suportar é chamado limite de sobrecarga,
e é apresentado como Tmax. Se o gerador em regime de
binário constante é sobrecarregado acima de Tmax, torna‐se
instável e irá parar, absorvendo corrente em excesso,
podendo mesmo destruir‐se termicamente se não for
devidamente protegido [4].
c. Configuração usual do gerador de indução
Os geradores de indução ligados à rede ou em modo isolado
são usados principalmente, para situações de velocidade
constante ou variável e uma relação tensão / frequência
constante ou variável, em mini‐hídricas e sistemas de
energia eólica. As possibilidades de utilização de geradores
de indução duplamente alimentados ou de rotor gaiola de
esquilo são resumidas na seguinte Tabela I.
O princípio de funcionamento da máquina de indução
duplamente alimentada baseia‐se na capacidade de
controlar a sua velocidade por variação da resistência do
circuito rotórico.
(3)
Figura 8 – Característica binário versus velocidade da máquina de indução em três modos de funcionamento
Figura 9 – Característica de binário versus velocidade do gerador de indução em carga
ARTIGO TÉCNICO
24
A figura 10 ilustra a variação das curvas de binário /
deslizamento da máquina de indução em função da variação
da resistência ligada em série com a bobinagem rotórica.
Como se apresenta na figura 10, para um determinado
binário mecânico T, pode‐se variar a velocidade da máquina
de indução pela variação da resistência do rotor. Se ao invés
de uma resistência variável, se instalar um sistema de
conversão eletrónico CA/CC/CA ligado ao rotor, é possível
extrair a potência ativa pelo rotor da máquina e, assim,
controlar a velocidade. Este é o método de obter energia da
máquina de indução pelo enrolamento do rotor.
No modo de funcionamento do gerador de indução
duplamente alimentado com base no princípio descrito
acima: com deslizamento negativo, até se atingir a
intensidade da corrente nominal do estator da máquina, a
potência extraída pelo rotor da máquina é controlada de
forma a otimizar a velocidade especificada o tipo de lâmina
do rotor e, assim, maximizar o valor do coeficiente de
potência da turbina.
Para deslizamentos negativos, o mais elevado (em módulo)
para o qual a intensidade da corrente do estator atinge o
valor nominal, a potência ativa no estator e rotor permanece
constante, como se pode ver na linha a preto da figura 10
[4].
Este princípio de controlo de velocidade através do uso da
energia de deslizamento significa que esta máquina pode
funcionar como gerador com deslizamento positivo. Para
garantir este modo de funcionamento, é necessário fornecer
potência ativa ao rotor. Na figura 11 estão representadas as
diferentes maneiras de utilizar a máquina de indução como
gerador de energia eólica [3].
As ligações da máquina de indução duplamente alimentada
são apresentadas na figura seguinte.
Gerador de indução
Velocidade Ligação à Rede
IsoladaFrequência Tensão
Constante Variável Constante Variável Constante Variável
Duplamente alimentado
X X X X
Gaiola de esquilo
X X X X X X X X
Tabela I – Configuração usual e utilização dos geradores de indução.
Figura 10 – Curvas características binário‐velocidade para diferentes valores da resistência do rotor
Figura 11 – Diferentes configurações da máquina de indução utilizada como gerador de energia eólica
Figura 12 – Esquema de ligações da máquina de indução duplamente alimentada [5]
ARTIGO TÉCNICO
25
O estator da máquina de indução está diretamente ligado à
rede de energia elétrica. O rotor é ligado à rede através de
um sistema eletrónico de conversão CA/CC/CA e um
transformador.
Os conversores AC/DC/AC que interligam o rotor da máquina
à rede através do transformador, são conversores tipo
ponte‐PD3 a seis impulsos equipados com transístores
bipolares porta isolada (IGBTs), controlados por modulação
de largura de impulso.
Normalmente, na máquina de indução duplamente
alimentada, o conversor ligado ao transformador controla a
tensão nos terminais do condensador, e controla o fator de
potência no ponto comum para os circuitos do rotor e do
estator. O conversor ligado diretamente ao rotor do motor
de indução, controla o módulo e o argumento da
intensidade da corrente injetada ou extraída através do rotor
[6].
O princípio de funcionamento do sistema de controlo por
modulação de largura de impulso pode impor uma forma de
onda aproximadamente sinusoidal, com frequência,
amplitude e fase ajustável aos terminais AC dos conversores.
Na figura 12, o conversor CA/CC/CA ligado ao rotor da
máquina de indução, permite o controlo da frequência da
forma de onda aplicada ao rotor, que é igual à frequência de
escorregamento da máquina para um determinado ponto de
funcionamento. Simultaneamente, também controla o
módulo e o argumento da intensidade da corrente no rotor.
Referências
[1] www.abb.com
[2] Akhmatov, Variable‐Speed Wind Turbines with Doubly‐Fed
Induction Generators –Part I ; Modelling in Dynamic Simulation
Tools. Wind Engineering, (2002) Vol 26, nº2, pp 85‐108.
[3] Cigrè, Task Force 38.01.10, 2001.
[4] Manwell, J. ; McGowan, J. G. & Rogers, A. L. Wind Energy
Explained: Theory, Design and Application, John Wiley & Sons,
2002, ISBN 047 1499722.
[5] Almeida,R. G.; Peças Lopes, J. A. & Barreiros, J. A. L. (2004).
Improving Power System Dynamic Behaviour Through Doubly
Fed Induction Machines Controlled by Static Converter Using
Fuzzy Control. IEEE Transactions on Power Systems, Vol.19,
No.4, November 2004, pp. 1942‐1950.
O conversor CA/CC ligado aos terminais do transformador
controla a magnitude da tensão nos terminais do
condensador. A frequência da corrente alternada é igual à
frequência da rede com a qual o conversor está interligado, e
o controlo da fase impõe o fator de potência da máquina.
Esta característica do sistema de controlo por modulação de
largura de impulso para ajustar a fase da onda de tensão e
intensidade da onda de corrente, pode dispensar o uso de
baterias de condensadores na maioria dos casos.
Normalmente, os fabricantes fornecem um controlo do fator
de potência entre 0,9 indutivo e 0,9 capacitivo aos terminais
da máquina [2].
O objetivo do sistema de controlo dos conversores
eletrónicos CA/CC/CA é garantir a maximização do
coeficiente de potência da turbina, principalmente na região
característica da potência em função do vento e onde a
potência não é controlada. Além disso, os sistemas de
controlo dos conversores permitem manter um determinado
valor do fator de potência no ponto de interligação da
máquina de indução duplamente alimentada com a rede de
energia elétrica. Na região característica em que a potência
da turbina é controlada, o sistema de controlo dos
conversores CA/CC/CA mantém constante a potência total,
extraída pelo estator e rotor da máquina, complementada
pelo sistema de controlo do ângulo de passo das pás do
rotor. Pode‐se portanto concluir que o sistema de controlo
dos geradores eólicos do tipo máquinas de indução
duplamente alimentadas pode maximizar a energia elétrica
entregue à rede numa ampla gama de variação da
velocidade do vento [6].
[6] Ekanayake,J. B.; Holdsworth, L.; Wu, X. & Jenkins, N. (2003).
Dynamic Modeling of Doubly Fed Induction Generator Wind
Turbines. IEEE Transactions on Power Systems, Vol.18, No.2,
(May 2003) pp. 803‐809.
[7] Teco Westinghouse Motor Company, World Series Motors
Brochure.
[8] José Beleza Carvalho, Roque Filipe Brandão, Fernando Maciel
Barbosa. “Wind Energy Technology”, capítulo do livro
“Renewable Energy", ISBN 978‐953‐7619‐52‐7.”. Editado por T.J.
Hammons. Publicado por In‐Tech. Dezembro de 2009.
[9] Roque Filipe Mesquita Brandão, “Assinatura Digital de
Geradores Eólicos”, dissertação de doutoramento, FEUP, 2012.
DIVULGAÇÃO
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LABORATÓRIO DE SISTEMAS DIGITAISDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELECTROTÉCNICAINSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DO PORTO
|26
O Laboratório de Sistemas Digitais teve a sua origem, no início dos anos 90, numa sala do piso 4 do edifício I. Foi criado com o
objetivo de apoiar as unidades curriculares de Sistemas Digitais I e II, nomeadamente no ensino da programação do
microprocessador Z80 utilizando kits didáticos montados pelos professores e encarregados de trabalho deste mesmo
Laboratório. Criava‐se assim um espaço onde era possível o exercício prático, por parte dos alunos, dos conhecimentos teóricos
adquiridos.
Na altura da passagem de parte do Departamento de Engenharia Eletrotécnica para o recém‐construído edifício B, o Laboratório
de Sistemas Digitais também teve novas instalações, continuando a servir de apoio à área de Sistemas Digitais – as unidades
curriculares de Eletrónica Digital I e Eletrónica Digital II.
Desde o ano de 2002 até à atualidade, o Laboratório ocupa um espaço no piso 4 do Edifício F. Está equipado com dez bancadas
de trabalho compostas por computadores onde, semestre a semestre e de acordo com as necessidades letivas, vão sendo
instaladas as várias aplicações (software) que dão suporte à simulação e à implementação prática dos trabalhos aí realizados.
Em termos de hardware, está também equipado com PLC – Programmable Logic Controllers da OMRON, painéis destinados ao
controlo e automação com Autómatos Programáveis da SIEMENS e placas eletrónicas baseadas no microcontrolador
ATMEGA128 da ATMEL.
Destacam‐se os trabalhos de simulação de circuitos combinatórios e circuitos sequenciais, de programação de Controladores
Lógicos Programáveis usando o CX‐Programmer e de programação do microcontrolador ATMEGA128, assim como de controlo
de Inputs/Outputs, controlo de motores DC e motores Passo‐a‐Passo, conversão Analógico/Digital e comunicação de dados.
ARTIGO TÉCNICO
27
Sérgio Filipe Carvalho RamosInstituto Superior de Engenharia do Porto
Eng. António SilvaEFAPEL, Empresa Fabril de Produtos Elétricos
Resumo
Parafraseando as prescrições e especificações técnicas da 2ª
Edição do Manual de Infraestruturas de Telecomunicações
em Edifícios (ITED), “Os fogos de uso residencial possuem,
obrigatoriamente, um local onde se concentram as três
tecnologias: par de cobre (PC), cabo coaxial (CC) e fibra ótica
(FO). Esse local é designado por Zona de Acesso Privilegiado
(ZAP) e localiza‐se na divisão mais adequada, no
entendimento do projetista e de acordo com as preferências
do dono de obra“.
Nesta zona concentram‐se as 3 tecnologias atualmente
obrigatórias constituindo, assim, um suporte para o
fornecimento avançado de serviços tecnológicos evoluídos.
A modernização e evolução das infraestruturas de
comunicações eletrónicas em Portugal na última década,
quer ao nível regulatório, quer ao nível tecnológico dos
equipamentos, constituem, implacavelmente, um poderoso
incentivo à expansão da sociedade do conhecimento que
deixaremos como legado às gerações vindouras.
1 Introdução
A entrada em vigor do Manual ITED, 1ª Edição, Julho de
2004, aplicou‐se a todos os edifícios novos ou alvo de
remodelação, a partir de 1 de Janeiro de 2005, e representou
uma alteração profunda da filosofia do quadro regulatório
do anterior Regulamento de Instalações Telefónicas de
Assinante (RITA), de forma a ter em conta a evolução
tecnológica das soluções de infraestrutura de rede a instalar
nos edifícios, designadamente, par de cobre e cabo coaxial.
Com efeito, e no que respeita às redes de cabo coaxial,
foram definidas as regras e especificações técnicas a cumprir
para o estabelecimento de infraestruturas de receção de
sinais sonoros e de vídeo. Assim, foram criadas as condições
para a receção das redes de televisão por cabo (CATV),
entretanto difundidas por Portugal, assim como as ligações
efetuadas a partir das antenas hertzianas ou de satélite.
ZAP – Muito mais que um acesso privilegiado
Testemunhamos uma revolução na oferta de um maior
número de canais televisivos com qualidade crescente.
Aliás, a privatização do setor das telecomunicações foi a
ignição necessária para o surgimento de novos serviços de
telecomunicações. Assistimos a uma crescente procura de
serviços com cada vez mais maior largura de banda.
O novo paradigma introduzido pela 1ª Edição do Manual
ITED abordou, ainda, a possibilidade de se implementarem
redes de cablagem estruturada que consistia, basicamente,
numa infraestrutura mista utilizada para comunicações de
dados e de voz.
2 ZAP – Zona de Acesso privilegiado
Aquando da aplicação da 1ª Edição do Manual ITED a
colocação da ZAP na rede individual das frações autónomas
residenciais era apenas recomendada. Recordando o ponto
4.3.5 do anterior Manual ITED: “Recomenda‐se a existência
de uma Zona de Acesso Privilegiado (ZAP). A ZAP caracteriza‐
se pela existência, no mesmo local, de 2 tomadas coaxiais a
uma distância máxima de 30 cm uma da outra
(preferencialmente integradas no mesmo espelho). Esta zona
vai permitir a ligação simultânea, de um mesmo
equipamento terminal de cliente, a dois sinais distintos
provenientes de 2 redes coaxiais, estando assim preparada
para futuros serviços baseados na tecnologia coaxial. A
localização da ZAP fica ao critério do projetista”.
A Figura 1 ilustra a representação em projeto e uma foto real
de um exemplo típico de uma ZAP quando a 1ª Edição do
Manual ITED se encontrava em vigor.
Figura 1 – Exemplo típico de uma ZAPITED 1ªEdição – DL 59/2000
ARTIGO TÉCNICO
28
De notar que a instalação deste acesso privilegiado não se
revestia de cariz obrigatório mas antes de uma
recomendação que o projetista/dono de obra poderia, ou
não, ter em linha de conta.
Passados apenas 4 anos da entrada em vigor da 1ª Edição do
Manual ITED, a Autoridade Nacional de Comunicações
(ANACOM) edita a 2ª Edição do Manual ITED.
Este novo Manual ITED não sendo um Manual de rutura
relativamente ao primeiro é, ainda assim, muito inovador
tanto em conceitos de infraestrutura como de equipamentos
e respetivas especificações. Afirmar que a 2ª Edição do
Manual ITED se relaciona apenas com a obrigação de instalar
fibra ótica nos edifícios trata‐se, seguramente, de uma
afirmação muito redutora daquilo que representa na
realidade a 2ª Edição do Manual ITED.
Profundas foram as mudanças introduzidas no conceito de
zona de acesso privilegiado. Conforme o ponto 8.1 da 2ª
Edição do Manual ITED poder‐se‐á ler que “os fogos de uso
residencial possuem, obrigatoriamente, um local onde se
concentram as três tecnologias (PC, CC e FO). Esse local é
designado por Zona de Acesso Privilegiado (ZAP) e localiza‐se
na divisão mais adequada, no entendimento do projetista e
de acordo com as preferências do dono da obra”.
Assim, a instalação da ZAP passa de opcional/recomendada
para obrigatória. Além disso, representa um ponto de
convergência das 3 tecnologias atualmente usadas,
conforme ilustrado na Figura 2.
A Figura 3 representa os locais de colocação obrigatória da
ZAP e das restantes tomadas (por cada diferente tecnologia).
Conforme se poderá observar pela figura, e em função do
local e tipo de tomadas, a industria desenvolveu produtos
que dão resposta aos aspetos regulamentares introduzidos
pela 2ª Edição do Manual ITED.
A existência de duas tomadas por tecnologia permitirá, por
exemplo, utilizar uma como ponto de receção de sinal, e
outra de envio para o ponto de distribuição – Armário de
Telecomunicações Individual (ATI).
Figura 2 – Exemplo de uma tomada de uma ZAP(Fonte: ITED 2ªEdição – Figura 109)
Figura 3 – Locais de colocação obrigatória de tomadas na rede individual
ARTIGO TÉCNICO
29
A Figura 4 representa um exemplo das potencialidade de
utilização da ZAP. Assim, é ilustrada a possível utilização de
um serviço prestado por um determinado operador, neste
caso em tecnologia de fibra ótica, que é ligada desde o
secundário do repartidor de cliente alojado no (ATI) até à
tomada de FO da ZAP. Aqui, um conversor eletro‐ótico (ONT
– Optical Network Terminal), receciona o sinal do operador e
distribui novamente ao ATI via par de cobre, disponibilizando
assim, este serviço pelas restantes divisões da fração.
Com efeito, e com o estabelecimento destas novas
infraestruturas os operadores são agora capazes de
assegurar serviços com maior largura de banda.
3 Obstáculos à mudança
As prescrições técnicas da 2ª Edição do Manual ITED vem,
definitivamente, em defesa dos interesses dos consumidores
de comunicações eletrónicas. Essa defesa de interessa passa,
impreterivelmente, por infraestruturas de telecomunicações
modernas, fiáveis e adaptadas aos serviços dos operadores .
Mas, e em abono da verdade, estas prescrições técnicas
asseguram que todos os edifícios (novos ou alvo de
remodelação) terão, forçosamente, de estar adaptados às
exigências especificadas no Manual ITED. Desta forma, e
independentemente de quem possa, a dado momento,
usufruir das instalações, estas garantem o suporte de
receção das comunicações eletrónicas.
Apesar desta obrigatoriedade legislativa (a aplicação da
infraestruturas de telecomunicações em edifícios), muitos
são, infelizmente, os casos de relutância que se vão
observando por parte dos donos de obra em executar tais
infraestruturas, refugiando‐se no fundamento que irão
habitar/usar as instalações que construem para todo o
sempre e que “jamais” irão necessitar de uma infraestrutura
de telecomunicações em conformidade com a legislação
vigente.
A História, ensina‐nos precisamente o contrário. Se numa
dada realidade apenas nos “faz falta o que conhecemos e
não o que desconhecemos”, temos presenciado que vivemos
na era das comunicações e da informática. A tecnologia
evolui a um ritmo acelerado e extremamente dinâmico.
Quem, há cerca de 15/20 anos diria que cada pessoa com
mais de 16 anos em Portugal teria um telemóvel, senão mais
que um? Quem diria que a utilização generalizada da
internet seria uma realidade, quando apenas estava
franqueada ao acesso para fins militares?
A resposta parece‐nos clara e evidente. Os edifícios deverão
ter as infraestruturas de telecomunicações que possam
assegurar no presente, ou no futuro, a entrada de redes de
novas geração com oferta de serviços até então
inimagináveis.
Assim, as novas infraestruturas de telecomunicações
integram num único conceito de rede atuais diferentes tipos
de redes e serviços. Deste modo, permitirá economia de
custos a nível de exploração e manutenção, apresentando
ainda como vantagem a convergência de serviços.
Aplicações de segurança e controlo doméstico e empresarial,
utilização de videoconferência, plataforma multisserviços
assente em IP (Internet Protocol), serviços de assistência
médica remota (quer consulta quer operação), serviços
informatizados disponibilizados na administração pública,
entretenimento online, televisão a 3 dimensões (3D), aulas
ministrada em E‐learning, são alguns dos exemplos de
aplicações e serviços disponibilizados assestes na utilização e
exploração das redes de nova geração suportadas pelas
infraestruturas de telecomunicações em edifícios.
Afinal o futuro é já amanhã!
Figura 4 – Exemplo de ponto de receção e envio de sinal na ZAP
ARTIGO TÉCNICO
30
4 ZAP – Resposta do setor industrial
Com a introdução de nova legislação e exigência de novas
tecnologias os fabricantes, inevitavelmente, forneceram
respostas eficazes na melhoria da concretização das
instalações de telecomunicações.
Para cooperar na elaboração artigo convidamos a empresa
EFAPEL, fabricante nacional de material elétrico de baixa
tensão, a apresentar a solução adotada por esta empresa
para a instalação da ZAP.
A EFAPEL apresenta a sua nova gama de tomadas mistas para
fazer face aos requisitos mínimos e obrigatórios do
enquadramento legislativo emanado pela 2ª Edição do
Manual ITED.
O produto desenvolvido por esta empresa encontra‐se
patenteado e permite a instalação, num só ponto, de duas
ou três das tecnologias disponíveis: coaxial, par de cobre e
fibra ótica, dando assim continuidade à estratégia de
permanente investimento em Inovação (ver Figura 3).
Com esta proposta de solução técnica de vanguarda, o
fabricante teve a preocupação em reduzir ao máximo o
impacto visual causado pela colocação de várias tomadas em
linha concentrando, deste modo, as tomadas das diferentes
tecnologias numa aplicação mais económica e mais discreta.
A Tomada Mista ITED da Figura 5 constitui, além do mais,
uma solução económica, pois permite dois aparelhos na
Zona de Acesso Privilegiado em vez dos habituais quatro e
um aparelho nas demais divisões, em vez de dois.
5 Conclusões
Com o presente artigo visou‐se evidenciar a evolução da
zona de acesso privilegiado ao longo dos recentes anos, no
âmbito das infraestruturas de telecomunicações em
edifícios.
Foi identificada a evolução da ZAP segundo uma perspetiva
legislativa e ainda numa perspetiva tecnológica.
Assim, e dado que a industria se adaptou à mudança de
paradigma nas ITED, retratou‐se aqui as soluções de
vanguarda lançadas por um fabricante nacional – EFAPEL –
que em apenas duas tomadas sobre o mesmo espelho
concentra as características exigidas para o estabelecimento
da ZAP.
Assim, com infraestruturas adaptadas às redes de nova
geração, com a colocação de equipamentos que, pela sua
qualidade, assegurem o melhor beneficio da sua exploração,
está, definitivamente, aberta a utilização de serviços e
conteúdos inovadores transversais a todas as áreas de
negócio e de lazer, com impacto direto na qualidade de
trabalho e de vida das pessoas.
O desenvolvimento social e económico da pais passa por
inúmeros setores de atividade e, seguramente, o setor das
infraestruturas de telecomunicações em edifícios é um deles.
Referências
[1] Manual ITED – Prescrições e Especificações Técnicas das
Infraestruturas de Telecomunicações em Edifícios, 1ª Edição,
ANACOM, Julho 2004.
[2] Manual ITED – Prescrições e Especificações Técnicas das
Infraestruturas de Telecomunicações em Edifícios, 2ª Edição,
ANACOM, Novembro 2009.
[3] Decreto‐Lei 59/2000 de 19 de Abril de 2004.
[4] Decreto‐Lei 123/2009 de 21 de Maio de 2009.
[5] Decreto‐Lei 258/2009 de 25 de Setembro de 2009.
[6] Catálogo Geral da EFAPEL Soluções Elétricas,
http://www.efapel.pt/fotos/editor2/catalogo2011/pt/swf/cat_pt.html
Consultado em Junho de 2012
Figura 5 – ZAP – Solução de Tomada Mista(Cortesia EFAPEL)
ARTIGO TÉCNICO
31
Resumo
A regulamentação de segurança das instalações reveste‐se
da maior relevância, não só em consideração à vida humana,
como à própria actividade económica.
A especial preocupação com a segurança de pessoas e bens
justifica a importância ocupada pela segurança, a qual exige
a necessidade de se assegurar a forma como são
projectadas, executadas, exploradas e conservadas, em geral
as instalações e em particular as instalações de segurança
dos edifícios.
Torna‐se, pois, imperioso garantir‐se o cumprimento, por
parte de todos de todos os agentes envolvidos (projetistas,
instaladores...), da aplicação dos regulamentos estabelecidos
para as instalações de Segurança.
Esta tarefa apenas poderá ser conseguida se houver um
conhecimento completo e profundo dos diplomas legais que
enquadram a área de segurança dos edifícios.
O presente trabalho tem, pois, por objetivo, sistematizar e
apresentar o regime, as principais normas e notas técnicas
da Autoridade Nacional de Protecção Civil (ANPC), que são
elementos fundamentais de suporte á atividade de técnico
responsável pelo projeto, execução e exploração de
instalações no âmbito da segurança contra incêndio em
edifícios.
1. Regime jurídico
Decreto‐Lei nº 220/2008, de 12 de Novembro
Estabelece o regime jurídico da segurança contra incêndios
em edifícios.
Portaria n.º 1532/2008, de 29 de Dezembro
Aprova e publica o Regulamento Técnico de Segurança
contra Incêndio em Edifícios (SCIE).
Despacho n.º 2074/2009
Define os critérios técnicos para determinação da densidade
de carga de incêndio modificada, para efeitos do disposto
nas alíneas g) e h) do n.º 2 do artigo 12.º do Decreto ‐Lei n.º
220/2008, de 12 de Novembro.
Portaria n.º 64/2009, de 22 de Janeiro
Estabelece o regime de credenciação de entidades para a
emissão de pareceres, realização de vistorias e de inspeções
das condições de segurança contra incêndio em edifícios.
Portaria n.º 610/2009, de 8 de Junho
Regulamenta o funcionamento do sistema informático de
tramitação dos procedimentos previsto no Decreto ‐Lei n.º
220/2008, de 12 de Novembro.
Segurança Contra Incêndio em EdifíciosRegime Jurídico, Normas e Notas Técnicas
António Augusto Araújo GomesHenrique Jorge de Jesus Ribeiro da Silva
Instituto Superior de Engenharia do Porto
ARTIGO TÉCNICO
32
Portaria n.º 773/2009, de 21 de Julho
Define o procedimento de registo, na Autoridade Nacional
de Protecção Civil, das entidades que exerçam a atividade de
comercialização, instalação e ou manutenção de produtos e
equipamentos de segurança contra incêndio em edifícios.
Despacho n.º 10737/2011
Promove a atualização do valor das taxas a cobrar pelos
serviços de segurança contra incêndio em edifícios prestados
pela Autoridade Nacional de Protecção Civil, fixados pela
Portaria n.º 1054/2009, de 16 de Setembro,
Despacho n.º 10738/2011
Aprova e publica o regulamento para acreditação dos
técnicos responsáveis pela comercialização, instalação e ou
manutenção de produtos e equipamentos de Segurança
Contra Incêndio em Edifícios.
2. Normas
NP EN 54
Sistemas de deteção e alarme de incêndio.
EN 50134
Sistemas de alarme ‐ Sistemas de alarme social.
EN 50136
Sistemas de alarme ‐ Sistemas e equipamento de
transmissão de alarme.
EN 50130
Sistemas de alarme.
EN 12101
Sistemas de controlo de fumo e de calor.
NP EN 2
Classes de fogos.
EN 50291
Aparelhos elétricos para deteção de monóxido de carbono
em locais de utilização doméstica.
NP EN 3
Extintores de incêndio portáteis.
NP EN 615
Segurança contra incêndio. Agentes extintores.
Especificações para os pós (distintos dos pós classe D).
NP 1800
Segurança contra incêndio. Agentes extintores. Seleção
segundo as classes de fogos.
NP EN 1866
Extintores de incêndio móveis.
NP EN 1869
Mantas de incêndio.
NP 3064
Segurança contra incêndio. Utilização dos extintores de
incêndio portáteis.
NP 4413
Segurança contra incêndio. Manutenção de extintores .
NP EN 25293
Segurança contra incêndio. Agentes extintores. Dióxido de
carbono.
NP EN 27201
Segurança contra incêndio. Agentes extintores.
Hidrocarbonetos halogenados.
EN 12101
Sistemas de controlo de fumo e de calor.
EN 15650
Ventilação de edifícios – Registos corta‐fogo.
ARTIGO TÉCNICO
33
NP EN 671
Instalações fixas de combate a incêndio ‐ Sistemas armados
com mangueiras.
EN 12094
Sistemas de combate a incêndio – Órgãos constituintes das
instalações de CO2.
EN 694
Mangueiras semirrígidas de combate a incêndio para
instalações fixas.
EN 12259
Sistemas fixos de combate a incêndio – Componentes para
sprinkler e sistemas de pulverização de água.
EN 12416
Instalações fixas de combate a incêndio — sistemas de
extinção por pó.
EN 12845
Sistemas de combate a incêndio fixos – sistemas de aspersão
automáticos (sprinkler) – desenho , instalação e
manutenção).
EN 13565
Instalações fixas de combate a incêndio — Instalações
espumíferas.
NP EN 14339
Hidrantes de incêndio enterrados.
NP EN 14384
Marcos de incêndio (Hidrantes de incêndio de coluna).
EN 14604
Detetores autónomos de fumo.
EN 1125
Ferragens ‐ Mecanismos antipânico operados por uma barra
horizontal ‐ Requisitos e métodos de ensaio.
NP EN 179
Ferragens para a construção civil. Dispositivos de fecho de
emergência para saídas de emergência acionados por um
puxador de muleta ou por uma placa de empurrar, para
utilização em caminhos de evacuação. Requisitos e métodos
de ensaio.
EN 1154
Ferragens – Dispositivos de controlo de fecho de portas –
Requisitos e métodos de ensaio.
EN 1155
Ferragens – Dispositivos de retenção de abertura
eletromagnéticos – Especificações e métodos de ensaio.
EN 1158
Acessórios e ferragens para edifícios – Dispositivos para
coordenação de portas – Requisitos e métodos de ensaio.
EN 12259
Sistemas fixos de combate a incêndio.
EN 14710
Bombas de combate a incêndio – Bombas centrífugas de
combate a incêndio sem dispositivo de engodamento.
NP EN 12874
Pára‐chamas. Requisitos de desempenho, métodos de
ensaio e limites de utilização.
NP EN 13238
Ensaios de reação ao incêndio para produtos de construção.
Procedimentos de condicionamento e regras gerais para
seleção do suportes de aplicação .
NP EN 60695‐4
Ensaios relativos ao risco de fogo.
ARTIGO TÉCNICO
34
3. Notas Técnicas de Segurança Contra Incêndio em
Edifícios (SCIE)
Nota Técnica nº00 ‐ Listagem das Notas Técnicas SCIE
Objetivo:
Estabelecer um critério de classificação de todas as notas
técnicas que permita listá‐las.
Aplicação:
Para interpretar ou complementar o Regime Jurídico da
Segurança contra Incêndio em Edifícios (RJ‐SCIE) e demais
regulamentação complementar. Para uso dos projetistas e
das entidades licenciadoras.
Nota Técnica nº 01 – Utilizações‐Tipo de Edifícios e Recintos
Objetivo:
Desenvolver, com mais detalhe, os conceitos expressos no
Artigo 8º do RJ‐SCIE (Utilizações‐Tipo de edifícios e recintos),
listando de uma forma tão exaustiva quanto possível, todos
os tipos de edifícios, partes de edifícios e recintos que
pertencem a cada utilização‐tipo (UT).
Referir as condições particulares contempladas nos Artigos
106º e 210º do RT‐SCIE que implicam a existência de UT
distintas da UT em que estão inseridas.
Permitir, na sequência de novos desenvolvimentos
tecnológicos ou de novos tipo de exploração, incorporá‐los
numa das UT, por decisão da ANPC.
Aplicação:
Auxiliar os projetistas e consultores de segurança na
identificação expedita a que UT pertence um determinado
edifício, parte de edifício ou recinto, para efeito de aplicação
do RT‐SCIE. Permitir às entidades licenciadoras terem o
mesmo referencial de identificação.
Nota Técnica nº 02 – Competências e Responsabilidades
em SCIE
Objetivo:
Descrever detalhadamente as competências e
responsabilidades de cada interveniente, em cada fase do
processo construtivo, designadamente no âmbito da
coordenação e conceção dos diversos projetos, da
construção e da manutenção das condições de SCIE, assim
como das atividades de fiscalização das condições de SCIE
por parte da ANPC e das entidades por ela credenciadas,
além das que estão atribuídas às Câmaras Municipais e à
Autoridade de Segurança Alimentar e Económica (ASAE.)
Aplicação:
Aplica‐se a todos os intervenientes no processo construtivo,
designadamente no que se refere às fases de projeto,
construção e manutenção das condições de SCIE, e da
respetiva fiscalização, em função das Utilizações‐tipo (UT)
dos edifícios e recintos e das respectivas Categorias de Risco.
Nota Técnica nº 03 – Instrução de Processos de Apreciação
das Condições de SCIE
Objetivo:
De acordo com o Artigo 17.º do DL 220/2008 (Regime
Jurídico de SCIE), descrever e detalhar como devem ser
instruídos e apresentados os Projetos de SCIE (com o
conteúdo descrito no anexo IV) e/ou as Fichas de Segurança
(com o conteúdo descrito no anexo V), assim como analisar a
articulação da SCIE com a Coordenação dos Projetos das
Especialidades.
Aplicação:
Auxiliar os consultores de segurança e projetistas na
elaboração do Projeto de SCIE, da Ficha de Segurança e das
Medidas de Autoproteção.
ARTIGO TÉCNICO
35
Nota Técnica nº04 – Simbologia gráfica para plantas de SCIE
Objetivo:
Listar os símbolos gráficos a utilizar nos projetos e planos de
Segurança Contra Incêndios (SCIE) a que se refere o Regime
Jurídico de SCIE (n.º 1 do artigo 17.º do Decreto‐Lei n.º
220/2008, de 12 de Novembro) a fim de conferir às
respectivas Peças Desenhadas a necessária clareza e
uniformidade representativa, quer para os coordenadores e
autores de projetos, quer para as entidades fiscalizadoras.
Aplicação:
Pelos coordenadores e autores de projetos e consultores de
segurança, na apresentação de peças desenhadas dos
projetos ou que acompanhem as fichas de segurança.
Nota Técnica nº05 – Locais de Risco Integrados em Edifícios
e Recintos
Objetivo:
Definir os locais de risco conforme artigos 10º e 11ºdo RJ‐
SCIE (Classificação dos locais de risco e Restrições do uso em
locais de risco).
Listar todos os locais de risco indicados não só no RJ‐SCIE
como nas disposições gerais e específicas do RT‐SCIE.
Aplicação:
Facilitar a tarefa dos projetistas e consultores de segurança
na identificação dos diversos locais que são criados num
edifício ou recinto.
Nota Técnica nº06 – Categorias de Risco
Objetivo:
De acordo com os artigos 12.º e 13.º do RJ‐SCIE descrever
mais detalhadamente a classificação das quatro categorias
de risco para cada UT.
Aplicação:
Interpretar ou complementar o RJ‐SCIE.
Utilização por parte dos projetistas e das entidades
licenciadoras.
Nota Técnica nº 07 – Hidrantes exteriores
Objetivo:
Definir quais os tipos e especificações técnicas dos modelos
de hidrantes exteriores, de modo a cumprirem com a
Regulamentação Nacional e Comunitária.
Enunciar as formas de proteção e sinalização adequadas aos
diversos tipos de marcos e bocas de incêndio.
Aplicação:
Apoiar o projeto, instalação e inspeção de hidrantes
exteriores de modo a cumprir as especificações do RT‐SCIE e
normas aplicáveis.
Nota Técnica nº 08 – Grau de Prontidão de Socorro
Objetivo:
Definir o tempo de resposta exigido ao socorro e os meios
humanos e materiais adequados ao combate a incêndios
(grau de prontidão), para os edifícios e recintos das 3ª e 4ª
categorias de risco, nos termos do RT‐SCIE.
Enunciar, considerando as categorias de risco, quais os
conjuntos de medidas que deverão ser alvo de agravamento,
na impossibilidade de se garantir o grau de prontidão
definido.
Aplicação:
Licenciamento e localização de novos edifícios ou recintos
que possuam utilizações‐tipo classificadas nas 3ª ou 4ª
categoria de risco.
Nota Técnica nº 09 – Proteção e Selagem de Vãos,
Aberturas para Cablagens e Condutas
Objetivo:
Caracterizar produtos e métodos complementares ou
associados à resistência ao fogo dos elementos estruturais e
de compartimentação, assim como melhorar a reação ao
fogo dos materiais de revestimento.
Aplicação:
Apoio a projetistas e instaladores.
Nota Técnica nº 10 – Portas Resistentes ao Fogo
Objetivo:
Definir as características e condições técnicas a que devem
obedecer as portas resistentes ao fogo (portas corta‐fogo),
não só para cumprimento do RJ‐SCIE mas, também, das
Decisões da União Europeia.
Aplicação:
Apoiar os projetistas na escolha e definição destas portas e
exigir aos instaladores o cumprimento do que está
regulamentado.
ARTIGO TÉCNICO
36
Nota Técnica nº 11 – Sinalização de Segurança
Objetivo:
Indicar os critérios gerais que caracterizam os sinais de
segurança aplicáveis em Segurança Contra Incêndio em
Edifícios.
Listar os sinais específicos exigidos no Regulamento Técnico
de Segurança Contra Incêndio em Edifícios, apresentando
soluções disponíveis de possível aplicação.
Aplicação:
Utilização por parte dos consultores de segurança,
projetistas, responsáveis e delegados de segurança.
Nota Técnica nº 12 – Sistemas Automáticos de Deteção de
Incêndios
Objetivo:
Desenvolver o que é exigido no Capítulo III (Deteção, alarme
e alerta) do Título VI do Regulamento Técnico de Segurança
Contra Incêndio em Edifícios e descrever conceitos de
projeto, configuração, instalação e manutenção dos Sistemas
Automáticos de Deteção de Incêndios (SADI).
Aplicação:
Permitir aos projetistas, instaladores de Sistemas
Automáticos de Deteção de Incêndios e entidades de
fiscalização elementos técnicos quer regulamentares, quer
normativos para o desenvolvimento das suas atividades.
Nota Técnica nº 13 – Redes Secas e Húmidas
Objetivo:
Definir, na ausência de normas portuguesas, quais os
requisitos e especificações a que deve obedecer a instalação
de secas e húmidas, para uso do serviço de incêndios.
Aplicação:
Fornecimento e montagem de tubagem, bocas de incêndio,
bocas de alimentação e restantes equipamentos, integrando
redes secas ou húmidas, e forma de os identificar, em
conformidade com o exigido no regulamento técnico de
segurança contra incêndio em edifícios.
Nota Técnica nº 14 – Fontes Abastecedoras de Água para o
Serviço de Incêndios
Objetivo:
Enunciar os tipos de fontes de alimentação de água
permitidos pelo regulamento técnico de segurança contra
incêndio em edifícios tendo em consideração as categorias
de risco e as consequentes garantias a que devem satisfazer.
Definir as características construtivas gerais a satisfazer pelos
reservatórios de água privativos do serviço de incêndios e as
respectivas capacidades mínimas de água, considerando as
categorias de risco das instalações protegidas por meios de
intervenção, manuais e ou automáticos, funcionando com
recurso àquele agente extintor.
Aplicação:
Licenciamento e localização de novos edifícios ou recintos ao
ar livre que possuam utilizações‐tipo classificadas nas 2ª, 3ª
ou 4ª categorias de risco.
Nota Técnica nº 15 – Centrais de Bombagem para o Serviço
de Incêndios
Objetivo:
Definir, na ausência de normas portuguesas, quais os
requisitos e especificações a que deve obedecer a instalação
de uma central de bombagem para uso do serviço de
incêndios.
Aplicação:
Fornecimento e montagem de equipamentos de centrais de
bombagem em conformidade com o estabelecido no RT‐
SCIE.
Nota Técnica nº 16 – Sistemas Automáticos de Extinção de
Incêndio por Água
Objetivo:
Baseado no conhecimento dos mecanismos de extinção de
incêndios procura caracterizar‐se um dos métodos mais
utilizados – a extinção por água – através dos sistemas fixos
e automáticos (SAEI‐Água), descrevendo tipos de
equipamentos, conceitos de projeto, instalação e
manutenção.
Aplicação:
Proporcionar elementos de consulta a projetistas,
instaladores e entidades de fiscalização.
ARTIGO TÉCNICO
37
Nota Técnica nº 17 – Sistemas Automáticos de Extinção de
Incêndios por Agentes Gasosos
Objetivo:
Dotar os projetistas, instaladores e entidades fiscalizadoras
de documentação técnica de referência apropriada na
conceção, projeto, manutenção e inspeção destes sistemas
ativos.
Aplicação:
Para uso das entidades referidas.
Nota Técnica nº 18 – Sistemas de Cortina de Água
Objetivo:
Descrever a especificidade deste sistema complementar de
compartimentação cujas características de funcionamento
são equivalentes às de um sistema de extinção por água,
“tipo dilúvio”.
Aplicação:
Apoiar os projetistas na interpretação e aplicação destes
sistemas face ao que está estabelecido no RG‐SCIE e permitir
aos emissores de pareceres e intervenientes nas ações de
fiscalização a utilização dos mesmos conceitos.
Nota Técnica nº 19 – Sistemas Automáticos de Deteção de
Gás
Objetivo:
Caracterizar a configuração, o projeto e a instalação dos
sistemas automáticos de deteção de gás (SADG) com
especial incidência nos combustíveis, incluindo o monóxido
de carbono (CO).
Aplicação:
Apoiar projetistas e instaladores no cumprimento do RT‐
SCIE, nomeadamente nos seus Artigos 184.º e 185.º
referentes ao sistema automático de deteção de gás
combustível, assim como nos Artigos 180.º a 183.º,
referentes ao controlo da poluição do ar.
Nota Técnica nº 20 – Posto de Segurança
Objetivo:
Em cumprimento do prescrito no RT‐SCIE caracterizar as
diversas configurações possíveis do Posto de Segurança,
alargando a sua funcionalidade a outras áreas da segurança,
não perdendo de vista a gestão integrada da mesma.
Aplicação:
Para apoio aos projetistas, consultores de segurança,
responsáveis de segurança e delegados de segurança, na
conceção, instalação e exploração do Posto de Segurança.
Nota Técnica nº 21 – Planos de Segurança
Objetivo:
Especificar as características e os requisitos para a
elaboração de PLANOS DE SEGURANÇA considerando estes
como a associação dos Registos de Segurança, do Plano de
Prevenção (ou Procedimentos de Prevenção) e do Plano de
Emergência (ou Procedimentos em caso de Emergência), em
cumprimento do RT‐SCIE no Título VII – Condições Gerais de
Autoproteção.
Aplicação:
Disponibilizar aos Responsáveis de Segurança e aos
Delegados de Segurança elementos de consulta e de reflexão
para a elaboração dos Planos e/ou Procedimentos acima
mencionados.
Nota Técnica nº 22 – Plantas de Emergência
Objetivo:
Definir bases técnicas para a elaboração de Plantas de
Emergência, em suporte de papel ou em suporte digital,
conforme a legislação em vigor (RJ‐SCIE e RT‐SCIE) e a
NP4386/1999, aqui entendidas como “plantas esquemáticas
de cada piso de cada utilização‐tipo de um edifício, que têm
por objetivo orientar, informar e instruir os respetivos
utilizadores para os procedimentos a adotar numa situação
de emergência, englobando ainda as instruções gerais de
segurança e a legenda da simbologia adotada”
Aplicação:
Apoiar os projetistas, os consultores de segurança, os
responsáveis de segurança e os delegados de segurança na
feitura das Plantas de Emergência, previstas no RT‐SCIE
(Título VII – Condições Gerais de Autoproteção), de forma a
assegurar a necessária uniformidade de critérios entre
técnicos, empresas, entidades fiscalizadoras, responsáveis de
segurança, delegados de segurança e utentes das utilizações‐
tipo dos edifícios.
ARTIGO TÉCNICO
39
Miguel Leichsenring Franco Instituto Superior de Engenharia do Porto
1 Introdução
O vento é utilizado há milhares de anos para suprir as
necessidades energéticas da atividade humana.
A energia eólica é, como a maioria das fontes de energia
renovável, uma forma de energia solar, tendo origem no
aquecimento da atmosfera pelo sol, que põe em movimento
as massas de ar. A rotação da terra, a forma e cobertura da
superfície terrestre e os planos de água, influenciam por seu
turno o regime dos ventos, ou seja, a velocidade, direção e
variabilidade do vento num determinado lugar.
Através de um gerador eólico é possível, pela rotação das
pás, converter a energia cinética contida no vento em
energia mecânica, que por sua vez é transformada em
energia elétrica por intermédio de um gerador elétrico.
Produz‐se desta forma energia “limpa”, amiga do ambiente.
A energia eólica é já hoje, no mundo inteiro, a energia
renovável que produz a maior quantidade de energia
elétrica. Estima‐se que a energia total armazenada no vento
seja 100 vezes superior a toda a energia necessária pela
humanidade hoje.
Contudo, esta forma de produção de energia elétrica ainda
não foi explorada completamente. Como fazê‐lo utilizando
os recursos existentes?
2 A energia eólica hoje
Como resultado de pesados investimentos em grandes
geradores eólicos, o vento passou de um pequeno
fornecedor de energia para um dos principais componentes
do mix energético dos países industrializados. A eletricidade
gerada a partir do vento aumentou mundialmente a uma
taxa média de 21% entre 2006 e 2010, representando hoje
cerca de 2% do fornecimento total de energia.
Portugal aparece hoje como uma referência mundial neste
domínio. A energia eólica já representa no nosso país, em
2011, cerca de 11% do total de energias renováveis utilizadas
na produção de energia elétrica.
De acordo com o documento “Estratégia Nacional para a
Energia 2020”, o aumento da potência eólica terá evitado o
recurso a um maior número de centrais térmicas de ciclo
combinado. A política energética nacional, descrita neste
documento estruturante, define como um dos objetivos
garantir o cumprimento dos compromissos nacionais no
contexto das políticas europeias de energia e de combate às
alterações climáticas, permitindo que em 2020, 31% do
consumo final bruto de energia, 60% da eletricidade
produzida e 10% do consumo de energia do sector dos
transportes rodoviários tenham origem em fontes
renováveis.
Esta aposta nas energias renováveis veio permitir não só
diversificar ainda mais o mix energético, com a consequente
redução do consumo de combustíveis fósseis e dos impactos
ambientais associados, como reduzir a dependência
energética externa de Portugal.
Os grandes geradores eólicos precisam de muito vento para
começarem a rodar e a produzir energia elétrica. Por isso
têm de ser instalados em zonas com muito vento e em
altura. Um gerador eólico grande, com 6 MW de potência,
que poderá alimentar até 5.000 habitações com energia
elétrica, tem de ser montado a uma altura de 120 metros,
para ser interessante do ponto de vista económico.
Os grandes aerogeradores apresentam, contudo, um
conjunto de problemas:
a. Um elevado impacto visual, não contribuindo para uma
paisagem harmoniosa e bonita. Se a tendência de
instalação de mais aerogeradores se mantiver, a
paisagem será ainda mais “poluída”.
b. Devido ao fluxo descontinuado de vento, que conduz a
grandes oscilações na rede elétrica, será necessária uma
rede elétrica inteligente, que possa armazenar a energia
elétrica produzida em excesso e que a possa injetar na
rede quando esta for necessária. Para que a
intermitência associada ao perfil de produção eólica
seja integrada no sistema elétrico, é necessária a
Inovar na Produção de Energia Elétrica a Partir do VentoO Recurso a Postes de Eletricidade Existentes
ARTIGO TÉCNICO
40
introdução de um elemento estabilizador, que terá de
ser, no caso português, parcialmente garantido pelo
aumento da potência hídrica. A esta solução estão
associados elevados custos.
c. A necessidade de obtenção de uma licença de
instalação é um processo que poderá ser muito moroso
e complexo. Adicionalmente, a contestação das
populações pode ser um elemento que inviabilize a
concretização de novos aerogeradores e / ou das
correspondentes linhas de transporte de energia
elétrica, devido ao impacto visual e sonoro que
provocam.
d. O elevado custo de produção e instalação das torres,
que são cada vez mais altas, para conseguirem ter mais
produção: uma torre pode custar até 1 milhão de euros,
tendo de se lhe adicionar os custos das respetivas
fundações.
e. O impacto sobre as aves no local de instalação dos
geradores eólicos. O choque entre estas e as pás pode
originar a modificação dos seus comportamentos
habituais de migração.
f. O impacto sonoro: o som do vento bate nas pás
produzindo um ruído constante. As habitações deverão
estar afastadas pelo menos 200m do local de instalação
de um grande gerador eólico.
Mas a energia eólica apresenta um conjunto muito
significativo de vantagens:
a. É uma fonte de energia segura, renovável e existente
em grandes quantidades.
b. O funcionamento de uma turbina eólica não produz
nem emissões tóxicas ou poluentes nem lixo, e permite
a continuação do desenvolvimento de atividades no
terreno envolvente, por exemplo, a agricultura.
c. Mesmo quando se considera todo o ciclo de vida de
uma instalação, desde a sua construção até ao seu
desmantelamento, passando pela sua exploração, a
energia eólica é a fonte com menor impacto ambiental,
nomeadamente em termos de emissões de gases com
efeitos de estufa, responsáveis pelas alterações
climáticas.
d. É responsável pela criação de emprego em zonas rurais.
e. Permite uma redução da elevada dependência
energética do nosso país face ao exterior.
f. É uma das fontes mais baratas de energia, podendo
competir em termos de rendibilidade com as fontes de
energia tradicionais.
Perante os problemas que os grandes geradores eólicos
apresentam, mas havendo uma enorme pressão para a
produção de energia elétrica a partir de energias renováveis
(nomeadamente pelo abandono da opção da energia
atómica), como se pode produzir energia elétrica em
quantidade suficiente para cobrir as crescentes
necessidades?
3 A aposta em soluções inovadoras
Se é difícil obter uma licença para instalar um gerador eólico
de grande porte, e se os grandes geradores apresentam
várias desvantagens, porque não utilizar postes de
eletricidade existentes para desempenharem uma segunda
função, em adição à de suporte dos cabos: a produção de
eletricidade?
O arquiteto Wolfgang Frey, de Freiburg na Alemanha,
responsável pela iniciativa Free Energy, e a sua equipa de
técnicos, propõem precisamente esta solução inovadora: a
aplicação de pequenos geradores eólicos em copas de
árvores e em postes de eletricidade existentes.
Em Setembro de 2011 lançaram um projeto‐piloto, com a
montagem de três pequenos aerogeradores num poste de
eletricidade existente.
As vantagens dos aerogeradores pequenos face aos
aerogeradores grandes são várias:
a. Produzem continuamente energia elétrica, pois
funcionam mesmo com vento fraco. Desta forma
obtém‐se uma produção de energia elétrica mais
constante do que com os geradores de grande porte. Os
grandes geradores eólicos necessitam de ventos fortes
ARTIGO TÉCNICO
41
e, embora produzam globalmente mais energia elétrica,
podem originar fortes oscilações na rede elétrica, dado
que o armazenamento da energia excedentária
produzida é ainda de difícil concretização.
b. Permitem produção descentralizada, obtendo‐se uma
injeção constante de energia elétrica na rede, apesar de
existirem oscilações no próprio vento.
c. São muito mais silenciosos que os grandes geradores
eólicos.
d. Causam menos impacto visual.
e. O pedido de licenciamento de grandes aerogeradores
eólicos pode ser muito demorado e complexo. Na
Alemanha, as autoridades aboliram recentemente, em
Setembro de 2011, a obrigatoriedade de licenciamento
para pequenos aerogeradores.
f. Necessitam de menos espaço para serem instalados e
operados.
g. A instalação é tecnicamente fácil de concretizar.
h. Terão o apoio das populações locais, pois não serão
instalados novos aerogeradores na paisagem.
i. Podem ser instalados nos postes de eletricidade
existentes.
j. Apresentam custos reduzidos de montagem, instalação
e produção. Um aerogerador convencional de 6 MW
(energia elétrica para 5.000 habitações) tem de ter uma
altura mínima de 120 metros. Como cerca de 60 a 70%
do custo com o fabrico e montagem recaem sobre a
torre, estes serão eliminados se forem utilizados postes
de eletricidade existentes.
Na Alemanha, no estado federal de Baden‐Württemberg,
estima‐se que existam cerca de 30.000 postes de
eletricidade. Se se instalasse um aerogerador de 50kW em
cada poste, obter‐se‐ia uma potência instalada de cerca de
1.500 MW, o que equivaleria à potência de um grupo de
uma central nuclear. Em toda a Alemanha estima‐se que
existam mais de 400.000 postes de eletricidade que
poderiam ser igualmente convertidos.
Os responsáveis das empresas que exploram a rede elétrica
na Alemanha têm ainda reservas quanto à solução
apresentada, tendo contudo autorizado a concretização do
projeto‐piloto. Mas uma boa parte das reservas levantadas
foram já resolvidas. O processo de licenciamento está já
simplificado, porquanto na Alemanha os pequenos
geradores eólicos com uma altura de até 10 metros não são
sujeitos a licenciamento.
Figura 1 – Montagem dos geradores eólicos em poste elétrico existente (Fonte: www.freeenergyweb.eu)
ARTIGO TÉCNICO
42
Contudo, esta solução esbarrou inicialmente num problema
jurídico: como enquadrar esta solução técnica no quadro
legal vigente. Perante o vazio legal detectado, as autoridades
alemãs entretanto definiram que o gerador eólico montado
em cima de uma árvore não é uma construção, pelo que não
tem de ser sujeito a licenciamento. Mas, ainda assim, ter‐se‐
á de ter em conta o impacto ambiental que tal solução possa
implicar. Está por isso a decorrer até final de 2011 um estudo
com o qual se pretende observar, através de câmaras web e
de microfones, se os pássaros são incomodados pelo gerador
eólico instalado na árvore.
Esta solução tem como grande vantagem a produção e o
consumo local de energia eléctrica. Ou seja, a energia
eléctrica produzida pelo pequeno gerador eólico instalado na
copa da árvore permitirá a alimentação da própria habitação.
Também as perdas serão reduzidas, dado que o cabo que
interliga o gerador e a casa tem dimensões reduzidas
Quanto à problemática da instalação e da manutenção dos
geradores eólicos, o arquiteto Frey e a sua equipa
desenvolveram também uma solução simples: as pás e o
gerador são pré‐montados, sendo fixos ao suporte do poste
através de um sistema de fixação em baioneta. Dessa forma,
e com a ajuda de uma autogrua, o gerador pode ser
desmontado com um simples “click”, e transportado para o
solo, onde será realizada a respetiva manutenção. Dessa
forma evitar‐se‐á ter de desativar a linha de transporte de
energia elétrica para a realização da manutenção do gerador
eólico.
O projeto poderá, contudo, falhar na vertente económica: o
gerador proposto tem um diâmetro de 3 a 4 metros e
custará presentemente cerca de 15.000 Euros. A equipa de
Frey estima que com a produção em série seja possível
reduzir os custos para 1/3, tornando dessa forma a solução
também viável do ponto de vista económico.
Os postes de eletricidade existem em grande quantidade,
pelo que com uma adaptação de geradores eólicos, tornam‐
se em postes com uma dupla função – o transporte e a
produção de energia elétrica ‐ e representam uma
significativa mais‐valia ecológica.
Uma outra solução – as copas das árvores
O arquitecto Frey tinha já anteriormente instalado pequenos
aerogeradores em copas de árvores. No projecto‐piloto
realizado na floresta negra na Alemanha, consegue‐se
produzir 9000 kWh de energia eléctrica, o que será o dobro
da energia eléctrica necessária para uma habitação familiar
de 4 pessoas.
Descrição da solução: Gerador eólico montado num poste eléctricoDiâmetro das pás: 4 metrosPeso: 200 kg para um gerador de 20 kWPotência: Entre 20 kW e 50 kWCustos globais: 15.000 Euros, podendo reduzir-se para cerca de 5.000
Euros se a produção for feita em série e m grandes quantidades
Vantagens: . elevada poupança de custos. baixo investimento inicial. facilidade e rapidez de montagem. inexistência de ruído. reduzido impacto ambiental
Tabela 1 – Descrição da solução “Gerador eólico montado num poste elétrico existente”
Figura 2 – Pequeno gerador eólico na copa de uma árvore (Fonte: www.freeenergyweb.eu)
ARTIGO TÉCNICO
43
Assistir‐se‐ia a uma produção e distribuição de energia
eléctrica descentralizada e regenerativa, sem interferência
com o ecossistema.
Esta solução tem como grande vantagem a produção e o
consumo local de energia eléctrica. Ou seja, a energia
eléctrica produzida pelo pequeno gerador eólico instalado na
copa da árvore permitirá a alimentação da própria habitação.
Também as perdas serão reduzidas, dado que o cabo que
interliga o gerador e a casa tem dimensões reduzidas.
Assistir‐se‐ia a uma produção e distribuição de energia
eléctrica descentralizada e regenerativa, sem interferência
com o ecossistema.
Segundo Frey, desta forma, e se for possível replicar esta
solução, será possível contribuir para a redução da
necessidade de construção de novas linhas de transporte de
energia eléctrica em alta tensão.
Os custos globais desta solução, incluindo a montagem
respectiva, rondarão, segundo Frey, os 7.000 Euros,
poupando‐se a torre, as fundações, a linha de transporte e o
posto de transformação que seriam necessários para
transportar a energia eléctrica ao longo de grandes
distâncias.
Ainda uma outra solução ‐ rotores verticais em postes
eléctricos existentes
Os geradores eólicos poderiam contribuir ainda mais
significativamente para a melhoria do balanço energético
global se não fossem as controversas pás.
A solução desenvolvida pelos designers franceses Nicola
Delon, Julien Choppin e Raphael Menard, em 2009,
denominada “Wind‐In”, permite que a energia eléctrica
produzida pelos geradores eólicos seja injectada
directamente na rede.
Nesta solução um ou mais pequenos geradores verticais são
instalados no interior de postes metálicos de electricidade
existentes. Segundo os seus criadores, este sistema pode ser
facilmente montado.
Segundo os cálculos realizados pela equipa do “Wind‐In”,
uma adaptação de todos os postes de alta tensão existentes
em França com um gerador eólico vertical, poderia suprir
15% das necessidades de energia eléctrica francesa.
Montagem do gerador eólico
Montagem na copa da árvore
60% dos custos de um gerador incidem sobre a torre
Figura 3 ‐ Fases de montagem de geradores eólicos na copa de uma árvore (Fonte: www.freeenergyweb.eu)
Descrição da solução: Gerador eólico montado na copa de uma árvore
Diâmetro das pás: 3,4 metros
Potência: 5,5 kW
Energia produzida por ano: cerca de 9.000 kWh, o que permitirá alimentar 2 habitações familiares de 4 pessoas.
Custos globais: 7.000 Euros, incluindo a respectiva montagem
Vantagens: . elevada poupança de custos. caminhos curtos de transporte de energia eléctrica. inexistência de ruído. reduzido impacto ambiental. As árvores não são consideradas "construções", logo não é necessário submeter esta solução a um processo de licenciamento construtivo.
Tabela 2 ‐ Descrição da solução “Gerador eólico montado na copa de uma árvore”
ARTIGO TÉCNICO
44
Devido à distribuição geográfica dos postes, conseguir‐se‐ia
ainda um fornecimento homogéneo de energia eléctrica
dentro do país. Com esta medida poder‐se‐iam desligar seis
centrais nucleares, estimam os criadores desta solução.
Esta solução apresenta as seguintes vantagens:
a. A energia eléctrica produzida é injectada na rede sem se
ter de desenvolver uma nova infraestrutura extensa. A
ligação entre o gerador e a rede é reduzida a poucos
metros, o que conduzirá a uma significativa redução de
custos.
b. Conseguir‐se‐á garantir um fluxo contínuo de energia
limpa.
c. Evita a construção de novos geradores eólicos de
grandes dimensões.
d. Coloca os geradores dentro do espaço físico já ocupado
pelos postes eléctricos, não causando poluição visual
adicional.
As desvantagens das soluções apresentadas
Mas estas soluções inovadoras apresentam ainda algumas
desvantagens:
a. Os postes existentes não foram construídos para
acomodar geradores eólicos, por isso necessitarão de
ser reforçados estruturalmente, o que poderá ser
simples ou extremamente complexo de realizar, do
ponto de vista técnico. Contudo, com o passar dos anos,
muitos dos postes existentes terão de ser reforçados ou
mesmo substituídos por novos, pelo que a verificar‐se,
deverão ser desde logo preparados para possibilitar a
instalação de pequenos geradores eólicos.
b. As adaptações necessárias nos postes eléctricos
poderão ser difíceis de justificar economicamente. O
custo dos pequenos geradores eólicos é ainda elevado,
devido à reduzida quantidade de equipamentos
produzidos anualmente.
c. A injecção da energia eléctrica na rede tem de ser
garantida por transformadores que terão de converter a
baixa tensão no gerador em alta tensão da rede.
Igualmente problemático poderá ser o sistema de
protecção eléctrica da rede. Estes problemas técnicos
ainda não foram totalmente solucionados. Também a
gestão da injecção local da energia eléctrica produzida
na rede de transporte terá de ser acautelada, para
evitar o colapso da mesma. Mas para além da solução
técnica será necessário verificar a viabilidade
económica associada à instalação dos transformadores
necessários e à gestão da própria rede.
d. Têm de ser instalados equipamentos de protecção, para
evitar que componentes do gerador eólico que
eventualmente se soltem, possam danificar a linha de
transporte de energia eléctrica que se encontra fixada
também no poste onde foi alojado o gerador.
e. A aplicação de geradores eólicos verticais, um por cima
do outro, como no caso do projecto “Wind‐In”, poderá
não ser a forma mais económica de produzir energia
eléctrica, aplicando‐se a regra de que quanto mais alto
se instalar o gerador eólico, mais fortes são os ventos e
logo mais energia se poderá obter.
f. Toda a manutenção dos geradores eólicos poderá ser
complexa, pois estes estarão alojados em postes que
suportam linhas de transporte de energia eléctrica de
alta tensão, em carga.
Figura 4 ‐ Geradores eólicos verticais instalados em postes eléctricos existentes
ARTIGO TÉCNICO
45
Mesmo estando resolvidas todas as questões técnicas
inerentes, o licenciamento associado à autorização da
injecção da energia eléctrica produzida, na rede de
transporte, que depende também da vontade política,
poderá condicionar o sucesso das soluções apresentadas.
A abertura das empresas de produção, de transporte e de
distribuição de energia eléctrica a estas novas soluções será
igualmente determinante. Normalmente a empresa que gere
a produção de energia eléctrica, não é a mesma que tem a
seu cargo a gestão do transporte da mesma, pelo que as
soluções apresentadas poderão ser difíceis de concretizar no
curto prazo.
Pressionados com a decisão do governo alemão em
abandonar a produção de energia eléctrica em centrais
nucleares e com os compromissos assumidos no âmbito da
União Europeia, que prevêem a incorporação de energias
renováveis em cerca de 20% no consumo de energia final em
2020, existem hoje várias conversações com empresas
produtoras e de distribuição de energia eléctrica na
Alemanha. Estas estão juntamente com a equipa de Frey a
estudar e a concertar tecnicamente as soluções
apresentadas em cima.
Também os governos regionais e o próprio governo central
alemão começam a interessar‐se por este tema, tendo
permitido que fosse contratualizado um segundo projecto‐
piloto. Este engloba a instalação de geradores eólicos em
postes de electricidade da rede de alta tensão, ao longo de
quatro quilómetros, estando a sua instalação prevista para o
final do corrente ano.
Assim, mesmo que os postes tenham de ser reforçados
estaticamente para poderem albergar os geradores eólicos,
económica e ambientalmente haverá sempre uma grande
vantagem face à construção de novos geradores. Desde logo
porque se obtém, ao evitar as torres e respectivas
fundações, uma considerável redução de custos na
concepção, produção e instalação, e porque haverá também
uma maior aceitação por parte das populações.
Também em Portugal, onde existem mais de 8.000 km de
linhas de transporte, haverá um grande potencial para a
instalação de geradores eólicos em postes.
Com este artigo pretende‐se sensibilizar (também) os
agentes em Portugal (empresas de produção, de transporte
e de distribuição de energia eléctrica, reguladores e outras
entidades públicas) para a utilização destas soluções
inovadoras.
Produzir energia eléctrica de uma forma simples, utilizando
recursos existentes, implica ainda a resolução de algumas
questões técnicas em aberto. Mas a história ensina‐nos que
“a necessidade aguça o engenho”.
Bibliografia
Castro, Rui (2011). Uma Introdução às Energias Renováveis: Eólica, Fotovoltaica e Mini‐hídrica. Lisboa: IST Press.
ENEOP – Eólicas de Portugal. (2011). O que é a Energia Eólica. www.eneop.pt
ENE 2020 – Estratégia Nacional para a Energia. (2010). Resolução do Conselho de Ministros nº 29/2010. Diário da República, 1ª série, nº73.
Free Energy. (2011). Windkraft neu denken. www.freeenergyweb.eu
Hooss, Henning (2011). Liliput‐Windräder: Strom vom Baum und Mast. Julho. www.architekten‐frey.de
LaBarre, Suzanne (2009). Harvesting the Wind. Maio, www.metropolismag.com.
Pauli, Gunter (2010). Wind Energy without (new) Pylons. Maio, www.clubofrome.at.
REN (2010). A Energia Eólica em Portugal 2010. www.ren.ptFigura 5 ‐ Assim será o futuro (talvez) (Fonte: www.freeenergyweb.eu)
DIVULGAÇÃO
46
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO PÓS‐GRADUADA EM
Sistemas de Segurança, Gestão Técnica e Domótica
OBJETIVOS
Promover competências aos pós‐graduados no âmbito do projeto, execução e exploração de
instalações de segurança.
DESTINATÁRIOS
O curso destina‐se a arquitetos, engenheiros e engenheiros técnicos.
As competências conferidas pelo curso são particularmente interessantes para projetistas,
responsáveis pela execução e exploração de instalações de segurança, assim como
profissionais interessados, em geral na área da segurança e, em particular da segurança
contra incêndio em edifícios.
ESTRUTURA DO CURSO
• Segurança Contra Incêndio em Edifícios
• Videovigilância e Controlo de Acessos
• Sistemas Automáticos de Deteção de Intrusão
• Instalações em Edifícios Inteligentes
CREDENCIAÇÃO
O curso é reconhecido como formação habilitante de técnicos responsáveis pela elaboração
de projetos e planos de SCIE da 3ª e 4ª categoria de risco pela Autoridade Nacional de
Protecção Cívil.
LOCAL
Instituto Superior de Engenharia do Porto
Rua Dr. António Bernardino de Almeida, 431, 4200‐072 Porto
Tel. 228 340 500 – Fax: 228 321 159
Info: [email protected]
ARTIGO TÉCNICO
47
Alfredo Verónico da Silva Pedro Manuel Pereira Costa
Instituto Superior de Engenharia do Porto
1 Introdução
A necessidade de diminuir os consumos de energia, não só
por questões financeiras mas, essencialmente, por questões
ambientais fez com que fossem feitos esforços no sentido da
implementação de sistemas de energias renováveis ou
mesmo com rendimentos o mais elevados possíveis.
Surge, então, em alternativa às grandes centrais
convencionais e às redes de distribuição em alta tensão, a
produção descentralizada de eletricidade, sendo que a
cogeração era em finais de 2010 segundo a Galp Energia,
responsável pela produção de cerca de 12% de todo o
consumo de eletricidade no país e por 34% da produção em
regime especial.
A cogeração/trigeração surge como uma tecnologia
interessante ao garantir economias de energia e
competitividade acrescida às empresas e consiste
basicamente na produção combinada de energia térmica e
elétrica num mesmo equipamento, destinando‐se ambas ao
consumo da própria empresa ou de terceiros, evitando ou
atenuando a utilização de equipamentos próprios de
produção de calor e aquisição de energia elétrica à rede.
Neste artigo vamos familiarizar‐nos com esta solução
energética, a cogeração/trigeração, que prova ser bastante
eficiente, aplicando os princípios da produção combinada de
eletricidade, calor e frio.
2 Conceitos e princípios
As centrais convencionais convertem em eletricidade apenas
cerca de 1/3 da energia do combustível que consomem, o
resto é perdido na forma de calor. Tal desperdício acarreta
efeitos adversos para o meio ambiente tornando‐se
imperativa a necessidade do aumento de eficiência no
processo de produção. A cogeração apresenta um rácio onde
4/5 da energia primária é convertida em energia utilizável
apresentando vantagens na área financeira e ambiental.
O conceito de produção distribuída diz respeito à produção
de energia o mais próximo de onde ela é consumida, ou seja,
a energia é produzida no local de consumo sendo evitadas as
perdas nas redes de distribuição, e aplicadas no sector
industrial e em edifícios onde existe uma exigência
simultânea de energia elétrica e térmica calor e/ou frio.
No processo convencional de transformação de energia fóssil
em energia elétrica a maior parte da energia contida no
combustível é transformada em calor e perdida no meio
ambiente.
Cogeração
Começando pela necessidade de entender o conceito poder‐
se‐á dizer que a cogeração consiste, basicamente, na
produção de eletricidade junto dos centros de consumo,
permitindo o aproveitamento de calor no processo de
geração, também designada por CHP (Combined Heat and
Power). O aproveitamento pode dar‐se sob a forma de calor
ou agua quente, para uma aplicação secundária. Os
processos conseguem assim um máximo de aproveitamento
de combustível consumido e poupam energia primária.
Devido às grandes dificuldades no transporte da energia
térmica o calor só pode ser utilizado perto do centro
produtor, o que limita estas instalações a centrais
relativamente pequenas. O limite de distância para o
transporte de calor ser economicamente viável fica em torno
de 5km.
Cogeração e TrigeraçãoUm caso prático
Figura 1 – Esquema de um sistema de cogeração
ARTIGO TÉCNICO
48
Trigeração
Já no que diz respeito à trigeração poder‐se‐á dizer que esta
implica a produção simultânea de eletricidade, calor e frio a
partir de um único combustível. É um esquema de produção
de energia em que se recupera calor desperdiçado para se
obter frio. Compreende sistemas CHP combinados com
chillers de absorção.
Nos serviços, o calor gerado pelos sistemas de cogeração é
essencialmente utilizado para a climatização, dos edifícios,
no entanto as necessidades de aquecimento são limitadas a
alguns meses de Inverno. Há, contudo, necessidades
significativas de arrefecimento, ar condicionado, durante os
meses de Verão. A Energia térmica proveniente de uma
instalação de cogeração, será utilizada para produzir frio,
através de um ciclo de absorção. Este processo “alargado” de
cogeração é conhecido por trigeração ou produção
combinada de eletricidade, calor e frio (CHCP, combined
heat, cooling and power production).
Vantagens e benefícios da trigeração
No sector terciário a trigeração já provou ser uma solução
apropriada para uma vasta gama de tipos de edifícios,
nomeadamente Hotéis, Hospitais, Escolas, Universidades,
Aeroportos, e grandes Centros Comerciais. Apresentando as
seguintes vantagens:
a. Economias de energia primária: Cerca 25%
comparativamente à produção convencional de energia
elétrica.
b. Redução de emissões poluentes: Com a utilização de
gás natural em vez de combustíveis derivados do
petróleo ou carvão, as emissões de CO2 e partículas são
praticamente nulas.
c. Benefícios económicos: Os custos energéticos das
instalações de trigeração são menores do que os das
instalações convencionais. Pode dizer‐se que a redução
de preços é da ordem dos 20‐30%.
d. Aumento da fiabilidade do aprovisionamento
energético: Pequenas centrais de cogeração/trigeração
de energia elétrica, calor e frias ligadas à rede elétrica,
garantem uma operação ininterrupta da instalação, no
caso de falha do funcionamento da central ou do
abastecimento da rede. Ao nível nacional favorecem a
produção descentralizada, reduzindo a necessidade de
grandes centrais termo‐elétricas. Contribuindo também
para o aumento do emprego a nível local.
Figura 2 – Esquema de trigeração (Fonte: STET, 2008)
ARTIGO TÉCNICO
49
e. Aumento de estabilidade do sistema elétrico: As
unidades de trigeração proporcionam um alívio significativo
às redes do sistemas elétrico durante os meses quentes de
verão. As cargas de arrefecimento são transferidas da
eletricidade para um combustível fóssil, uma vez que o
processo de arrefecimento/refrigeração muda dos,
largamente, utilizados ciclos de compressão de vapor para os
de absorção. Isto contribui ainda para o aumento da
estabilidade das redes elétricas e para a melhoria da
eficiência do sistema, porquanto os picos de verão são
servidos pelas empresas elétricas distribuidoras através de
unidades de apoio ineficientes e linhas de transporte de
energia elétrica sobrecarregadas.
3 Tecnologias de trigeração
A parte mais importante de uma instalação de trigeração é a
máquina que produz eletricidade e energia térmica (calor).
Esta máquina caracteriza a instalação ou central de
cogeração (CHP). Seguindo‐se o aparelho que produz o frio,
utilizando energia térmica do processo de cogeração (chiller
de absorção).
Presentemente as tecnologias mais importantes disponíveis
no mercado para cogeração são:
• Turbina de gás;
• Turbina de vapor;
• Ciclo combinado;
• Motor alternativo de combustão interna;
• Pilhas de combustível;
• Micro‐turbinas
As primeiras quatro tecnologias, usando turbinas ou motores
alternativos de combustão interna, têm sido aplicadas em
instalações de cogeração nas últimas décadas. As pilhas de
combustível e micro‐turbinas estão em fase de
desenvolvimento e início de comercialização.
Para a trigeração, os tipos vulgarmente mais aplicados são os
motores de combustão interna, muitas das vezes em grupos
de mais que um para fazer face à variação de carga. As
turbinas de gás são utilizadas em grandes complexos de
edifícios tais como Hospitais ou redes urbanas de calor e frio.
As pilhas de combustível são utilizadas, essencialmente no
sector terciário, devido ao seu funcionamento silencioso.
Outra vantagem fundamental deste sistema, reside nos sub‐
produtos da operação, nomeadamente o hidrogénio. Este
pode ser utilizado como meio de armazenar energia,
contribuindo para o aumento global da instalação de
trigeração.
Para comparação, a tabela I resume as características
técnicas dos tipos de tecnologias de cogeração mais
utilizados.
Unidades produtoras de água refrigerada (Chiller)
Um chiller é uma máquina que tem como função arrefecer
água ou outro líquido em diferentes tipos de aplicações,
através de um ciclo termodinâmico.
Máquina Motriz Turbina de gás Turbina de Vapor Ciclo Combinado Motor de Combustão Célula de Combustível
Potencia (MWe) 0,2 -100 0,5-100 4-100 0,015-30 0,01-0,25
Razão Calor/Eletricidade 1,12- 2 2-10 0,5-1,7 0,4-1,7 1,1
Rend. Eléctrico (%) 15-35 10-40 30-40 25-45 35-40
Rend. Térmico (%) 40-59 40-60 40-50 40-60 20-50
Rend. Total (%) 60-85 60-85 70-90 70-85 55-90
Tempo de Vida (anos) 15-25 20-35 15-25 10-20 >5
Carga Mínima (%) 75 20 75 50 Sem limites
Eficácia (%) 90-98 99 90-98 92-97 >95
Uso Energia Térmica Aquecimento, AQS, Vapor BP e AP
Vapor BP e AP Vapor BP e AP Aquecimento, AQS, Vapor BP e AP
AQS, Vapor BP e AP
Combustível Gasoso, Liquido Todos Gasoso, Líquido Gás, Gasolina, Gasóleo Gás
Tabela I – Características dos diferentes tipos de sistemas de cogeração
ARTIGO TÉCNICO
50
A central de trigeração do Norteshopping entrou em
funcionamento em 1998 e totaliza atualmente 54 500 horas
de funcionamento, É constituída por dois motores de
combustão interna utilizando como combustível o gás
natural. Tem uma potência elétrica instalada de 2950 kWe
(quilo Watt elétrico) por grupo, num total de 5900 kWe, uma
potência térmica de 2750 kWt (quilo Watt térmico) por
grupo, num total de 5500 kWt. Estão ainda instalados dois
chillers de absorção com uma potência de frio de 1750 kWt
por grupo, num total de 3500 kW.
Toda a energia elétrica produzida pela central é vendida à
EDP, sendo a energia térmica utilizada para climatização do
Norteshopping. A central de trigeração está em
funcionamento de segunda a sexta das 7H00 ás 24H00,
Os dois principais tipos de chiller são:
• Chiller de compressão ou elétrico;
• Chiller de absorção .
Os chillers de compressão utilizam um compressor mecânico
acionado, normalmente por um motor elétrico, de forma a
aumentar a pressão em determinada fase do ciclo
termodinâmico do sistema.
Os chillers de absorção permitem produzir água gelada a
partir de uma fonte de calor utilizando para tal uma solução
de um sal (brometo de lítio) num processo termoquímico de
absorção. Os chillers de absorção são, muitas vezes,
integrados em sistemas de cogeração, de forma a permitir o
aproveitamento do calor que de outra forma seria
desperdiçado.
Principais componentes de um chiller de absorção estão
representados na figura 3.
4 Caso de estudo
Este capítulo apresenta os principais resultados do
levantamento efetuado à central de cogeração/trigeração do
Norteshopping, com o intuito de proporcionar uma melhor
compreensão da sua importância, a sua influência na
produção distribuída e seu desempenho e os seus
contributos na melhoria do meio ambiente.
Figura 3 – Esquema de um chiller de absorção (Adaptado de: www.fscc‐online.com)
Figura 4 – Motor de combustão instalado no Norteshopping
ARTIGO TÉCNICO
51
funcionando à carga máxima nas horas de ponta e a 95% nas
horas cheias, nas horas do vazio e super vazio não se
encontra em funcionamento.
Na tabela II são apresentados os dados energéticos da
central de cogeração/trigeração do Norteshopping em 2010.
Através dos vetores energéticos apresentados no quadro,
podemos então proceder ao cálculo da poupança de energia
primária (PEP) da atividade da cogeração relativamente à
produção separada de calor e de eletricidade, em
conformidade com o estabelecido no decreto lei nº23/2010
de 25 de Março, medida de acordo com a seguinte fórmula.
CHP Hη é a eficiência térmica do processo, definida como a
produção anual de calor útil dividida pelo combustível
utilizado na produção total de calor e de eletricidade;
T ‐ energia térmica útil consumida anualmente
C‐ energia primária consumida anualmente e avaliada a
partir do poder calorífico inferior do gás natural
Ref Hη é o valor de referência da eficiência para a produção
separada de calor, estando este valor compreendido entre
os 35% e 45%.
CHP Eη é a eficiência elétrica, definida como a produção
total anual de eletricidade dividida pelo combustível
utilizado na produção total de calor útil e de eletricidade
num processo de cogeração.
E ‐ energia elétrica produzida anualmente
C‐ energia primária consumida anualmente e avaliada a
partir do poder calorífico inferior do gás natural
ESP. UN. 2010
HORAS DE FUNCIONAMENTO
Cogeração – 2010 H 8.570
GN 2010 Nm3 5.544.732
GN (PCI) 2010 kWh 59.417.911
GN (PCS) 2010 kWh 65.796.976
PRODUÇÃO ENERGIA ELÉTRICA
PROD (W#1+W#2) kWhe 22.122.255
Prod>EDP 2010 kWhe 20.840.770
PRODUÇÃO ENERGIA TÉRMICA
En.Térmica 2010 kWht 13.838.060
AF 2010 kWht 8.449.712
AQ 2010 kWht 1.767.043
ENERGIA TÉRMICA SERVIÇOS COMUNS
AF SC 2010 kWh 8.089.662
AQ SC 2010 kWh 1.614.846
CUSTO COMBUSTIVEL
CUSTO ESPECIF.GN Eur/kWhGas(PCI) 0,02479
CUSTO ESPECIF.GN Eur/kWheu 0,07827
PREÇO VENDA ENERGIA
AF Eur/kWh 0,04410
AQ Eur/kWh 0,04467
EE W Eur/kWh 0,11489
Tabela II – Vetores energéticos da central de cogeração/trigeração no ano 2010
(1)
(2)
(3)
100
_
_
_
_1
1
EREF
ECHP
HREF
HCHPPEP
%2,37100911.417.59
25512222100
C
EE
%3,23100911.417.59
060.838.13100
C
TH
ARTIGO TÉCNICO
52
Ref Eη é o valor de referência da eficiência para a produção
separada de eletricidade, estando este valor compreendido
entre os 35% e 45%.
Calculada a eficiência energética elétrica e térmica, e
conhecidos os valores de referência correspondentes
procederemos então ao cálculo da poupança de energia
primária (PEP) da atividade da cogeração.
Eficiência Global do Sistema ‐ A eficiência global
corresponde ao total anual da produção de energia elétrica
e da produção de calor útil dividido pelo consumo de
combustível utilizado na produção de calor num processo de
cogeração e na produção bruta de energia elétrica e
mecânica, sendo a eficiência calculada com base no poder
calorífico líquido dos combustíveis (também denominado
poder calorífero inferior).
Rendimento elétrico equivalente‐ A legislação portuguesa
define o rendimento elétrico equivalente REE por forma a
avaliar o rendimento efetivo da instalação de trigeração.
Para o presente caso como a central funciona a gás natural o
REE têm de ser superior a 55% sendo dada pela seguinte
expressão.
Analisando o fornecimento de energia elétrica aos clientes
finais de eletricidade podemos verificar que este é suportado
por um sistema centralizado de produção baseado em
centrais termoeléctricas de grande potência e um sistema de
transporte de energia de longas distâncias. A central de
cogeração/trigeração do Norteshopping, embora apresente
um rendimento elétrico equivalente abaixo das mais
recentes centrais de cogeração/trigeração constituiu ao logo
dos últimos treze anos um meio de produção alternativo ao
sistema centralizado evitando o custo de produção e
transporte dessa energia pelas centrais convencionais e
reduzindo o impacto ambiental.
5 Enquadramento jurídico cogeração/trigeração
DL 538/1999 ‐ Regulamenta a atividade de cogeração.
DL 313/2001 ‐Modifica o clausulado do DL 538/1999.
Declaração de Retificação 8‐B/2002 ‐ Corrige o DL 313/2001.
DL 68/2002 e Portaria 764/2002 – Regulamenta a Produção
de eletricidade de baixa tensão (microgeração).
P 399/2002 ‐ Disposições sobre a aplicação do DL 313/2001.
DL 363/2007 ‐ Regulamenta a microprodução.
DL 23/2010 ‐ Estabelece o regime jurídico e remuneratório
aplicável à energia elétrica e mecânica e de calor útil
produzidos em cogeração.
6 Conclusões
A Cogeração/Trigeração desempenha um importante papel
no esforço de redução de emissões de CO2 e outros gases de
efeito de estufa, pois o carácter integrado da trigeração
implica maiores taxas de conversão de energia e, por
conseguinte, menores emissões poluentes.
A vantagem resultante para o sector energético da utilização
da cogeração/trigeração é importante referir, que na sua
maioria dizem respeito à produção de eletricidade. As
centrais de trigeração produzem três formas de energia útil,
eletricidade, calor e frio, a partir da queima de um
combustível. Comparando com as centrais convencionais
consegue‐se o reaproveitamento da energia desperdiçada
sob a forma de energia térmica, aumentando desta forma
claramente o rendimento, que nas centrais convencionais
situar‐se‐iam entre os 30% e os 50% enquanto que os de
produção de calor situar‐se‐iam entre os 85% e os 95%,
facilmente se percebe que o potencial na melhoria dos
rendimentos de conversão só existe, na prática, no lado da
produção de eletricidade.
(4)
(5)
(6)
%9,15100
4,0
372,0
9,0
233,01
1
PEP
%5,60100911.417.59
255.122.22060.838.13100
C
TEG
%2,50
9.0
060.838.13911.417.59
255.122.22
9,0
T
C
EREE
ARTIGO TÉCNICO
53
Um facto importante a retirar é que o custo de produção do
calor, frio e da eletricidade nestas unidades é diretamente
afetado, pelo custo do combustível consumido. Se o
consumidor de calor já está familiarizado com essa
indexação permanente de energia térmica, a aquisição de
eletricidade no mercado, regulado ou liberalizado, não
agrega uma atualização direta, porque vigora o método de
estabilidade dos preços. Se é um facto que os projetos de
cogeração/trigeração melhoram a eficiência energética, não
se pode dispensar a existência de uma remuneração da
eletricidade de cogeração, que agregue, em cada momento,
um mecanismo de indexação aos preços dos combustíveis
em detrimento de uma criação de tarifários.
Bibliografia
‐ Azevedo, João L. Toste, Apontamentos sobre cogeração, IST
2001
‐ Sérgio da Silva Brandão, Cogeração, UC, 2004.
‐ Rui M.G.Castro, Introdução à cogeração, DEEC/IST, 2009
‐ Álvaro Brandão Pinto, Palestra, O Futuro da Cogeração, FEUP
‐ Decreto Lei nº23 /2010 de 25 de Março
‐ Pedro Rocha, NORTESHOPPING, 2011
‐ DGEG‐Direcção Geral de Energia e Geologia, Renováveis
http://ww.dgeg.pt
‐ GALP ENERGIA http://www.galp.pt/
‐ ADENE http://www.adene.pt
‐ COGEN Portugal http:// www.cogenportugal.com
‐ COGENERATION http://cogeneration.net/
CURIOSIDADE
DIVULGAÇÃO
54
ARTIGO TÉCNICO
55
Vera Lúcia Paiva da SilvaExpert Research Engineer, Unidade de Investigaçao e Desenvolvimento,
Electricité de France (EDF)
1 Impactos no Sistema Elétrico de Energia
A necessidade de reduzir a dependência Europeia dos
combustíveis fósseis e de reduzir o nível de emissões de
dióxido de carbono oriundos do sector dos transportes deu
origem a uma necessidade de desenvolver novas tecnologias
e soluções de mobilidade. Uma das soluções que se
apresenta como promissora é a substituição de veículos
movidos por motores de combustão térmica por veículos
elétricos (VE) e veículos híbridos recarregáveis (VHR).
O veiculo elétrico recarregável não é uma invenção recente
dado que o primeiro carro elétrico foi criado por volta de
1859 pelo francês Gaston Planté [1] mas foram os recentes
progressos tecnológicos na área das baterias que
impulsionaram a chegada deste tipo de veiculo ao mercado.
Atualmente estão a surgir inúmeros modelos de carros
elétricos no mercado que vão desde pequenos utilitários,
carros familiares e pequenos comerciais. Em simultâneo
varias iniciativas de promoção ao uso deste tipo de veículos,
como o Autolib [2] em Paris e as soluções de mobilidade nos
Jogos Olímpicos de Londres [3], podem ser encontradas por
toda a Europa. O projeto europeu Green eMotion [4],
iniciado em 2011 com um financiamento de 42 mil milhões
de euros, cujo objetivo é o desenvolvimento de forma
coordenada nos países da união europeia de um largo
numero de projetos piloto é um exemplo da importância que
o VE tem vindo a assumir como solução de mobilidade na
Europa.
2 Impactos no Sistema Elétrico de Energia
A ligação à rede elétrica e alimentação de um número
elevado de VE terá diversos impactos na gestão e
planeamento do sistema elétrico de energia. Tendo em
conta as diferenças entre os sistemas elétricos que se podem
encontrar na Europa estes impactos variam de país para país.
Em consequência, as recomendações detalhadas de soluções
para a integração de VE deverão ser adaptadas a realidade
de cada país ou região. Existem, no entanto, um conjunto de
impactos que se poderão esperar, de forma mais ou menos
pronunciada, em todos os sistemas pelo que poderão ser
identificados quais os aspetos chave que deverão ser
tratados ao nível europeu.
Tomando como exemplo a França, são esperados 2 milhões
de VE e VHR ate 2020 e 3,5 milhões em 2050. Um estudo
publicado pela RTE [5], operador da rede de transporte
Francês, prevê um forte aumento da potência de ponta
devido ao carregamento dos VE/VHR, como mostra a Figura
1.
Como se pode observar na figura o impacto do VE em
termos de energia consumida e muito menor do que o
impacto em termos de potencia instantânea e, em
particular, aumento da ponta de consumo. Este aumento
terá diferentes impactos (figura 2) que se estendem desde a
produção até ao consumidor de baixa tensão.
Veículos ElétricosImpactos, Barreiras e Oportunidades da Integração nos Sistemas deEnergia
Figura 1 – Impacto do carregamento dos VE no diagrama de carga Francês (Fonte: Bilan previsionel RTE 2009)
ARTIGO TÉCNICO
56
De forma geral, a análise e quantificação destes impactos
deve ter em conta os seguintes pontos:
1. Capacidade das redes de distribuição existentes: a
necessidade de investimento na rede poderá ser mais
pronunciada nos países do Sul da Europa uma vez que a
procura de eletricidade por um consumidor BT é
tipicamente menor. As redes elétricas, especialmente
ao nível local são mais fracas nos países do Sul pelo que
poderá existir uma necessidade de aumento da
capacidade mesmo para penetrações baixas de VE.
2. Consumo de eletricidade por consumidor BT: o impacto
da ligação de um VE, mesmo carregando à potencial
normal (3 kW) será mais visível se a ponta média típica
sem VE for de 3 kW (caso de Portugal) do que num
consumidor em que a mesma é de 15 kW (exemplo da
Alemanha e da Suécia).
3. Flexibilidade dos mix de produção de eletricidade: o uso
das baterias do VE como meio de flexibilidade, por
exemplo, para facilitar a integração de energias
renováveis intermitentes, será dependente da
flexibilidade do mix de produção existente. Alguns
sistemas necessitam de mais flexibilidade que outros.
Por exemplo o sistema do Reino‐Unido constituído
essencialmente de centrais térmicas e nucleares
apresenta uma maior necessidade de flexibilidade do
que o sistema Nórdico com um mix baseado em centrais
hibridas.
Os impactos acima descritos e os custos de investimento e
gestão do sistema poderão ser fortemente reduzidos se o VE
for tratado como uma carga flexível que poderá ser
controlada através da implementação de iniciativas de
gestão da procura.
3 Oportunidades e barreiras ao uso da flexibilidade do
veículo elétrico para apoiar a operação do sistema
elétrico
Estudos de mobilidade realizados em vários países
concluíram que um veículo está estacionado em média 90 %
do tempo em casa ou no local de trabalho do seu utilizador.
Os mesmos estudos mostram que a maioria dos veículos
consumira menos de metade da capacidade da bateria no
seu uso diário.
Tendo em conta estes factos a carga do VE poderá ser
“deslocada” para períodos de vazio ou de forte produção
intermitente (ex. eólica) sem que isso afete a sua função
primordial de satisfazer a necessidade de mobilidade do
consumidor. Mais ainda, será possível optar por soluções
Figura 2 – Impactos do consumo do VE no sistema elétrico de energia
ARTIGO TÉCNICO
57
de carga a potencia baixa (3 kW) que poderá ser modulada
de acordo com as necessidades da rede sem o risco de que o
consumidor não tenha energia suficiente na bateria para as
suas deslocações.
As vantagens da gestão da procura aplicada à carga dos VE
estendem‐se do uso mais eficiente dos meios de produção
até a gestão do consumo ao nível da instalação do
consumidor, como ilustra a Figura 3.
A gestão da carga do VE, de acordo com as necessidades do
sistema elétrico, apresenta vantagens e poderá contribuir
significativamente para a redução do custo de integração dos
mesmos no sistema. No entanto, para que esta gestão seja
possível será necessário desenvolver uma regulação
transparente, que as regras de organização do mercado
elétrico sejam adequadas à participação da procura e que
seja implementada a infraestrutura técnica necessária à
comunicação entre o sistema e o VE.
Tal como o VE a gestão da procura não é uma solução nova.
Por exemplo em França, nos anos sessenta e setenta, o
desenvolvimento da produção nuclear foi acompanhado
pela instalação de aquecimento elétricos cujo
funcionamento era controlado pelo operador do sistema
elétrico de forma a obter um diagrama de cargas mais
“plano” de forma a facilitar a operação das centrais
nucleares. Existe mesmo uma coordenação entre o operador
do sistema e o distribuidor de eletricidade de forma a evitar
que as horas de vazio sejam iniciadas simultaneamente em
todos os consumidores, evitando assim congestionamentos
da rede de distribuição.
Em ambiente de mercado será necessário incentivar os
consumidores a aderirem a esquemas de gestão da procura
através do uso de tarifas de eletricidade dinâmicas.
Atualmente já existem tarifas variáveis ao longo do dia,
como as tarifas horas cheias e horas de vazio. Estas são fixas
ao longo de todo o ano pelo que não serão adequadas para
obter variações do consumo de forma mais dinâmica,
necessárias por exemplo para a integração da produção
renovável intermitente.
As vantagens do uso de tarifas dinâmicas são claras no
entanto existem ainda barreiras importantes a sua
implementação em larga escala, como:
• necessidade da implementação de contagem inteligente
e sistemas de comunicação entre o VE e o ator
responsável pela gestão da procura;
Figura 3 – Vantagens da gestão da carga do veiculo elétrico
ARTIGO TÉCNICO
58
distribuidor deve usar para proceder à analise de rede ao
nível local.
“Active Distribution network with full integration of Demand
and distributed energy RESourceS”, European Community’s
FP7 project funded under grant agreement n° 207643.
4 Oportunidades e barreiras ao uso da flexibilidade do
veículo elétrico para apoiar a operação do sistema
elétrico
O desenvolvimento dos veículos elétricos necessita de ser
acompanhado pela instalação de pontos de carga em
diferentes locais para assegurar que o consumidor possa
carregar a bateria do veículo sempre que necessitar. Uma
boa rede de pontos de carga é essencial para a adoção da
mobilidade elétrica.
Dado que o desenvolvimento da dita infraestrutura tem
custos elevados o número de pontos de carga, a sua
potência e localização devera ser definido com base numa
análise custo/beneficio.
Tendo em conta o tipo de consumidores e as suas
necessidades bem como a diversidade de modelos de
negocio que se podem encontrar existem três alternativas:
a. infraestrutura privada: em casa, no trabalho ou outros
locais privados
b. infraestrutura semi‐pública: em parques de
estacionamento públicos, supermercados, etc.
c. infraestrutura pública: na via publica ou em parques de
estacionamento detidos por instituições públicas.
A primeira opção será financiada pelo consumidor ou pelas
empresas que decidam instalar os pontos de carga para uso
privado. A segunda opção será financiada pelo proprietário
dos locais onde os pontos são instalados e o modelo de
negócio para a mesma será definido pelo mesmo. O uso
destes pontos de carga poderá ser sujeito a um pagamento
ou associado a outros serviços.
A terceira opção é a mais complexa uma vez que não foi
encontrado ainda um modelo de negócio favorável para o
desenvolvimento da mesma [6].
• grandes volumes de dados a transmitir em tempo real
entre o consumidor, o comercializador/agregador, o
operador de sistema e o distribuidor;
• aumento da complexidade dos processos de gestão do
sistema e de tarifação e faturação que levam a
necessidade de alterações dispendiosas nos sistemas de
informação existentes;
• forte incerteza em relação a aceitação do consumidor do
uso de estruturas tarifarias dinâmicas com pilotagem
direta da carga;
• dificuldades de coordenação entre os diferentes atores
do sistema de energia, uma vez que a coordenação da
gestão da procura com os preços do mercado
centralizado poderão das origem a problemas de
congestionamento local.
Em particular, a questão da coordenação entre os
comercializadores/agregadores e o operador da rede de
distribuição tem merecido uma forte atenção dada a sua
importância e complexidade.
O comercializador/agregador terá tendência a coordenar a
gestão da procura do seu portfolio de consumidores em
função dos preços do mercado de eletricidade e serviços de
sistema. No entanto, estes consumidores, ao contrário das
grandes centrais de produção, estão ligados a rede de
distribuição. As ações de gestão da procura terão um
impacto ao nível local que não deve ser ignorado. Para evitar
um sobreinvestimento em capacidade da rede de
distribuição devera, no mínimo, ser assegurada uma
coordenação em que o comercializador/agregador informe o
distribuidor das ações de controlo sobre a carga previstas
para o dia seguinte. Esta coordenação, que não existe ainda,
apresenta dificuldades uma vez que a rede de distribuição é
tipicamente gerida de forma “passiva” e não são realizadas
análises de fluxo de cargas diariamente de forma a prever e
gerir os congestionamentos locais. Soluções para esta
questão estão a ser investigadas no projeto europeu
ADDRESS project, mas existem ainda varias questões a
clarificar como o tamanho das diferentes áreas da rede que o
ARTIGO TÉCNICO
59
No entanto a sua existência é importante para aumentar a
confiança do consumidor e para evitar que as pessoas que
tenham acesso a pontos de carga privados sejam impedidas
de possuir um VE. Atualmente, na maioria dos casos, este
tipo de infraestrutura tem sido financiada através de
financiamentos governamentais e desenvolvida por
empresas públicas. Para um bom desenvolvimento deste
tipo de infraestrutura é importante aumentar a
transparência das regras de financiamento e acesso aos
espaços públicos onde esta devera ser instalada.
4 Conclusões e Recomendações
Um desenvolvimento economicamente eficiente da
mobilidade elétrica (especialmente em larga escala) deverá
ter em conta um largo número de aspetos que variam entre
questões económicas e modelos de negócio, regulação do
sistema elétrico e da infraestrutura de carga, questões
técnicas da sua integração na rede elétrica e estandardização
de protocolos de comunicação e produtos.
A analise to impactos e o desenvolvimento de soluções para
a integração dos VR/VHR deverá passar por:
• Avaliação da penetração de VE que o sistema elétrico de
energia, e em particular a rede de distribuição, pode
suportar sem necessidade de reforços nos diferentes países
da Europa;
• Desenvolvimento de estratégias de reforço do sistema
tendo em conta diferentes opções para a implementação de
ações de gestão da procura. Estas deverão incluir análises de
custo/beneficio de diferentes níveis de complexidade para
obter a relação ótima em custo de implementação e gestão
das ações de gestão da procura e custo do reforço da rede.
• Definição das responsabilidades e oportunidades da gestão
da carga do VE para os diferentes atores envolvidos
considerando diferentes cenários de modelos de Mercado.
Recomendações para a integração economicamente
eficiente do VE/VHR no sistema elétrico de energia:
• As estratégias de gestão da carga do VE/VHR deverão ser
flexíveis e deverão evoluir à medida que o número de
veículos for aumentando e não deverão ignorar a
necessidades da rede de distribuição;
• O uso de estratégias avançadas em que o VE é usado como
uma bateria que reinjeta potência na rede (Vehicle–to‐grid)
não se mostra ainda uma estratégia promissora e vários
estudos mostram que não é ainda economicamente
interessante;
• Um desenvolvimento eficiente em termos de
custo/benefício passa pelo incentivo da carga em casa e/ou
no trabalho a potencia baixa (3 kW).
• A infraestrutura de recarga privada e semiprivada devera
ser complementada por uma infraestrutura pública que
inclua alguns pontos de carga rápida;
• O uso de tecnologias de informação e comunicação não
representa uma barreira uma vez que a tecnologia existe e
poderão ser usadas sinergias entre o desenvolvimento
destas e das “redes elétricas inteligentes” de forma a
mutualizar os custos e os benefícios;
Referências
[1] “L’Histoire de la voiture électrique “, www.voitureelectrique.net
[2] “Autolib”, www.autolib.fr
[3] ”www.businessgreen.com/bg/news/2152035/ready‐set‐london‐
olympics‐electric‐vehicle‐fleet”
[4] “Bial provisionel de l”equilibre offre‐demande d’electricité en
France” , Reseaux de transport d’electricite “RTE”, 2009, available:
http://www.rte‐france.com/uploads/media/pdf_zip/nos‐activit‐
s/bilan_complet_2009.pdf
[5] Green eMotion Project – electromobility in Europe,
http://www.greenemotion‐project.eu/
[6] Grid for vehicles (G4V) Project‐ http://www.g4v.eu/
DIVULGAÇÃO
60
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO PÓS‐GRADUADA EM
Projeto de Instalações Elétricas Especiais
OBJECTIVOS
Promover competências aos pós‐graduados no âmbito do projeto, execução, exploração e
utilização de instalações elétricas, que devido à sua especificidade possam ser consideradas
instalações especiais e, de uma forma integrada, abordar todos os assuntos relacionados
com a conceção de instalações elétricas.
DESTINATÁRIOS
O curso destina‐se a bacharéis, licenciados e mestres recém formados na área da Engenharia
Eletrotécnica e/ou Engenharia Eletrónica, assim como quadros no ativo que pretendam
atualizar conhecimentos ou adquirirem competências no âmbito da conceção e utilização de
instalações elétricas que devido à sua especificidade possam ser consideradas instalações
especiais.
ESTRUTURA CURRICULAR
• Proteção das Instalações Contra Sobretensões
• Alimentação das Instalações Elétricas
• Instalações em locais com influências externas
• Instalações de Micro‐produção
LOCAL
Instituto Superior de Engenharia do Porto
Rua Dr. António Bernardino de Almeida, 431, 4200‐072 Porto
Tel. 228 340 500 – Fax: 228 321 159
Info: [email protected]
ARTIGO TÉCNICO
61
Infocontrol – Electrónica e Automatismo, Lda
1. Servidor de automação – Integração de diversos
protocolos em plataforma única compatível com as
tecnologias web/IT
Durante muito tempo, os integradores e instaladores foram
confrontados pelos diversos fabricantes de automação por
desenvolvimentos que faziam com que os clientes finais
ficassem cada vez mais presos às suas soluções proprietárias
com softwares dedicados, redes dedicadas e drivers
dedicados.
E o paradigma de uma instalação facilmente se torna num
conjunto heterogéneo de diferentes soluções proprietárias
como se de ilhas isoladas se tratassem ou com a necessidade
de software SCADA com drivers e interfaces para todas essas
soluções.
Servidor de Automação e Automação LEANPara uma GTC mais otimizada
ARTIGO TÉCNICO
62
A alternativa a esse paradigma é o Servidor de Automação.
O Servidor de Automação pode ser um conceito
relativamente novo na automação, mas é baseado em
tecnologias já comprovadas e estabilizadas.
Sendo os autómatos da SAIA multiprotocolo, é possível um
autómato funcionar como gateway para autómatos de
outros fabricantes, garantindo desse modo a abertura para
sistemas de automação normalmente proprietários.
É uma combinação de funcionalidades Web e IT com
interfaces standard e universais que foram incorporados
diretamente no autómato programável, permitindo ao
utilizador um acesso aos recursos proprietários da unidade.
Servidor Web, servidor FTP, cliente SMTP e sistema de
ficheiros estão localizados diretamente no autómato, sem a
necessidade de aquisição de componentes externos
adicionais.
Estas funcionalidades permitem ao utilizador, a partir do seu
próprio ambiente de trabalho e usando ferramentas comuns
como um browser Web, aceder diretamente ao autómato e
ler e escrever dados.
O operador não precisa mais de comprar as tais ferramentas
proprietárias dispendiosas; não precisa mais de interfaces
proprietários e drivers do fabricante; nem tem mais
problemas com dados em formatos proprietários.
ARTIGO TÉCNICO
63
2. Lean Automation – Otimizar, remodelar e expandir a
GTC durante o tempo de vida da instalação
Normalmente, a solução de Gestão Técnica Centralizada
adjudicada é aquela cujo investimento seja o mais reduzido
possível, cumprindo minimamente os requisitos de controlo
e de funcionamento exigidos em CE e definidos nas normas
aplicáveis.
Na prática, isso significa que algumas funcionalidades e
características, essenciais para a exploração e a manutenção
da instalação ao longo dos anos seguintes, são minimizadas
ou mesmo eliminadas de modo a tornar a solução mais
barata. Só que, por norma, a maior percentagem de custos
dá‐se durante o ciclo de vida de um edifício e quase sempre
acontece que o barato acaba por sair muito caro ao cliente
final...
ARTIGO TÉCNICO
64
A aplicação do conceito Lean à GTC conduz a uma otimização
da instalação com base na Cadeia de Valor: Projetista,
Consórcio, Integrador da GTC, Fiscalização, Cliente Final e
Responsáveis por Exploração e Manutenção.
Todos estes agentes deverão ter uma participação ativa no
processo de decisão – no momento de planeamento e
adjudicação ‐ e melhoria – no momento do arranque, com a
necessidade de otimização da instalação ‐ , com vista a ter
uma instalação que preencha os requisitos do consórcio de
construção – Solução economicamente competitiva – e os
requisitos do Cliente Final – Solução que acompanhe o
tempo de vida da instalação.
De modo a conseguir‐se este objetivo, a GTC deverá ser o
mais aberta – integração de outras tecnologias/sistemas,
quer sejam de automação como IT ‐, flexível – facilidade de
remodelação e expansão futuras com custos reduzidos – e
versátil – facilidade de adaptação às diversas circunstâncias
quer no arranque da instalação como durante o tempo de
vida do edifício.
A solução de GTC da Infocontrol vai ao encontro deste
objetivo já que reúne todas as características atrás indicadas,
tendo a Infocontrol já diversas referências em que este
conceito foi decisivo no momento de adjudicação.
65
Alfredo Verónico da Silva [email protected]
Licenciado em Engenharia Eletrotécnica ‐ Sistemas Elétricos de Energia no Instituto Superior deEngenharia do PortoAluno de Mestrado em Engenharia Eletrotécnica ‐Sistemas Elétricos de Energia no InstitutoSuperior de Engenharia do PortoResponsável pedagógico na entidade formadora SGO‐Tecnologia e Formação, Lda.
António Augusto Araújo Gomes [email protected]
Mestre (pré‐bolonha) em Engenharia Eletrotécnica e Computadores, pela Faculdade de Engenhariada Universidade do Porto.Doutorando na Área Científica de Sistemas Elétricos de Energia (UTAD).Docente do Instituto Superior de Engenharia do Porto desde 1999.Coordenador de Obras na CERBERUS ‐ Engenharia de Segurança, entre 1997 e 1999.Prestação, para diversas empresas, de serviços de projeto de instalações elétricas,telecomunicações e segurança, formação, assessoria e consultadoria técnica.Investigador do GECAD (Grupo de Investigação em Engenharia do Conhecimento e Apoio àDecisão), do ISEP, desde 1999.
António Silva [email protected]
Engenheiro Eletrotécnico licenciado pela Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade deCoimbra.Responsável pelo Serviço de Apoio Técnico da EFAPEL‐ Empresa Fabril de Produtos Eléctricos, S.A."
Henrique Jorge de Jesus Ribeiro da Silva [email protected]
Licenciado em Engenharia Eletrotécnica, em 1979, pela Faculdade de Engenharia da Universidadedo Porto, opção de Produção, Transporte e Distribuição de Energia.Diploma de Estudos Avançados em Informática e Eletrónica Industrial pela Universidade do Minho.Mestre em Ciências na área da Eletrónica Industrial.Professor Adjunto Equiparado do ISEP, lecionando na área da Teoria da Eletricidade e InstalaçõesElétricas.
Infocontrol – Eletrónica e Automatismo, Lda www.infocontrol.ptO Grupo Infocontrol é formado por um conjunto de empresas comerciais especializadas emengenharia, que operam nas áreas da Indústria, Edifícios e Segurança. A sua atividade baseia‐se nainovação, precisão técnica e no apoio que presta a todos os clientes. As empresas do Grupo(Infocontrol, QEnergia e Novalec) cooperam particularmente com projetistas e empresas deengenharia nas seguintes áreas: Medida, Gestão, Informação, Segurança.
José António Beleza Carvalho [email protected]
Nasceu no Porto em 1959. Obteve o grau de B.Sc em engenharia eletrotécnica no InstitutoSuperior de Engenharia do Porto, em 1986, e o grau de M.Sc e Ph.D. em engenharia eletrotécnicana especialidade de sistemas de energia na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, em1993 e 1999, respetivamente.Atualmente, é Professor Coordenador no Departamento de Engenharia Eletrotécnica do InstitutoSuperior de Engenharia do Porto, desempenhando as funções de Director do Departamento.
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Miguel Leichsenring Franco m.franco@schmitt‐elevadores.com
Licenciado em Engenharia Eletrotécnica – Sistemas Elétricos de Energia, pelo Instituto Superior deEngenharia do Porto.Master in Business Administration (MBA) com especialização em Marketing pela UniversidadeCatólica Portuguesa – Lisboa.Licenciado em Administração e Gestão de Empresas pela Universidade Católica Portuguesa –Porto.Administrador da Schmitt‐Elevadores, Lda.
Pedro Manuel Pereira Costa [email protected]
Licenciado em Engenharia Eletrotécnica ‐ Sistemas Elétricos de Energia no Instituto Superior deEngenharia do PortoAluno de Mestrado em Engenharia Eletrotécnica ‐Sistemas Elétricos de Energia no InstitutoSuperior de Engenharia do PortoFormador Profissional na área de Eletrónica e Energia na SGO‐Tecnologia e Formação, Lda
Roque Filipe Mesquita Brandão [email protected]
Doutor em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, na Área Científica de Sistemas Elétricosde Energia, pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.Professor Adjunto no Instituto Superior de Engenharia do Porto, departamento de EngenhariaEletrotécnica.Consultor técnico de alguns organismos públicos na área da eletrotecnia.
Rui Manuel de Morais Sarmento [email protected]
Licenciatura em Engenharia Eletrotécnica, pela FEUP. Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, pela FEUP.Diretor de planeamento e produção na empresa FERSEQUE, entre 1982 e 1987Diretor e coordenador de Cursos de Ação de Formação em Controlo da Qualidade, ISEP entre 1989 e 2001Assistente das disciplinas Física Atómica e Termodinâmica dos Cursos de Engª Química e Engª Civil, da FEUP em 1975. Professor Adjunto do Quadro do Instituto Superior de Engenharia do Porto, em 1993
Sérgio Filipe Carvalho Ramos [email protected]
Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, na Área Científica de Sistemas Elétricosde Energia, pelo Instituto Superior Técnico de Lisboa.Aluno de doutoramento em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores no Instituto SuperiorTécnico de Lisboa.Docente do Departamento de Engenharia Eletrotécnica do curso de Sistemas Elétricos de Energiado Instituto Superior de Engenharia do Porto desde 2001.Prestação, para diversas empresas, de serviços de projeto de instalações elétricas,telecomunicações e segurança, formação, assessoria e consultadoria técnica.Investigador do GECAD (Grupo de Investigação em Engenharia do Conhecimento e Apoio àDecisão), do ISEP, desde 2002.
Vera Lúcia Paiva da SilvaLicenciatura e Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores na Faculdade deEngenharia da Universidade do Porto.Doutoramento em Engenharia Eletrotécnica e Eletrónica no Imperial College London.Ocupa atualmente a posição de "Expert Research Engineer" no Departamento de Funcionamentoe Economia dos Sistemas de Energia na Unidade de Investigação e Desenvolvimento (EDF R&D) daEletricidade de França (EDF SA) tendo exercido anteriormente (2009‐2011) o cargo de Gestora deProjetos na mesma empresa.
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DIVULGAÇÃO
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CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO PÓS‐GRADUADA EM
Projeto de Instalações Elétricas
OBJETIVOS
Promover competências aos pós‐graduados no âmbito do projeto, execução, exploração e
utilização de instalações elétricas de serviço público e serviço particular e, de uma forma
integrada, abordar todos os assuntos relacionados com a conceção de instalações elétricas
de média e baixa tensão.
DESTINATÁRIOS
O curso destina‐se a bacharéis, licenciados e mestres recém formados na área da Engenharia
Eletrotécnica e/ou Engenharia Eletrónica, assim como quadros no activo que pretendam
atualizar conhecimentos ou adquirir competências no âmbito da conceção e utilização de
instalações elétricas.
PLANO CURRICULAR
• Equipamentos e Sistemas de Proteção
• Instalações Elétricas
• Técnicas e Tecnologias de Eficiência Energética
• Projeto Integrador
LOCAL
Instituto Superior de Engenharia do Porto
Rua Dr. António Bernardino de Almeida, 431, 4200‐072 Porto
Tel. 228 340 500 – Fax: 228 321 159
Info: [email protected]
