Metodologia para traçado de redes de distribuição de energia elétrica/Saad do Carmo Pereira Habib; orientador: Petr Iakovlevitch Ekel

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Resumo: Este trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de método leve para o traçado de redes de distribuição de energia elétrica. As pesquisas permitiram desenvolver dois métodos de solução: Método Principal e Método Complementar. O Método Principal proposto utiliza, para avaliação das possibilidades de construção de rede, uma consideração especial das partes constantes de custos associados com a realização de obras de expansão no sistema de distribuição. Através de ligações sucessivas e de um indicador que contempla os principais custos associados com a nova rede, são avaliadas as possibilidades de construção dos ramos nas vizinhanças de cada nó de carga. O Método Complementar é aplicado, a partir da solução gerada pelo Método Principal, para analisar a viabilidade de criação de nós fictícios na rede que possibilitem a geração de caminhos alternativos com conseqüente redução no custo total da solução. Para avaliar os resultados gerados pelos métodos desenvolvidos é apresentado um estudo de caso aplicado sobre um conjunto de dados reais de uma distribuidora de energia elétrica. Nas análises, utiliza-se o Algoritmo de Prim como uma referência para comparações, uma vez que esse algoritmo é tradicionalmente utilizado em problemas de determinação de caminhos ótimos. Os resultados de aplicação dos métodos permitiram elaborar as recomendações relacionadas às áreas racionais da sua utilização e serviram para o desenvolvimento do correspondente software que faz parte da estrutura de ferramentas computacionais elaboradas no âmbito do Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento - P&D 210 "Desenvolvimento de Modelos e Métodos para Otimização da Expansão do Sistema de Distribuição de Média Tensão", aprovado pela Agência Nacional de Energia Elétrica ANEEL e financiado pela Companhia Energética de Minas Gerais - CEMIG. Palavras chave: Traçado de redes. Distribuição de energia elétrica. Planejamento de expansão Abstract: The objective of this work is to present a proposal of a light method to electric energy distribution network tracing. The investigations have allowed the development of two solution methods: Main method and Complementing method. The proposed Main method uses, for evaluating the possibilities of network construction, a special consideration of the constant parts of costs associated with the expansion work accomplishment in a distribution system. Through of successive connections and of an indicator that contemplates the main cost components associated with a new network, the possibilities of constructing new branches at neighborhoods of each load bus are evaluated. The Complementing method is applied, starting from the solution generated by the Main method to analyze the rationality of creating fictitious buses in a network which permit one to introduce new alternative paths with consequent reduction in the total cost of the solution. To evaluate the results generated by the developed methods, an applied study case is presented on the basis of real data from an electric energy utility. In the analyses the Prim algorithm is used as a comparison reference, considering that it is traditionally used in problems of optimal paths determination. The results of applying the methods have allowed one to elaborate recommendations related to the rational areas of there use and have been used for the corresponding software development that is part of the structure of computational tools elaborated within the scope of the Research and Development Project - R&D 210 Development of Models and Methods for Optimizing the Medium Voltage Distribution System Expansion", approved by the National Electric Energy Agency (ANEEL) and financed by the Minas Gerais State Energy Company (CEMIG). Keywords: Network tracing. Electric energy distribution. Expansion planning.