modelagem e métodos numéricos para otimização de sistemas ...

modelos e métodos que consigam tratar suas particularidades, e nestes casos a análise
monofásica é insuficiente.
A distribuição apresenta comumente características que geram consideráveis
desequilíbrios entre as fases: cargas distribuídas desequilibradas, assimetria nas linhas,
circuitos monofásicos, bifásicos e trifásicos. Estas características, aliadas à nãolinearidade
dos equipamentos na rede podem gerar consideráveis correntes de retorno,
tanto na freqüência fundamental quanto correntes harmônicas (BALDA et al., 1997).
Essas correntes aumentam as tensões dos neutros e podem causar grandes fluxos de
corrente pela terra e pelos cabos neutros sob condições normais de operação. Isso gera
problemas de qualidade de energia, pode causar interferência em sistemas de
comunicação e equipamentos eletrônicos, aumenta as perdas nos sistemas, diminui a
sensibilidade de equipamentos de proteção, gera falta de segurança para equipamentos e
humana, e o desequilíbrio dificulta a operação do sistema (PENIDO, 2004).
Sabe-se que muitos desses problemas nos sistemas de distribuição podem ser
mitigados pela utilização de configuração apropriada, e por este motivo existe uma forte
atividade no mundo no sentido de reexaminar e melhorar as práticas de configurações
destes sistemas (MELIOPOULOS et al., 1998). Com relação a configurações utilizadas,
em áreas com alta densidade de carga, como por exemplo, os centros de algumas
cidades, a topologia da rede de distribuição está se tornando fortemente malhada. Hoje a
configuração trifásica a quatro condutores com múltiplo aterramento de neutro é
largamente adotada nos sistemas mais modernos, devido ao fato da mesma possuir um
custo menor de instalação e uma maior sensibilidade para proteção de faltas quando
comparada aos sistemas trifásicos a três condutores (CHEN e YANG, 2001, SHORT et
al., 2002). E existem ainda inúmeras outras configurações nos sistemas de distribuição.
Apesar da grande utilização de cabos neutros nos sistemas, na maioria dos
programas para análise e cálculo de fluxo de potência, seus efeitos são incorporados nas
fases, utilizando-se uma aproximação com a redução de Kron, ou são até mesmo
negligenciados, para simplificar a simulação (CHEN e YANG, 2001). Além disso,
muitas vezes os aterramentos também não são considerados. Negligenciar os neutros e
os sistemas de aterramento nas metodologias de cálculo pode levar a resultados
imprecisos ou até mesmo incorretos.
Neste sentido, verificando-se as diversas configurações existentes encontra-se
ainda muitas demandas a serem incorporadas nas metodologias para análise de sistemas
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