139055970 Prominp Sistemas Eletricos Industriais

CM – ENGENHEIRO DE CAMPO – CONSTRUÇÃO E MONTAGEM

MÓDULO I – Métodos e Processos de Fabricação, Montagem e Inspeção

SISTEMAS ELÉTRICOS INDUSTRIAIS

JOSÉ MANOEL FERNANDES, Ph.D.Departamento de Engenharia ElétricaUniversidade Federal do Paraná

CM – ENGENHEIRO DE CAMPO – CONSTRUÇÃO E MONTAGEM

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_____________________________________________________________ VAZ, Marcos da Rocha; MONTEIRO, Paulo Duailibe.

Sistemas Elétricos Industriais/ Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2006

265 sl._____________________________________________________________

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

TÓPICO I: FUNDAMENTOS DE ELETRICIDADE

1. Introdução aos Sistemas Elétricos

1.1. Geração, Transmissão, Distribuição e Comercialização de Energia Elétrica1.2. Fontes de Energia Elétrica1.3. Grandezas Elétricas Fundamentais

2. Circuitos de Corrente Contínua (CC) e de Corrente Alternada (CA)

2.1. Elementos dos Circuitos2.2. Ligações2.3. Circuitos CA monofásicos - Impedância, Potências, Fator de Potência2.4. Circuitos CA trifásicos



TÓPICO II: TRANSFORMADORES

1. Definição – Elementos2. Aspectos Construtivos3. Funcionamento4. Transformadores em circuitos trifásicos

TÓPICO III: MÁQUINAS ELÉTRICAS ROTATIVAS DE CORRENTE CONTÍNUA E DE CORRENTE ALTERNADA

1. Balanço de Energia2. Partes Componentes3. Tipos de Máquinas 4. Utilização5. Controle de velocidade ; partida e frenagem de motores6. Seleção de motores


TÓPICO IV: SUBESTAÇÕES

1. Definições, Classificação e Funções dos Principais Equipamentos2. Esquemas de Manobra de Subestações de Média Tensão3. Arranjos de Subestações Receptoras4. Seleção de Níveis de Tensão das Subestações5. Potências de Subestações para Industrias6. Principais Equipamentos

TÓPICO V: TÓPICOS EM SISTEMAS ELÉTRICOS INDUSTRIAIS

1. Sistema de Aterramento2. Proteção

GUSSOW, M. ; Eletricidade Básica; Coleção Schaum; Ed. Makron Books.

COTRIM, A. A.M.B.; Instalações Elétricas; Ed. Makron Books.

NISKIER, J. , MACINTYRE, A.J. ; Instalações Elétricas, Ed. Guanabara Koogan.

CREDER, H. ; Instalações Elétricas, Ed. LTC.

TORO, V. ; Fundamentos de Máquinas Elétricas; Ed. Prentice-Hall do Brasil.

MARTIGNONI, A.; Transformadores; Ed. Globo.

LOBOSCO,O.S. , DIAS, J.L.P.C.; Seleção e aplicação de motores elétricos; volume 1; Siemens, Série Brasileira de Tecnologia; Ed. Mc.Graw-Hill.

BIBLIOGRAFIA

TÓPICO IFUNDAMENTOS DE

ELETRICIDADE

FUNDAMENTOS DE ELETRICIDADE

1 . INTRODUÇÃO

1.1. Geração, Transmissão, Distribuição e Comercialização de Energia Elétrica

Energia Elétrica – PRODUTO Consumidor de Energia Elétrica – CLIENTE Sistema Elétrico- ORGANIZAÇÃO

Sistema elementar

Sistema real

G : gerador T1 : transformador elevador LT : linha de transmissão T2: transformador abaixador DP : distribuição primária SE: subestaçãoT3 e T4 : transformadores de distribuição DS: distribuição secundária

O sistema elétrico envolve: planejamento / projeto, construção / instalação, operação, manutenção e equipamentos (fabricação, montagem, materiais).


MODELO ENERGÉTICO ATUAL:

Consumidores com sua própria geração ; Geração Distribuída ; Cogeração Sistema Estatal e Sistema Privado – Órgão Regulador : ANEELhttp://www.aneel.gov.br/

A questão tarifária.


http://www.aneel.gov.br/

1.2. Fontes de energia elétrica tradicionais e alternativas (a) Fontes tradicionais – grandes blocos de energia

Energia cinética da águaex: usinas hidrelétricas TURBINA Energia Mecânica GERADOR Energia http://pt.wikipedia.org/wiki/Lista_de_usinas_hidrel%C3%A9tricas_do_Brasil

ElétricaEnergia térmicaCombustível convencional ou nuclearex: usinas termelétricas

Não se armazena energia elétrica; deve ser feita uma avaliação técnica e econômica do transporte até os centros consumidores – do combustível ou da energia elétrica?


http://pt.wikipedia.org/wiki/Lista_de_usinas_hidrel%C3%A9tricas_do_Brasil


(b) Fontes alternativas - soluções particulares

Energia solar; energia eólica; energia química; energia dos mares; bio-massahttp://descobrir-a-terra.blogs.sapo.pt/21701.html

CONCLUSÃO :

ENERGIAQUALQUER

(fonte)GERADOR

ENERGIA

ELÉTRICA

CONSUMIDOR

(carga)

ENERGIAMECÂNICATÉRMICA

LUMINOSAOUTRAS

http://descobrir-a-terra.blogs.sapo.pt/21701.html


1.3. Grandezas Fundamentais

1.3.1 Corrente elétrica ( i )http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/corrente/corrente.htm

(a) Movimento ordenado de cargas elétricas. Ex: fio metálico

(b) Efeitos :

Efeito térmico (efeito Joule) : condutor percorrido por corrente se aquece. Ex: aquecedores, fios / cabos

Efeito magnético : condutor percorrido por corrente cria campo magnético. Ex: condutor retilíneo ; bobina

CUIDADO !! Efeito fisiológico. http://web.rcts.pt/fq/electricidade/efeitos.htm

http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/corrente/corrente.htm

http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/corrente/corrente.htm

http://web.rcts.pt/fq/electricidade/efeitos.htm


(c) Corrente contínua ( CC ) e corrente alternada ( CA )

i

i

i

i

i

t

i

t

i

i

i

i


1.3.2 Tensão elétrica ( V ou U )

Para que corrente elétrica possa passar por dois pontos de um condutor é necessário que entre eles exista uma diferença de potencial elétrico (d.d.p.) ou tensão elétrica. Um gerador elétrico estabelece entre seus terminais uma tensão. Esta tensão pode ser CONTÍNUA ou ALTERNADA, dependendo do gerador.

Ex : geradores eletromecânicos, baterias, pilhas.

v v

t t


1.3.3 Resistência Elétrica ( R )

Modelo : A B V R .i

Para um fio metálico : R depende do material (resistividade), das dimensões (comprimento e área da seção reta), e da temperatura.

É importante analisar as variações de V, i e R, controladas ou não.

R

i


3.4 Energia elétrica ( W ) e Potência Elétrica ( P )

WW V . i . t P ; P V . i

t W P . t


IMPORTANTE LEMBRAR :

Unidades das grandezas , do Sistema Internacional ( SI ) e unidades práticas.Medidores destas grandezas.Valores nominais das grandezas

TARIFAS DE ENERGIA ELÉTRICA

GRUPO A : consumidores de alta tensão – tarifa binômia (demanda e consumo) GRUPO B : consumidores de baixa tensão – tarifa monômia (consumo)

TARIFA HORO-SAZONAL : Horário (ponta e fora da ponta) e Período (úmido e seco).


2 . CIRCUITOS DE CORRENTE CONTÍNUA (CC) E DE CORRENTE ALTERNADA (CA)

1. Introdução : Elementos

Elementos essenciais : geradores, condutores , cargas ( ex: motores elétricos ).Elementos acessórios : elementos de proteção, de medição, de manobra, de controle.

E os TRANSFORMADORES ?


1.1 Gerador Elétrico ( CC ou CA )

Estabelecer entre seus terminais uma tensão ; transformar energia qualquer em energia elétrica.

Entrada de energia qualquer GERADOR Saída de energia elétrica

Entrada de energia - Saída de energia perdas de energia ou Potência de entrada ( Pe ) - Potência de Saída ( Ps ) perdas de

Potência Ps Rendimento : Pe

http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/gerador/gerador.htm




1.2 Cargas ( CC ou CA )

Transformar energia elétrica em energia qualquer, que pode ser apenas energia térmica ou outra forma ALËM da térmica ( ex: energia mecânica - motor elétrico ) .

Entrada de energia elétrica CARGA Saída de energia qualquer.


2. Ligações ( a ) em série

http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/serie/serie.htm

http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/serie/serie.htm


( b ) em paralelo

http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/paralelo/paralelo.htm

http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/paralelo/paralelo.htm


CURTO–CIRCUITO: ligar dois pontos por um condutor de resistência nula.


( c ) série / paralelo


3. Circuitos de corrente alternada

É usual : geração CA, transmissão CA e distribuição CA; mais econômica, maior flexibilidade (circuitos monofásicos e trifásicos), vários níveis

de tensão e corrente separados por transformadores.

3.1 Tensão alternada senoidal e corrente alternada senoidal

Um gerador CA, por indução eletromagnética, vai produzir:

v : valor instantâneo w . t ; w 2 f ; 2 f . t

Vm : valor máximo ou amplitude (constante) T : Período ; f : freqüência elétrica (ex. freqüência industrial no Brasil : 60 Hz)



v Vm sen ; v produz i , de mesma frequência ; i Im sen

i : valor instantâneoIm : valor máximo ou amplitude ( constante )


VALOR EFICAZ ( ou r m s ) : O valor eficaz de uma corrente alternada ( I ) é o valor da corrente contínua que produz o mesmo efeito térmico que o da corrente alternada no mesmo intervalo de tempo. (valor médio quadrático)

No caso, I 0,707 Im.

Analogamente, o valor eficaz da tensão alternada ( V ) é o valor da tensão contínua que provoca I.

V 0,707 Vm.

Na prática, sempre se utilizam valores eficazes; os medidores medem valores eficazes.


ÂNGULO DE FASE ( ) : Dependendo do elemento do circuito ao qual se aplica a tensão v, a corrente i no mesmo pode não estar em fase com a tensão aplicada ; ou seja, pode estar atrasada ou adiantada em relação à tensão (referência).

Ex : v Vm sen wt 0 ( ref ) ; i Im sen ( wt 90) 90

REPRESENTAÇÃO FASORIAL : grandezas senoidais de amplitude e freqüência constantes podem ser representadas por um vetor girante chamado FASOR.

Ex: w i Im sen ( wt )

I I : valor eficaz + referência ( = 0) -


3.2 Circuitos monofásicos ( 1 )


Exemplo de carga monofásica : impedância Z circuito RLC série

V = Z . I

Modelo :

Z


Para compatibilizar as dimensões físicas :

R resistência

L indutância ; XL reatância indutiva XL wL 1

C capacitância ; XC reatância capacitiva XC

wCX XL XC ; X reatância do circuito


TRIÂNGULO DA IMPEDÂNCIA ( Z ) DO CIRCUITO

______z = R² +X²


3.3 Potência ativa (P) , Potência Reativa (Q) e Potência Aparente (S)

P : Potência ativa é consumida; transformada em potência mecânica, térmica, etc...

QL: Potência reativa indutiva; QC : Potência reativa capacitiva fluem no sistema elétrico, devido às indutâncias e capacitâncias; não são consumidas, mas tem efeitos contrários.

Q QL QC ; Q potência reativa do circuito; se QL = QC Q = 0

S : Potência aparente é a soma vetorial de P e Q.


TRIÂNGULO DAS POTÊNCIAS P cos ; cos : fator de potência ( f p )

S

P S.cos ; P V . I .cos

Q S.sen ; Q V . I ..sen

cos = 1.0 = 0 sen = 0 Q = 0 S = Pcos = 0 = 90 sen = 1 P = 0 S = Q

CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA

maior f p melhor f p


3.4 Circuitos trifásicos ( 3 )

Um circuito trifásico é uma combinação de 3 circuitos monofásicos . Num circuito 3 equilibrado, um único gerador CA produz três tensões senoidais de mesmo valor eficaz , mesma freqüência e defasadas de 120º.


LIGAÇÕES TRIFÁSICAS

As ligações trifásicas podem ser em ESTRELA ( Y ) ou TRIANGULO ( delta ).



As cargas monofásicas devem ser divididas igualmente nas 3 fases (sistema equilibrado).

VL : tensão de linha Vf : tensão de faseIL : corrente de linha If : corrente de fase


RELAÇÕES FUNDAMENTAIS __Ligação Estrela : VL = 3 . Vf IL = If

__Ligação Triângulo : VL = Vf IL = 3 . If

Para as potências : S, P e Q serão trifásicos. S = 3 Vf . If ou S = 3 . VL . IL


TRIÂNGULO DAS POTÊNCIAS TRIFÁSICAS

_______ S = P² + Q² P cos ; cos : fator de potência (f p) S __ P S.cos ; P 3 . VL . IL.cos __ Q S.sen ; Q 3 . VL . IL.sen


TÓPICO IITRANSFORMADORES

1. INTRODUÇÃO

Transformador é um dispositivo (equipamento, máquina elétrica) que, por meio da indução eletromagnética, transfere energia elétrica de um circuito (PRIMÁRIO) para outro (SECUNDÁRIO), mantendo a frequência, mas geralmente com valores de tensão e correntes diferentes. Num transformador ideal toda a energia elétrica é transferida do primário para o secundário (não há perdas).

http://pt.wikipedia.org/wiki/Transformador

TRANSFORMADORES

http://pt.wikipedia.org/wiki/Transformador

Indução Eletromagnética

Um condutor em movimento num campo magnético fixo OU um condutor fixo num campo magnético variável (no espaço ou no tempo) : nos terminais do condutor aparece uma tensão induzida; se o circuito for fechado, uma corrente induzida.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Faraday-Neumann-Lenz

TRANSFORMADORES

http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Faraday-Neumann-Lenz

núcleo magnético

fonte CA carga CA

lado primário enrolamento primário enrolamento secundário lado secundário

NP; NS : número de espiras do primário e do secundário VP; VS : tensão no primário e no secundário

IP ; IS : corrente no primário e no secundário

TRANSFORMADORES

2. ASPECTOS CONSTRUTIVOS

2.1 A parte ativa (núcleo e enrolamentos) é colocada num tanque cheio de material isolante e refrigerante (ex: óleo, silicone, ar).

TRANSFORMADORES

2.2 O transformador é uma máquina estática, de corrente alternada, podendo ser monofásico ou trifásico; seus enrolamentos estão isolados do núcleo e não há ligação elétrica entre primário e secundário .

TRANSFORMADORES

2.3 As extremidades dos enrolamentos são levadas aos circuitos externos (fora do tanque) por meio de buchas de material isolante (ex : porcelana).

TRANSFORMADORES

TRANSFORMADORES

3. FUNCIONAMENTO

A tensão num enrolamento (bobina) de um transformador é diretamente proporcional ao número de espiras deste enrolamento ( bobina ).

Vp Vs Vp Np Np

= ; = ; = a Np Ns Vs Ns Ns

a: relação de espiras

TRANSFORMADORES

Num transformador ideal, não há perdas ( = 100 % ); logo,

Sp = Ss Vp. Ip = Vs. Is

Vp Is = V e I : inversamente proporcionais Vs Ip

TRANSFORMADORES

Np Ns ( a 1 ) : Vp Vs ; Ip Is transformador abaixador

Np Ns ( a 1 ) : Vp Vs ; Ip Is transformador elevador

TRANSFORMADORES

EXEMPLO : Transformador 1 de 10 kVA , 6600 V / 220 V

Lado de Alta Tensão ( AT ) Lado de Baixa Tensão ( BT )

Pode-se alimentar o transformador ( ligar fonte CA ) pelo lado de AT ou de BT, desde que seja respeitado o nível de tensão ( isolamento ).

TRANSFORMADORES

CLASSES DE ISOLAMENTO : são definidas pelo tipo de material isolante e pelo limite de temperatura admissível.

Ex: Classes B , F , H.

http://www.dsee.fee.unicamp.br/~sato/ET515/node76.html Com a relação Np / Ns fixa, variando-se Vp varia-se Vs na mesma

proporção; no entanto, pode-se variar esta relação e, com isto, consegue-se variar Vs para Vp constante ou manter Vs constante com variações de Vp.

http://www.dsee.fee.unicamp.br/~sato/ET515/node76.html

http://www.dsee.fee.unicamp.br/~sato/ET515/node76.html

TRANSFORMADORES

4. TRANSFORMADORES EM CIRCUITOS TRIFÁSICOShttp://www.siemens.com.br/upfiles/290.pdf

Nos circuitos trifásicos é possível ter:

4.1 Transformador Trifásico ( 3 ): uma única unidade contendo 3 enrolamentos primários e 3 enrolamentos secundários , ligados em ESTRELA ou TRIÂNGULO ( 4 combinações possíveis ).

http://www.siemens.com.br/upfiles/290.pdf

TRANSFORMADORES

4.2 Banco de Transformadores monofásicos: composto por 3 transformadores 1 idênticos. As 3 unidades são ligadas numa das 4 combinações possíveis .

EXEMPLO NUMÉRICO: Um transformador 3 de 150 kVA, 11,4 kV / 220 V, 60 Hz, opera nas condições nominais, alimentando em 220 V as cargas de uma indústria.. Calcular as correntes no primário e no secundário do transformador.

TRANSFORMADORES

OBSERVAÇÃO: TRANSFORMADOR DE POTENCIAL (TP) e TRANSFORMADOR DE CORRENTE (TC) .

Quando os valores de tensão e corrente são muito elevados (ex: 13,8 kV, 400A) são utilizados transformadores para instrumentos (TP e TC), que “transformam” esses valores em outros menores (ex: 120 V, 5 A), compatíveis com as escalas dos medidores.

TÓPICO IIIMÁQUINAS ELÉTRICAS ROTATIVAS DE CORRENTE

CONTÍNUA E DE CORRENTE ALTERNADA

MÁQUINAS ELÉTRICAS ROTATIVAS DE CORRENTE CONTÍNUA E DE CORRENTE ALTERNADA

1. INTRODUÇÃO – BALANÇO DE ENERGIA

Máquina Elétrica Rotativa (girante) : equipamento que efetua conversão eletromecânica de energia – GERADORES e MOTORES ELÉTRICOS.

Exemplos: Potência Potência Mecânica Elétrica Ativa

Turbina hidráulica, a vapor n: velocidade do eixo ( rpm )ou a gás; motor diesel ou a gás


Potência Potência Elétrica Ativa Mecânica

G e M : construtivamente é a mesma máquina; só há inversão no sentido do fluxo de potência.


Objetivo da máquina: Potência de saída (Ps) : Ps = Pe - perdas de potência ;

= Ps / Pe

Perdas : elétricas, mecânicas e magnéticas calor

Valores nominais : valores de saída – kVA (gerador CA), kW (gerador CC), CV (motor)


2. PARTES COMPONENTES

http://www.faatesp.edu.br/publicacoes/maquinas_assincronas.pdf

Parte fixa - estator : carcaça e parte magnética

Parte móvel - rotor : eixo e parte magnética

Parte magnética: núcleo magnético e condutores

Na carcaça está fixada a PLACA DE IDENTIFICAÇÃO com valores nominais de potência, tensão, frequência, tipo de máquina, ligações, etc...

http://www.faatesp.edu.br/publicacoes/maquinas_assincronas.pdf


3. TIPOS DE MÁQUINAS

3.1 Máquinas CA (1 e 3)

a) Máquinas Síncronas (em geral 3) – geradores síncronos e motores

síncronos.

A frequência elétrica da tensão (f) é diretamente proporcional à velocidade do eixo – velocidade síncrona (ns). Chamando o número de pólos magnéticos da máquina de p, a velocidade síncrona pode ser calculada por :

ns = 120 . f / p . Logo, se f cte ns cte.


b) Máquinas Assíncronas ( em geral motores ) – motores de indução 3 e 1 de pequena potência 1 CV.

A velocidade do eixo depende da frequência e das condições de carga (escorregamento).

3.2 Máquinas CC – Geradores de corrente contínua e Motores de corrente contínua .


4. UTILIZAÇÃO

4.1. Máquinas Síncronas

Gerador Síncrono : enorme utilização; utilizado em usinas hidrelétricas , usinas termoelétricas e grupos motor ( diesel ou a gás ) - gerador

Motor Síncrono: utilização muito restrita; motor de velocidade constante com a frequência da rede constante; é utilizado para correção de fator de potência em grandes sistemas


4.2. Motor de Indução 3

Enorme utilização; são motores simples, robustos e de baixo custo (rotor gaiola); podem ter bom controle de velocidade pela variação da frequência da tensão aplicada ao motor ou pela utilização de rotor bobinado ( de anéis ) ; restrição : circuito indutivo, piorando o fator de potência da instalação.


Na partida (n = 0), as correntes no estator são muito elevadas

(4 a 6 vezes a corrente nominal); a partir de determinadas potências, por exemplo, 5 CV a 220 V, são necessários métodos especiais de partida sob tensão reduzida, utilizando dispositivos como chaves estrela-triângulo ou compensadores de partida (autotransformadores).


4.3 Motores 1 de pequena potência

Em geral são motores de indução ; são utilizados em eletrodomésticos, bombas e compressores.

4.4 Máquinas de Corrente Contínua

Gerador CC : utilização muito restrita, pois as redes elétricas são , em geral, de corrente alternada; competição desfavorável com sistemas de retificação eletrônica.

Motor CC : competitivo, pois possui bom controle de velocidade; restrição : necessita de fonte de corrente contínua para alimentá-lo.


5. Controle de Velocidade ; Partida e Frenagem de Motores

http://www.cpdee.ufmg.br/~selenios/Acionamentos/Acion_2.pdf

O controle de velocidade consiste em manter a velocidade constante com variações da carga mecânica ou variar essa velocidade com a carga constante. Esse controle pode ser feito por processos mecânicos, hidráulicos ou elétricos. Atualmente dispositivos eletrônicos são amplamente usados para o controle de velocidade de motores.

http://www.cpdee.ufmg.br/~selenios/Acionamentos/Acion_2.pdf


Quanto à partida, alguns motores possuem conjugado de partida, como o motor de indução 3 e os motores de corrente contínua. Os motores cujo conjugado de partida é zero necessitam de um dispositivo adicional de partida.

Quanto aos métodos de frenagem, eles podem ser elétricos

ou mecânicos .


6. Seleção de Motores

O processo consiste na seleção de um motor industrialmente disponível, que atenda, no mínimo, os seguintes requisitos:

a) Fonte de alimentação: tipo (CA ou CC, monofásica ou trifásica), tensão, freqüência.

b) Condições ambientais: agressividade, periculosidade, temperatura, altitude.

c) Exigência da carga e condições de serviço : potência necessária, conjugado exigido, velocidade, ciclo de operação , esforços mecânicos.

d) Confiabilidade e economicidade.

EXERCÍCIOS

EXERCÍCIOS

1 - Os geradores síncronos da Usina Hidrelétrica de Furnas geram energia elétrica em 18 kV a 60 Hz. Uma parte desta energia está suprindo a área do Grande Rio, onde uma indústria recebe esta energia em 13,8kV e a utiliza em 220V. Explique como ocorre esse processo desde a Usina até os equipamentos elétricos em operação na indústria. 2 - Uma instalação com fator de potência 0,50 indutivo é consideradasatisfatória?

Caso você não a considere satisfatória : diga o que você poderia fazer para melhorá-la e apresente uma justificativa a ser dada ao dono da instalação para a necessidade da medida tomada.

EXERCÍCIOS

3 - Uma indústria é alimentada por uma rede elétrica trifásica de 220V em 60 Hz. É necessário suprir uma carga mecânica por meio de um motor elétrico ligado diretamente na rede, sem nenhum equipamento adicional. Qual dos motores abaixo você escolheria? Justifique sua resposta.

Motor 1 : motor CA ; 110 V ; rendimento 95%Motor 2 : motor CC ; 220 V ; rendimento 90%Motor 3 : motor CA ; 220 V ; rendimento 75%Motor 4 : motor CC ; 220 V ; rendimento 85%Motor 5 : motor CA ; 440 V ; rendimento 80%

EXERCÍCIOS

4 - Um transformador monofásico de relação de espiras 10 : 1 é ligado a uma rede de 220V monofásica alimentando uma carga de 5,0 kVA do lado de BAIXA TENSÃO. Calcule a tensão no secundário do transformador e a corrente na carga.

5 - Dadas as afirmativas a seguir, diga se elas são verdadeiras ou falsas, justificando cada uma delas:a) Num circuito trifásico em estrela ( Y ) , as tensões de linha são iguais às tensões de fase.b) Um motor de indução trifásico transforma corrente alternada trifásica em corrente contínua

EXERCÍCIOS

6. Um motor de corrente contínua opera com uma potência de saída de 1,2 CV e rendimento 90%. Quanto marcou um medidor de energia elétrica, em kWh, instalado na entrada do motor, no mês de junho deste ano, quando o motor funcionou 12 horas por dia? Dado: 1 CV = 0,736 kW

1. Um motor de indução ligado a uma rede monofásica de 220 V – 60 Hz, opera com fator de potência 0,95 alimentando uma carga mecânica de 1,10 CV. As perdas de potência do motor podem ser consideradas desprezíveis. Calcule a corrente na entrada do motor. Dado: 1 CV = 0,736 kW

EXERCÍCIOS

8. Um motor de indução trifásico, ligação estrela(Y), 30 CV, 220 V, 60Hz, fator de potência 0,95 indutivo e rendimento 80% é ligado a uma rede elétrica trifásica, operando nas condições nominais. Calcule a corrente em cada fase do motor nestas condições. Três fusíveis, de 60 A cada um, são adequados para a proteção do motor, colocados um em cada fase da entrada do mesmo?

Dado: 1 CV = 0,736 kW

9. Imagine um gerador síncrono trifásico para alimentar o sistema elétrico de um grande hospital no Rio de Janeiro, em caso de falta de energia elétrica da concessionária. Seu eixo deve girar a 900 rpm. Qual o número de pólos deste gerador? Qual o tipo de máquina motriz você sugere para acionar o eixo do gerador? O eixo do gerador deve ser HORIZONTAL ou VERTICAL?

EXERCÍCIOS

10. Uma pequena indústria, num momento de produção reduzida, está funcionando apenas com um motor de indução ligado a uma rede monofásica de 220 V / 60 Hz. O fator de potência do motor é 0,70. Apresente uma justificativa a ser dada ao dono da indústria para a necessidade de aumentar o fator de potência do circuito para, pelo menos, 0,92 indutivo.

11. Um transformador monofásico tem um enrolamento com 800 espiras e outro com 160 espiras. Ele deve alimentar uma carga de 10 kVA em 480 V do lado baixa tensão.

(a) Qual a tensão da fonte para alimentar o transformador?(b) Quais as correntes no primário e no secundário do transformador?

EXERCÍCIOS

12. Uma sala é iluminada por 12 lâmpadas de incandescência (não eficientes), sendo 5 de 100 W e 7 de 60W. Para uma média diária de 10 horas de plena utilização, qual a energia elétrica consumida, em kWh, por essas lâmpadas num mês de 30 dias? O que você sugere para reduzir esse consumo?

13. A resistência elétrica de um enrolamento de uma máquina elétrica rotativa foi medida com a máquina parada, à temperatura ambiente (20ºC), e após algumas horas de funcionamento à plena carga, logo que foi desligada. Os valores encontrados foram respectivamente 25 ohms e 28 ohms. A que você atribui esta diferença nos valores medidos?

EXERCÍCIOS

14. Você precisa alimentar uma carga mecânica de 4,0 CV por meio de um motor elétrico ligado diretamente à rede da concessionária de energia elétrica, que é uma rede trifásica de 380 V ( fase-fase ) e 60 Hz. Dentre as especificações para o motor para ser escolhido você considera o rendimento: imprescindível, relevante ou pouco importante?

EXERCÍCIOS

QUESTÕES TIPO VERDADEIRA ( V ) OU FALSA ( F )

( ) 1. Devido ao fato da passagem de corrente por um condutor gerar calor, e a temperatura do mesmo poder elevar-se atingindo valores que venham a causar deterioração do isolamento, torna-se necessário limitar a intensidade de corrente nos condutores.

( ) 2. O valor da corrente máxima admissível num fio depende da área da sua seção reta e não depende do tipo de isolamento utilizado.

EXERCÍCIOS

( ) 3. Os reostatos se caracterizam pela resistência máxima que podem apresentar, pela corrente máxima que podem suportar e pela potência máxima que podem dissipar.

( ) 4. Um amperímetro deve ser ligado em série com o trecho do circuito que se deseja medir a corrente.

EXERCÍCIOS

( ) 5. Um voltímetro deve ser ligado em paralelo com o trecho do circuito que se deseja medir a tensão.

( ) 6. Fusíveis são sempre ligados em paralelo com o elemento do circuito que estão efetuando a proteção.

EXERCÍCIOS

( ) 7. Se ligarmos quatro lâmpadas iguais de 60 W / 120 V em paralelo a uma fonte de tensão constante de 120 V, a corrente em cada lâmpada será 2 A e a corrente na saída da fonte será 8 A.

( ) 8. Uma corrente elétrica ao percorrer um fio condutor produz um campo magnético em torno do mesmo. Isto pode ser comprovado peladeflexão de uma agulha magnética quando colocada próxima desse

fio.

EXERCÍCIOS

( ) 9. Ao colocarmos uma espira percorrida por corrente elétrica no interior de um campo magnético, forças magnéticas provocarão movimento na

espira. Este é o princípio de funcionamento dos transformadores elétricos.

( ) 10. Quando uma peça de ferro é submetida a um campo magnético variável, nela é induzida corrente elétrica.

EXERCÍCIOS

QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA

1. Um fio condutor de cobre, utilizado em enrolamentos de transformadores, cilíndrico, de seção reta S e comprimento L tem uma resistência R. Se ele tivesse o dobro da seção reta e a metade do comprimento, sua resistência seria:

a) Rb) 2Rc) 4Red) R/2e) R/4

EXERCÍCIOS

2. Dez resistores de resistência R são associados em paralelo e ligados a uma bateria ideal. A resistência equivalente do circuito vale:

a) 10 Rb) Rc) R/10d) R/2e) O valor depende da força eletromotriz da bateria.

EXERCÍCIOS

3. Por meio de dois wattímetros, ligados respectivamente no primário e no secundário de um transformador monofásico, foram medidos os valores: 1,00 kW e 950 W. O rendimento do transformador nesta situação é:

a) 99,5%b) 95%c) 100%d) 9,5%e) 105%

EXERCÍCIOS

5. Os motores elétricos possuem uma Placa de Identificação, colocada pelo fabricante, fixada em local visível, onde constam os Dados de Placa. Assinale a opção em que aparece pelo um dado incorreto:

a) Marca comercial, tipo;

b) Número de fases, tipo de corrente (CA ou CC);

c) Tensão nominal, freqüência nominal;

d) Potência nominal, velocidade nominal;

e) Classe de Isolamento, nome do comprador.

EXERCÍCIOS

6. Num grupo motor diesel-gerador síncrono 3, o gerador possui 16 pólos e gera 220 V a 60 Hz. Para que isso ocorra, a velocidade do eixo deve ser ajustada em:

a) 3600 rpm;b) 1800 rpm;c) 900 rpm;d) 450 rpm;e) 112,5 rpm.

SUBESTAÇÕES

TÓPICO IVSUBESTAÇÕES

96

1 – Subestações - Conceitos Gerais

1.1 - Definição Básica de uma Subestação

Uma subestação (SE) é um conjunto de equipamentos de manobra e/ou transformação e ainda eventualmente de compensação de reativos usado para dirigir o fluxo de energia em sistemas de potência e possibilitar a sua diversificação através de rotas alternativas, possuindo dispositivos de proteção capazes de detectar os diferentes tipo de faltas que ocorrem no sistema e de isolar os trechos onde estas faltas ocorrem.

97

1.2 - Classificação das SE’s

As subestações podem ser classificadas quanto à sua função e a sua instalação.

1 – Subestações - Conceitos Gerais

98

Função no sistema elétrico:

Subestação TransformadoraÉ aquela que converte a tensão de suprimento para um nível diferente, maior ou menor, sendo designada, respectivamente, SE Transformadora Elevadora e SE Transformadora Abaixadora.Geralmente, uma subestação transformadora próximas aos centros de geração é uma SE elevadora. Subestações no final de um sistema de transmissão, próximas aos centros de carga, ou de suprimento a uma indústria é uma SE transformadora abaixadora.

1.2 – Classificação das SE`s

99

Função no sistema elétrico:

Subestação Seccionadora, de Manobra ou de ChaveamentoÉ aquela que interliga circuitos de suprimento sob o mesmo nível de tensão, possibilitando a sua multiplicação. É também adotada para possibilitar o seccionamento de circuitos, permitindo sua energização em trechos sucessivos de menor comprimento.


100

Modo de instalação dos equipamentos em relação ao meio ambiente:

Subestação Externa ou Ao TempoÉ aquela em que os equipamentos são instalados ao tempo e sujeitos portanto às condições atmosféricas desfavoráveis de temperatura, chuva, poluição, vento, etc., as quais desgastam os materiais componentes, exigindo portanto manutenção mais freqüente e reduzem a eficácia do isolamento.


101

Modo de instalação dos equipamentos em relação ao meio ambiente:

Subestação Interna ou AbrigadaÉ aquela em que os equipamentos são instalados ao abrigo do tempo, podendo tal abrigo consistir de uma edificação e de uma câmara subterrânea.Subestações abrigadas podem consistir de cubículos metálicos, além de subestações isoladas a gás, tal como o hexafluoreto de enxofre (SF6).


102

Principais Equipamentos de uma Subestação e suas Funções

Equipamentos de Transformação

-Transformador de força - TF-Transformadores de instrumentos – TI

transformadores de corrente - TCtransformadores de potencial (capacitivos ou

indutivos) – TP e TPC

Principais Equipamentos da Subestação

103

Sem os transformadores de força seria praticamente impossível o aproveitamento econômico da energia elétrica, pois a partir deles foi possível a transmissão em tensões cada vez mais altas, possibilitando grandes economias nas linhas de transmissão em trechos cada vez mais longos.

Já os transformadores de instrumentos (TC’s e TP’s) têm a finalidade de reduzir a corrente ou a tensão respectivamente a níveis compatíveis com os valores de suprimento de relés e medidores.

Equipamentos de Transformação

104

DisjuntoresDestinados à operação em carga, podendo sua operação ser manual ou automática.

Chaves seccionadorasEquipamentos destinados a isolar equipamentos ou zonas de barramento, ou ainda, trechos de linhas de transmissão. Somente podem ser operadas sem carga, muito embora possam ser operadas sob tensão.

Equipamentos de Manobra

105

- Reator derivação ou série- Capacitor derivação ou série- Compensador síncrono- Compensador estático

Desses equipamentos o que são utilizados com mais freqüência nas SE’s receptoras de pequeno e médio porte é o capacitor derivação. Quando a planta industrial possui motor síncrono, a compensação de reativo geralmente é feita através dele.

Equipamentos para Compensação de Reativos

Out/06 106

- Pára-raios

O pára-raios é um dispositivo protetor que tem por finalidade limitar os valores dos surtos de tensão transitórios que, de outra forma, poderiam causar severos danos aos equipamentos elétricos. Eles protegem o sistema contra descargas de origem atmosféricas e contra surtos de manobra.

Equipamentos de Proteção

Out/06 107

- Relés

Os relés têm por finalidade proteger o sistema contra faltas, permitindo através da atuação sobre disjuntores, o isolamento dos trechos de localização das faltas.

- Fusíveis

O fusível se destina a proteger o circuito contra curtos, sendo também um limitador da corrente de curto. Muito utilizado na indústria para a proteção de motores.

Equipamentos de Proteção

Out/06 108

Constituem os instrumentos destinados a medir grandezas tais como corrente, tensão, freqüência, potência ativa e reativa, etc.

Equipamentos de Medição

Out/06 109

Entre os vários esquemas de subestações de média tensão encontrados na prática, podem ser destacados, pela sua freqüência de utilização, a entrada direta e o barramento simples, descritos a seguir.

2 - Principais Esquemas de Subestações de Média Tensão

2.1 - Entrada direta

Em SE’s receptoras com uma só entrada e um só transformador não é necessário barramento, podendo ser prevista uma alimentação direta. A Figura 2 mostra esquemas de subestações com entrada direta.

Out/06 110

Figura 2 – Entrada Direta

Principais Esquemas de Subestações de Média Tensão

Out/06 111


2.2 - Barramento Simples

Havendo mais de uma entrada, e/ou mais de um transformador em SE receptora o barramento simples é o esquema de maior simplicidade e menor custo, com confiabilidade compatível com este tipo de suprimento. A seguir são apresentadas figuras com as principais variações encontradas em SE’s de barramento simples.

Out/06 112

Figuras A e B

O defeito em qualquer transformador causa a abertura do disjuntor, desligando por completo a SE, cabe ao operador identificar a unidade afetada, isolá-la através dos respectivos seccionadores e providenciar o religamento do disjuntor.


Out/06 113

(A) (B)


Out/06 114

Figura C

Este esquema, utilizado em SE’s de maior porte, limita o desligamento ao transformador defeituoso, introduzindo disjuntor individual para cada transformador. O acréscimo de chaves de isolamento e de contorno (by-pass) dá maior flexibilidade à operação, às custas de maior complexidade nos circuitos de controle (aumentando os intertravamentos) e de proteção (adicionando transferência de disparo no caso de contorno de um disjuntor).


Out/06 115

Figura C


Out/06 116

As figuras D, E, F e G apresentadas a seguir mostram esquemas para SE’s com duas entrada radiais, com um ou mais transformadores.

Figura D

Este esquema só permite a alimentação da SE por uma entrada de cada vez, mediante intertravamento adequado, obrigando o desligamento momentâneo da carga quando for necessária a transferência de fonte.


Out/06 117

Figura D


Out/06 118

Figura E

Se as entradas puderem ser ligadas em paralelo, obtém-se maior confiabilidade com o esquema E, onde cada entrada sendo dotada de disjuntor próprio, pode ser desligada em caso de falha, independentemente de outra. Neste caso, o(s) disjuntor(es) não precisa(m) de chave de contorno face a existência da segunda entrada.


Out/06 119

Figura E


Out/06 120

Figuras F e G

Havendo dois transformadores, pode ser seccionada a barra para tornar a operação mais flexível (F). Se for necessário evitar a interrupção total do suprimento ao ser desligado um transformador, instala-se um disjuntor para seccionar a barra (G).


Out/06 121

Figura F


Out/06 122

Figura G


Out/06 123

As SE’s receptoras destinadas às indústrias que aparecerem com maior freqüência são na faixa de tensão de 13,8 a 69 kV, prevalecendo em sua grande maioria as SE’s de pequeno porte (13,8 kV). Assim, serão enfatizados tanto os esquemas como o arranjo físico dessas SE’s.


Out/06 124

3.1 - Esquemas de Manobra de SE’s Receptoras

Os esquemas mais utilizados são os da figura A para as SE’s de 13,8 kV e B para as SE’s acima de 13,8 até 138 kV.

3.2 - Arranjos Físicos de SE’s Receptoras

Neste item serão apresentados alguns dos principais arranjos utilizados nas SE’s receptoras.

3 - Esquemas de Manobra e Arranjos de SE’s Receptoras

Out/06 125

3 - Esquemas de Manobra e Arranjos de SE’s Receptoras

3.2.1 - Arranjos Físicos das Subestações de 13,8 kV

Os principais tipos de arranjos físicos característicos das subestações de 13,8 kV são:

SE Abrigada

A Figura 3 apresenta um esquema típico de uma subestação abrigada em 13,8 kV.

Out/06 126

Planta Baixa Corte A-A

3.2.1 - Arranjos Físico das Subestações de 13,8 kV

Diagrama Unifilar

FIGURA 3

Out/06 127

Figura 4 - Vista Geral de SE de 13,8 kV ao Tempo


SE ao TempoAs Figuras 4 e 5 mostram alguns detalhes de SE’s de 13,8 kV ao tempo.

Out/06 128

Figura 5 – Vista de SE de 13,8 kV ao Tempo


Out/06 129

Figura 6 SE Semi-Abrigada13,8 / 4,16 kV Planta


SE Semi-AbrigadaA Figura 6 apresenta a planta baixa de uma SE semi-abrigada de 13,8 / 4,16 kV. A Figura 7 mostra um corte.

Out/06 130

Figura 7 SE Semi-Abrigada 13,8 / 4,16 kV Corte A-A


Out/06 131


Vista Frontal comPortas Externas Abertas

Figura 8

SE Blindada ao Tempo

A Figura 8 apresenta uma SE blindada ao tempo.

Out/06 132

Diagrama Unifilar

Legenda

1 – Seccionador de entrada2 – Seccionador do disjuntor3 – Disjuntor Principal4 – Comando Auxiliar Geral5 – Conector de Ligação neutro/terra6 – Bloqueio Elétrico7 – Caixa de Medição8 – Entrada dos Cabos9 – Saída dos Cabos

Figura 8:SE Blindada ao Tempo


Out/06 133

Diagrama Unifilar


SE Blindada AbrigadaA Figura 9 mostra uma SE blindada abrigada do unifilar abaixo.

Out/06 134

Figura 9:SE Blindada Abrigada

Corte A-A Vista Frontal

Corte B-B


Out/06 135

Figura 10 Visão Geral SE 15 MVA 69 / 4,16 kV

3.2.2 - Arranjo Físico de uma Subestação de 69 kV

Esquemas de Manobra e Arranjos de SE’s Receptoras

Out/06 136

Figura 11 - Detalhe de

Disjuntor de 69 kV a PVO


Out/06 137

Figura 12 - Detalhe de TI`s de 69 kV


Out/06 138

Figura 13 - Detalhe de Transformador de uma SE-69 kV


Out/06 139

200130300170150115200150

RecomendadoMínRecomendadoMínRecomendadoMínRecomendadoMín

Fase-Neutro (mm)

Fase-Fase (mm)

Fase-Neutro (mm)

Fase-Fase (mm)

Serviço ExternoServiço Interno

Figura 15 - Afastamento recomendados Para Barramentos de SE de 13,8 kV

Tabelas práticas utilizadas em Projetos de Subestações

Out/06 140

3,002,502,502,50Altura mínima do solo, das partes em tensão reduzida a zero (porcelana, isoladores, etc.)

5,004,504,003,00Alturas mínima do solo, das partes vivas

3,402,202,000,50Entre fase e terra, para barras flexíveis

2,501,501,500,50Entre fase e terra, para barras rígidas

4,503,002,501,20Entre fases, para barras flexíveis

3,602,402,151,20Entre fases, para barras rígidas

230 kV 138 kV 69 kV25/34 kVDistâncias Mínimas (m)

Figura 16 – Distâncias mínimas recomendados

(1) As chaves no barramento são consideradas como barras flexíveis.(2) As distâncias fase-terra de barras flexíveis são do ponto de flexa máxima ao solo.

Tabelas para Projetos de Subestações

Out/06 141

8,5-50De 701 a 2500

6,5420ATÉ 700

Vergalhão de Cobre( mm)

FioCobre Nu (AWG)

Tubo ou Barra Retangular de Cobre

(mm2)

Demanda (kVA)

Figura 17 – Recomendação de diâmetro de barramento para SE de 13,8 kV abrigada

Tabelas para Projetos de Subestações

Out/06 142

4 – Seleção dos Níveis de Tensão das Subestações

Uma forma de estimar o nível da tensão de suprimento para instalações com potência acima de 3.000 kW é através da seguinte fórmula:

PT 18Onde:

T tensão (kV); P potência instalada (MW)

Out/06 143

Seleção dos Níveis de Tensão das Subestações

O nível de tensão deve sempre submetida a uma análise das cargas por parte da concessionária.

Deve-se conhecer os níveis de tensão disponíveis no local de implantação do projeto e a partir daí verificar se as necessidades do projeto são atendidas.

Out/06 144


Após a seleção da tensão de suprimento, pode-se definir as tensões secundárias de força e auxiliares.Em sistemas industriais, a tensão dos motores são determinantes na escolha da tensão secundária do sistema de distribuição de força.No caso de motores, é muito importante a escolha correta da tensão nominal em função, dentre outros fatores, da potência de forma a obter um equipamento mais econômico.

Out/06 145


A tabela abaixo apresenta uma relação tensão – potência de motores normalmente encontrado no mercado:

6600 ou 13200> 4000

40001000 – 5000

2300500 – 1500

380 ou 440Até 500

Tensão (V)Potência (cv)

Figura 18 – Escolha da tensão: motores

Out/06 146

5 – Definição da Potência das Subestações Industriais

A seguir serão apresentados dois exemplos para definição da potência de SE’s para indústrias.

5.1 - Pequeno Porte

Uma indústria contém 12 motores de 10 cv alimentados pelo CCM1, 10 motores de 30 cv e 5 motores de 50 cv alimentados pelo CCM2. O QDL, responsável pela iluminação da indústria, alimenta 150 lâmpadas fluorescentes de 40 W e 52 incandescentes de 100 W. Todas essas cargas são alimentadas pelo QGF que é suprido pelo transformador da subestação.

Out/06 147

5.1 – Pequeno Porte

Determinar as demandas do CCM1, CCM2, QDL, QDF e QGF e a potência necessária do transformador da subestação. Sabe-se que todos os motores têm fator de potência 0,85.

Obs: Considerar as potências dos motores em cv já incluindo o rendimento do motor.

Out/06 148

- Potência dos Motores

S10cv = kVA

S30cv = kVA

S50cv = kVA

66,885,0

736,010

98,2585,0

736,030


29,4385,0

736,050

Out/06 149

- Demanda dos Quadros de Distribuição:

CCM1

DCCM1 = N10 cv x S10 cv x FS

Onde:

N – número de motores FS – fator de simultaneidade;

DCCM1 = 12 x 8,66 x 0,65 = 67,55 kVA


Out/06 150

CCM2

DCCM2 = (N30 cv x S30 cv x FS) + (N50cv x S50cv x FS)

DCCM2 = (10 x 25,98 x 0,65) + (5 x 43,29 x 0,7) = 320,39 kVA

QDL

Perdas no reator nas lâmpadas de 40 W: 20 W

DQDL = 150 x (40 + 20) + 52 x 100 = 14,2 kVA


Out/06 151


QGF

DCGF = DCCM1 + DCCM2 + DQDL

DCGF = 67,55 + 320,39 + 14,2 = 402,14 kVA

Potência do Transformador

Potência mais próxima padronizada: 500 kVA

Out/06 152


Cálculo do Fator de Demanda

Potência instalada = kVA

Fator de demanda =

34,5942,1485,0

736,0)50530101012(

68,034,594

14,402

Out/06 153


Tabela de Fatores de Demanda Característicos:

------------1,001,00Fornos de Indução

------------1,001,00Fornos Resistivos

0,300,300,300,400,400,450,450,45Soldadores

0,700,700,700,750,800,850,900,90Retificadores

0,600,650,650,650,700,700,800,90Acima de 40 cv

0,500,600,600,650,750,800,800,80Motores: 20 a 40 cv

0,450,550,650,700,750,750,800,85Motores: 3 a 15 cv

0,400,500,550,600,700,750,800,85Motores: ¾ a 2,5 cv

502015108542

Número de AparelhosAparelhos

Out/06 154

5.2 – Grande Porte

Fator de Carga (FC) = [carga do trafo] / [potência nominal do trafo]

FCtrans. (máx) = 150% normalizado

Potência nominal do trafo = [carga do trafo] / [FC]

Considerações para o cálculo:

FC = 100%; fator de segurança = 1,25 x carga

Out/06 155


Exemplo 2

Carga:

- Dois motores de 355 kW 788,81 kVA- Um motor de 710 kW 788,81 kVA- Um motor de 1500 kW 1666,5 kVA

- Partida de um motor de 1500 kW:5 x 1666,5 kVA 8332,5 kVA

Carga Total 11576,6 kVA

Out/06 156


Estimando potência do transformador igual a 10.000 kVA:

FC = 11576,62 kVA / 10000 kVA = 1,15766 = 115,76%

Para fator de segurança de 25%:

Carga: 11576,62 x 1,25 = 14470,77 kVA

FCtrans. = 144,7% dentro da norma

Out/06 157

6.1 – Transformador de Força

Os transformadores de força são classificados segundo o seu meio isolante, podendo ser a óleo mineral, a líquidos isolantes sintéticos pouco inflamáveis (silicone) e secos.

O óleo mineral (derivado do petróleo) e os líquidos isolantes sintéticos usados em transformadores, possuem duas funções principais: isolar, evitando a formação de arco entre dois condutores que apresentem uma diferença de potencial, e resfriar, dissipando o calor originado da operação do equipamento.

Os transformadores secos utilizam o ar circulante como meio isolante e refrigerante, possuindo isolamento classe B, classe F ou classe H.

6 – Equipamentos: Tipos, Seleção e Dimensionamento

Out/06 158

6.2 – Transformador de Corrente

O transformador de corrente (TC) é um transformador para instrumento cujo enrolamento primário é ligado em série a um circuito elétrico e cujo enrolamento secundário se destina a alimentar bobinas de correntes de instrumentos elétricos de medição e proteção.

Equipamentos: Tipos, Seleção e Dimensionamento

Out/06 159


6.2.1 – Princípios Fundamentais

A Figura 19 mostra o esquema básico de um TC :

N1.I1 = N2.I2

Figura 19 – Esquema Básico de um TC

Out/06 160


O enrolamento primário dos TC’s é, normalmente, constituído de poucas espiras (2 ou 3 espiras, por exemplo) feitas de condutores de cobre de grande seção.

6.2.2 – Principais Tipo Construtivos

Os transformadores de corrente classificados de acordo com a sua construção mecânica são os seguintes:

Out/06 161


TC Tipo Primário Enrolado

TC cujo enrolamento primário constiuído de uma ou mais espiras envolve mecanicamente o núcleo do transformador.O TC tipo primário enrolado é mais utilizado para serviços de medição, mas pode ser usado para serviços de proteção onde pequenas relações são requeridas. A Figura 20 mostra este tipo de TC.

Out/06 162

Figura 20 – TC Tipo Enrolado


Out/06 163


TC Tipo Barra

TC cujo primário é constituído por uma barra, montada permanentemente através do núcleo do transformador. Este TC é adequada para resistir aos esforços de grandes sobrecorrentes. A Figura 21 mostra o esquema básico de um TC tipo barra.

Out/06 164

Figura 21 – TC Tipo Barra


Out/06 165


TC Tipo Janela

É aquele que não possui primário próprio e é constituído de uma abertura através do núcleo, por onde passa o condutor do circuito primário. A Figura 22 mostra este tipo de TC.

Out/06 166

Figura 22 – TC Tipo Janela


Out/06 167


TC Tipo Bucha

Tipo especial de TC tipo janela é construído e projetado para ser instalado sobre uma bucha de um equipamento elétrico, fazendo parte integrante do fornecimento deste. Pelo seu tipo de construção e instalação, o circuito magnético dos TC’s tipo bucha é maior que nos outros TC’s , sendo mais precisos para corrente altas, pois possuem menor saturação. Em baixas correntes são menos precisos em virtude da maior corrente de excitação, razão pela qual não são usados para medição. A Figura 23 mostra este tipo de TC.

Out/06 168

Figura 23 – TC Tipo Bucha


Out/06 169


TC Tipo Núcleo Dividido

Este tipo possui o enrolamento secundário completamente isolado e permanentemente montado no núcleo, mas não possui enrolamento primário.Parte do núcleo é separável ou articulada para permitir o enlaçamento do condutor primário.Um tipo muito difundido de TC com núcleo dividido é o amperímetro alicate. A Figura 24 mostra o esquema básico de um TC de núcleo dividido.

Out/06 170

Figura 24 – TC Tipo Núcleo Dividido


Out/06 171


6.2.3 – Principais Característica Elétricas dos TC`s

As principais características dos TC’s são:

- Corrente Secundária Nominal: Padronizada em 5 A.

- Corrente Primária Nominal: Caracteriza o valor nominal suportado em regime normal de operação pelo TC. Sua especificação deve considerar a corrente máxima do circuito em que o TC está inserido e os valores de curto-circuito.

Out/06 172


6.2.3 – Principais Característica Elétricas dos TC`s

- Classe de Exatidão: Valor máximo do erro do TC, expresso em percentagem, que poderá ser causado pelo TC aos instrumentos a ele conectados. A tabela abaixo mostra as classes padronizadas:

100,3 ; 0,6 ; 1,2ANSI

5 ; 100,3 ; 0,6 ; 1,2 ; 3,0ABNT

TC para ProteçãoTC para Medição

Figura 25 – Classe de Exatidão

Out/06 173


A Classe de exatidão do TC para medição com finalidade de faturamento a consumidor deve ser igual a 0,3 (ver tabela da Figura 26).

Figura 26 – TC`s para Instrumentos

1,20,6Indicadores

0,60,3Medidores

AceitávelRecomendada

Classe de ExatidãoTC’s Alimentando Instrumentos

Out/06 174


- Carga Nominal: Carga na qual se baseiam os requisitos de exatidão do TC. A tabela da Figura 27 mostra a designação da carga nominal dos TC’s segundo a ABNT:

8,00,50200,06,92834,00C 200,0

4,00,50100,03,46422,00C 100,0

2,00,5050,01,73211,00C 50,0

1,00,5025,00,86610,50C 25,0

0,50,9012,50,21800,45C 12,5

0,20,905,00,08720,18C 5,0

0,10,902,50,04360,09C 2,5

Impedância ()

Fator de Potência

Potência Aparente (VA)

Reatância ()

Resistência ()

Designação da Carga

Figura 27 – Carga Nominal

Out/06 175


- Fator Térmico: Fator pelo qual deve-se multiplicar a corrente primária nominal para se obter a corrente primária máxima que o TC é capaz de conduzir em regime permanente, sob freqüência nominal, sem exceder os limites de elevação de temperatura especificados e sem sai de sua classe de exatidão.

- Nível de Isolamento: Define a especificação do TC quanto às condições que deve satisfazer a sua isolação em termos de tensão suportável.

- Polaridade: Normalmente é utilizada a polaridade subtrativa.

Out/06 176


- Corrente Térmica Nominal: Maior corrente primária que um TC é capaz de suportar durante 1 segundo, com o enrolamento secundário curto-circuitado, sem exceder, em qualquer enrolamento, a temperatura máxima especificada para sua classe de isolamento.

do disjuntor

- Corrente Dinâmica Nominal: Valor de crista da corrente primária que um TC é capaz de suportar durante o primeiro meio ciclo com o enrolamento secundário curto-circuitado, sem danos devido às forças eletromagnéticas resultantes. É igual a 2,5 vezes o valor da corrente térmica nominal.

NIterm II

Out/06 177


6.2.4 – Designação Normativa dos TC`s

TC’s para Serviço de Medição

A designação dos TC’s, de acordo com a ABNT, é feita indicando a classe de exatidão seguida da carga nominal com a qual se verifica esta exatidão.

Exemplos: 0,6 – C50,00,3 – C2,5

A designação de acordo com a ANSI é feita indicando a classe de exatidão seguida da letra “B” e da impedância da carga nominal com a qual se verifica esta exatidão.

Exemplos: 0,6B – 2,00,3B – 0,1

Out/06 178


TC’s para Serviço de Proteção

A designação dos TC’s, de acordo com a ABNT e ANSI, é feita de acordo com a tabela da Figura 28.

Out/06 179


10B 800C 800800200,010

10B 400C 400400100,010

10B 200C 20020050,010

10B 100C 10010025,010

10B 50C 505012,510

10B 20C 20205,010

10B 10C 10102,510Baixa

10A 800T 800800200,010

10A 400T 400400100,010

10A 200T 20020050,010

10A 100T 10010025,010

10A 50T 505012,510

10A 20T 20205,010

10A 10T 10102,510Alta

Ver. 1980Rev. 1968

ABNT (EB-251.2)

ANSI (C.57.13)

Tensão Secundári

a (V)

Potência Aparente

(VA)

Classe de Exatidão

(%)

Impedância

Secundária Interna

DesignaçãoCaracterísticas Nominais

Figura 28

TC`s para Proteção

Out/06 180


6.2.5 –Determinação da Corrente Primária Nominal do TC

Por recomendação do IEEE, a relação ideal do TC é a que atende a condição:

4 A > (corrente que circula do primário do TC) / k > 3 A

Onde “k” é a relação de transformação nominal do TC, ou seja: ,

resultando:

> >

A

Ik N

51

1,66 x Corrente que circula no primário do TC

Corrente Primária Nominal do TC

1,25 x Corrente que circula no primário do TC

Out/06 181


Além disso:

Função da Capacidade Dinâmica:

Função da Capacidade Térmica:

Onde:

IN1 – Corrente nominal primária do TC;IM – Corrente momentânea do disjuntor do sistema ou ramal elétrico;b1 – Coeficiente do limite de corrente de curta duração para efeito mecânico; IIN – Corrente de interrupção nominal do disjuntor do sistema ou ramal elétrico;

b2 – Coeficiente do limite de corrente de curta duração para efeito térmico.

21 b

II INN

11 b

II MN

Out/06 182

6.3 – Transformador de Potencial

O transformador de potencial (TP) é um transformador para instrumento cujo enrolamento primário é ligado em derivação a um circuito elétrico e cujo enrolamento secundário se destina a alimentar bobinas de potencial de instrumentos elétricos de medição e proteção ou controle.

Out/06 183


6.3.1 – Princípios Fundamentais

A Figura 29 apresenta o esquema básico de ligação de um TP:

N 1

N 2

V 1

V 2

2

1

2

1

N

N

V

V

Figura 29 – Transformador de Potencial

- O TP é construído com N1 > N2.

Out/06 184


6.3.2 – Principais Características dos TP`s

-Tensão Primária Nominal: Estabelecida de acordo com a tensão do circuito no qual o TP será instalado.

-Tensão Secundária Nominal: Padronizada em 115 V ou 115/ V.

Out/06 185



- Classe de Exatidão: Valor máximo do erro (expresso em percentagem) que poderá ser causado pelo transformador aos instrumentos a ele conectados (ver tabela da Figura 30).

1,20,6Indicadores

0,60,3Medidores

AceitávelRecomendada

Classe de ExatidãoTP’s Alimentando Instrumentos

Figura 30 – Classe de Exatidão

Out/06 186



- Carga Nominal: Carga na qual se baseiam os requisitos de exatidão do TP. A tabela da Figura 31 apresenta a designação segundo a ABNT e a ANSI.

Figura 31 – Carga Nominal ZZP 400

ZP 200

YP 75

XP 25

WP 12,5

Designação ANSI

Designação ABNT

Out/06 187



Exemplo: Um relé de consumo 20 VA/fase a 110 V é aplicado a um TP com tensão secundária de 120 V. O valor corrigido será:

R

V

Z

V

Z

VVIVVA

22

20

11011020

22 )(R

R

)(

VAVAnovo 8,23)110(

)120(20

20

)110(

)120(2

2

2

2

Out/06 188



- Potência Térmica: Maior potência aparente que um TP pode fornecer em regime permanente sob tensão e freqüências nominais, sem exceder os limites de temperatura permitidos pela sua classe de isolamento.

- Nível de Isolamento: Define a especificação do TP quanto à sua isolação em termos de tensão suportável.

Out/06 189


6.3.3 – Designação Normativa dos TP`s

A designação correta dos TP’s é feita indicando-se a classe de exatidão separada por um hífen do valor da maior carga nominal com a qual esta se verifica.

Exemplos:

0,6 – P400 (ABNT) 0,6 – ZZ (ANSI)1,2 – P25 (ABNT) 1,2 – X (ANSI)

Out/06 190


6.3.4 – Grupos de Ligação

De acordo com a ABNT, os TP’s classificam-se em três grupos:

Grupo 1: TP projetado para ligação entre fases;

Grupo 2: TP projetado para ligação entre fase e neutro de sistemas diretamente aterrados;

Grupo 3: TP projetado para ligação entre fase e neutro de sistema onde não se garanta a eficácia da aterramento.

Define-se um sistema trifásico com neutro efetivamente aterrado como sendo um sistema em que fator de aterramento que não exceda 80%. Esta condição é obtida quando:

e 3

1

0 X

X1

1

X

Ro

Out/06 191

6.4 – Chaves Seccionadoras

As chaves secionadoras são dispositivos destinados a isolar equipamentos ou zonas de barramentos, ou ainda, trechos de LT’s.

6.4.1 – Tipos Construtivos

Os tipos construtivos de chaves estão definidos em diversas normas. É apresentada a seguir a classificação segundo as normas ANSI, definidas com relação ao tipo de abertura ou ao modo de operação, ou ainda, ao meio de movimentação do contato móvel.

Out/06 192


Abertura Vertical – Tipo A

A chave é composta por três colunas de isoladores fixados sobre uma única base. O movimento de abertura ou fechamento do contato móvel (lâmina) dá-se num plano que contém o eixo longitudinal da base e é perpendicular ao plano de montagem da mesma. Devido a essa forma construtiva, a distância entre fases pode ser reduzida ao mínimo permitido.

Out/06 193


As chaves de abertura vertical (Figura 32) podem ter montagem horizontal, vertical ou invertida, sendo aplicadas para isolar equipamentos e circuitos, para desvio (by-pass) ou como chave seletora.

Figura 32 – Abertura Vertical

Out/06 194


Dupla Abertura Lateral – Tipo B

Essa chave é composta por três colunas de isoladores fixadas sobe uma base única, sendo a coluna central eqüidistante das duas colunas externas. O movimento de abertura ou fechamento do contato móvel dá-se num plano paralelo ao plano de montagem da base, através da rotação da coluna central.

Out/06 195


As chaves com dupla abertura lateral (Figura 33) podem ter montagem horizontal, vertical ou invertida, sendo aplicadas para isolar equipamentos e circuitos, para desvio (by-pass) ou como chave seletora.

Figura 33 – Dupla Abertura Lateral

Out/06 196


Basculante (3 colunas) – Tipo C

A chave é composta por três colunas de isoladores ligadas a uma base única, sendo as duas colunas extremas fixas suportando os terminais e a interior móvel. Esta última apresenta movimento de rotação em torno do ponto de fixação à base, e carrega o contato móvel em seu topo.

Podem ter montagem horizontal, vertical ou invertida, sendo aplicadas para isolar equipamentos e circuitos, para desvio (by-pass) ou como chave seletora.

Out/06 197


Abertura Lateral – Tipo D

A chave é composta por duas colunas de isoladores ligadas a uma única base, sendo o contato fixo suportado por uma coluna fixa e o contato móvel por uma coluna rotativa. O movimento de abertura ou fechamento da lâmina dá-se em um plano paralelo ao plano de montagem da chave.

Out/06 198


As chaves de abertura lateral (Figura 34) podem ter montagem horizontal, vertical ou invertida, sendo aplicadas para isolar equipamentos e circuitos, para desvios ou como chave seletora.

Figura 34 –Abertura Lateral

Out/06 199


Abertura Central – Tipo E

A chave seccionadora com abertura central (Figura 35) é composta por duas colunas de isoladores, ambas rotativas e ligadas a uma única base. O movimento de abertura e fechamento da lâmina é seccionada em duas partes fixadas ao topo das colunas rotativas, ficando o contato macho na extremidade de uma das partes da lâmina e a fêmea, na outra.

Out/06 200


Esse tipo de chave tem montagem horizontal ou vertical, sendo aplicada para isolar equipamentos e circuitos, para desvio ou como chave seletora.

Figura 35 –Abertura Central

Out/06 201


Basculante (2 Colunas) – Tipo FEsta é composta por duas colunas de isoladores ligadas a uma

única base, sendo uma delas fixa e suporte para o conato fixo e a

outra móvel e suporte para o contato móvel. O movimento da coluna

móvel é de rotação ao redor do ponto de fixação à base.

Aterramento – Tipo GA chave de aterramento é composta por uma coluna de isoladores

fixa, em cujo topo encontram-se os contatos fixos e a lâmina fecha

paralela à coluna de isoladores. Podem ter montagem horizontal,

vertical ou invertida.

Out/06 202


Operação por Vara de Manobra – Tipo H

A chave é composta por duas colunas de isoladores fixas. A abertura ou fechamento da lâmina dá-se através de engate da vara de manobra a um gancho ou olhal apropriado. Sua montagem pode ser vertical ou invertida.

Out/06 203


Fechamento ou Alcance vertical – Tipo J

Também chamado de chave vertical reversa (Figura 36), este tipo de chave é composto por duas ou três colunas de isoladores. O movimento de abertura ou fechamento da lâmina dá-se num plano perpendicular ao plano de montagem da base, na qual estão fixadas as duas colunas de isoladores, uma rotativa e outra fixa. Existem duas possibilidades de montagem dos contatos fixos: em coluna de isoladores invertida ou diretamente no barramento.

Out/06 204


Entre as chaves com fechamento vertical pode-se incluir as chaves pantográfica e semi-pantográfica. Este tipo de chave tem montagem horizontal. A Figura 36 mostra alguns exemplos.

Figura 36 –Fechamento ou Alcance Vertical

Out/06 205


6.4.2 – Tipos de Operação e Comando

Operação em Grupo

Os pólos da seccionadora são interligados mecanicamente através de hastes ou cabos e são operados simultaneamente. As chaves de operação em grupo podem ter ainda comando direto e indireto. No primeiro caso, o movimento é transmitido às colunas rotativas através de um dos próprios pólos. Já no caso de comando indireto, o movimento é transmitido através de rolamentos auxiliares, denominados “bases de comando”.

Out/06 206


Operação Monopolar

Os pólos são comandados individualmente, sem interligação mecânica entre eles. A operação monopolar também pode ser direta ou indireta.

Comando Manual

O comando manual pode ser realizado com ou sem o auxílio de redutores.

Comando Motorizado

Os comandos motorizados podem ser realizados através de motores elétricos, acionadores hidráulicos, pneumáticos, etc.

Out/06 207


A seguir apresenta-se a tabela (Figura 37) para dimensionamento da chave fusível para SE de 13,8 kV em função da demanda.

200140 HATÉ 2500

200100 KATÉ 2000

10080 KATÉ 1500

10050 KATÉ 1000

10040 KATÉ 750

10025 KATÉ 500

10015 KATÉ 300

10012 KATÉ 225

1008 KATÉ 150

1006 KATÉ 112,5

1005 HATÉ 75

503 HATÉ 45

502 HATÉ 30

501 HATÉ 15

Chave (A)Elo FusívelDemanda (kVA)

Figura 37 –Dimensionamento Elos-fusíveis

Out/06 208

6.5 – Disjuntores

Os disjuntores são ao principais equipamentos de segurança, bem como

os mais eficientes dispositivos de manobra em uso nas redes elétricas.

Possuem capacidade de fechamento e abertura que deve atender a

todos os pré-requisitos de manobra sob condições normais e anormais

de operação.

Além dos estados estacionários (fechado e aberto), define-se ambos os

estados transitórios da manobra de fechamento (ligamento) e da

manobra de abertura (desligamento).

No estado ligado ou fechado, o disjuntor deve suportar a corrente

nominal da linha, sem ultrapassar os limites de temperatura permitidos.

No estado desligado ou aberto, a distância de isolamento entre contatos

deve suportar a tensão de operação, bem como as sobretensões

internas, devidas a surtos de manobra ou descargas atmosféricas.

Out/06 209

6.5 – Disjuntores

6.5.1 – Disjuntores a Óleo

Os disjuntores a óleo estão, basicamente, divididos em: disjuntores de grande volume de óleo (GVO) e de pequeno volume de óleo (PVO). No caso do GVO, de pequena capacidade, as fases ficam imersas em um único recipiente contendo óleo, que é usado tanto para a interrupção das correntes quanto para prover o isolamento. Nos disjuntores de maior capacidade, o encapsulamento é monofásico. Já no PVO, foi projetado uma câmara de extinção com fluxo forçado sobre o arco, aumentando a eficiência do processo de interrupção da corrente, diminuindo drasticamente o volume de óleo no disjuntor.

TIPOS DE DISJUNTORES

Out/06 210

6.5 – Disjuntores 6.5.1 – Disjuntores a Óleo

A maior vantagem dos disjuntores de grande volume de óleo sobre os de

pequeno volume de óleo é a grande capacidade de ruptira em curto-circuito em

tensões de 138 kV. Mesmo assim este tipo de disjuntor está caindo em desuso.

O princípio de extinção do arco nos disjuntores a óleo é baseado na

decomposição das moléculas de óleo pela altíssima temperatura do arco. Essa

decomposição resulta na produção de gases (principalmente hidrogênio),

sendo a quantidade de gás liberada dependente da magnitude da corrente e da

duração do arco. O gás liberado desempenha duas funções: em primeiro lugar,

ele tem um efeito refrigerante muito acentuado e em segundo lugar, ele causa

um aumento de pressão em torno do arco, determinando uma elevação do

gradiente de tensão necessário à sua manutenção.

Out/06 211

6.5 – Disjuntores

6.5.2 – Disjuntores a Ar Comprimido

Nos disjuntores de ar comprimido a extinção do arco é obtida a partir da admissão, nas câmaras de ar comprimido (armazenado num reservatório pressurizado) que, soprando sobre a região entre os contatos, determina o resfriamento do arco e sua compressão. A reignição do arco em seguida à ocorrência de um zero de corrente é prevenida pela exaustão dos produtos ionizados do arco da região entre os contatos pelo sopro de ar comprimido. A intensidade e a rapidez do sopro de ar garantem o sucesso dos disjuntores nas “corridas” energética (liberação x absorção de energia) e dielétrica (tensão de restabelecimento x suportabilidade dielétrica).

Out/06 212

6.5 – Disjuntores

6.5.2 – Disjuntores a Ar Comprimido

A operação dos disjuntores de ar comprimido sempre produz um grande ruído causado pela exaustão do ar para a atmosfera. Uma redução do nível de ruído produzido é conseguida através de silenciadores. Os disjuntores a ar comprimido podem possuir compressores individuais ou trabalhar ligados a uma central de ar comprimido. Como a operação dos disjuntores pode ser perigosa quando a pressão de ar comprimido cai abaixo de determinado nível, estes são providos de dispositivos para impedir seu fechamento ou sua abertura sob pressões inferiores a níveis pré-fixados.

Out/06 213

6.5 – Disjuntores

Pode-se dispor também de dispositivos para abrir os disjuntores

quando a pressão chegar a um nível perigoso, mas ainda superior

àquele em que a abertura seja proibida. Devido a estas

características, é prática de muitos clientes exigir que os

disjuntores que operam com sistemas de ar comprimido central

possuam reservatórios individuais (“air receivers”), com capacidade

suficiente para realizar um ciclo completo O-CO-CO sem

necessidade de receber reforço de ar comprimido do sistema

central, e sem que a pressão caia a níveis perigosos. Um

reservatório central deve também ser capaz de garantir a

repressurização de todos os reservatórios individuais, após uma

operação O-CO simultânea, num intervalo de tempo usualmente

fixado em dois minutos.

Out/06 214

6.5 – Disjuntores

6.5.3 – Disjuntores a SF6

Embora o hexafluoreto de enxofre (SF6) tenha sido sintetizado pela

primeira vez em 1904, somente nos anos 30, a partir da observação

de suas excepcionais propriedades dielétricas, o novo gás encontrou

uma limitada aplicação como meio isolante em transformadores.

O SF6 é um dos gases mais pesados conhecidos (peso molecular

146), sendo cinco vezes mais pesado que o ar. À pressão atmosférica,

o gás apresenta uma rigidez dielétrica 2,5 vezes superior à do ar. A

rigidez dielétrica aumenta rapidamente com a pressão, equiparando-

se à de um óleo isolante de boa qualidade à pressão de 2 bars. A

contaminação do SF6 pelo ar não altera substancialmente as

propriedades dielétricas do gás: um teor de 20 % de ar resulta numa

redução de apenas 5 % da rigidez dielétrica do gás.

Out/06 215

6.5 – Disjuntores

Somente no final dos anos 40 teve início o desenvolvimento de disjuntores e chaves de abertura em carga a SF6, com base em experimentos em que as excepcionais qualidades do gás como meio interruptor de arcos elétricos foram comprovadas. Essas qualidades derivam do fato de que o hexafluoreto de enxofre ser um gás eletronegativo, possuindo, portanto, uma afinidade pela captura de elétrons livres, o que dá lugar à formação de íons negativos de reduzida mobilidade. Essa propriedade determina uma rápida remoção dos elétrons presentes no plasma de um arco estabelecido no SF6, aumentando, assim, a taxa de decremento da condutância do arco quando a corrente se aproxima de zero.

Out/06 216

6.5 – Disjuntores

O SF6 é um gás excepcionalmente estável e inerte, não

apresentando sinais de mudança química para temperaturas em que

os óleos empregados em disjuntores começam a se oxidar e

decompor. Na presença de arcos elétricos sofre lenta decomposição,

produzindo fluoretos de ordem mais baixa (como SF2 e SF4) que,

embora tóxicos, recombinam-se para formar produtos não tóxicos

imediatamente após a extinção do arco. Os principais produtos

tóxicos estáveis são certos fluoretos metálicos que se depositam sob

a forma de um pó branco, e que podem ser absorvidos por filtros de

alumina ativada.

Out/06 217

6.5 – Disjuntores

Os primeiros disjuntores de hexafluoreto de enxofre eram do tipo “dupla

pressão”, baseados no funcionamento dos disjuntores a ar comprimido. O

SF6 era armazenado num recipiente de alta pressão (aproximadamente 16

bars) e liberado sobre a região entre os contatos do disjuntor. A principal

diferença com relação aos disjuntores a ar comprimido consistia no fato de o

hexafluoreto de enxofre não ser descarregado para a atmosfera após

atravessar as câmaras de interrupção, e sim para um tanque com SF6 a baixa

pressão (aproximadamente 3 bars). Assim, o gás a alta pressão era utilizado

para interrupção do arco e o SF6, a baixa pressão, servia à manutenção do

isolamento entre as partes energizadas e a terra. Após a interrupção, o gás

descarregado no tanque de baixa pressão era bombeado novamente para o

reservatório de alta pressão, passando por filtro de alumina ativada para

remoção de produtos da decomposição do SF6.

Out/06 218

6.5 – Disjuntores

A principais desvantagens dos disjuntores a SF6 a dupla pressão eram

a baixa confiabilidade dos compressores de gás e a tendência do

hexafluoreto de enxofre a liqüefazer-se à temperatura ambiente

quando comprimido (a temperatura de liquefação do gás a 16 bars é 10

oC), o que tornava necessário instalar aquecedores no reservatório de

alta pressão com conseqüente aumento da complicação e redução da

confiabilidade. Essas desvantagens levaram ao desenvolvimento do

disjuntor tipo “puffer”, que será descrito a seguir, atualmente adotado

pela maioria dos fabricantes de disjuntores a SF6.

Out/06 219

6.5 – Disjuntores

Os disjuntores tipo “puffer” ou do tipo “impulso” são também denominados de

“pressão única” porque o SF6 permanece no disjuntor, durante a maior parte

do tempo, a uma pressão constante de 3 a 6 bars, servindo aos isolamento

entre as partes com potenciais diferentes. A pressão necessária à extinção do

arco é produzida em cada câmara por um dispositivo tipo “puffer” formado por

um pistão e um cilindro , em que um desses dois elementos ao se movimentar

desloca consigo o contato móvel e comprime o gás existente no interior do

cilindro. A compressão do SF6 por esse processo produz pressões da ordem

de 2 a 6 vezes a pressão original e no intervalo entre a separação dos

contatos e o fim do movimento do gás , assim comprimido, é forçado a fluir

entre os contatos e através de uma ou duas passagens (“nozzles”),

extinguindo o arco de forma semelhante ao dos disjuntores de dupla pressão.

Out/06 220

6.5 – Disjuntores

O disjuntores de pressão única são de projeto mais simples que o de dupla

pressão e dispensam a instalação de aquecedores para impedir a liquefação

do SF6, sendo consequentemente mais econômicos e mais confiáveis. O

desenvolvimento e a difusão dos disjuntores a SF6 estão ligados aos

desenvolvimentos das técnicas de selagem dos recipientes e detecção de

vazamentos de gás. Os projetos ocorridos nesses terrenos já permitem

reduzir o escape de SF6 nos disjuntores a níveis inferiores a 1 % por ano. Os

avanços tecnológicos têm permitido aos disjuntores a SF6 tornarem-se

crescentemente competitivos em relação aos tipo a ar comprimido e PVO,

sendo provável que, em futuro próximo, esses disjuntores ocupem uma

posição dominante no mercado, pelo menos para certas faixas de tensão.

Out/06 221

6.5 – Disjuntores

Da mesma forma que nos disjuntores a ar comprimido, os disjuntores

a SF6 devem ser providos de dispositivos para indicar a ocorrência

de pressões inferiores a determinados níveis mínimos e

intertravamentos para impedir sua operação em condições perigosas

de super pressão.

Uma outra aplicação do SF6 é o isolamento de subestações

blindadas que permite considerável redução da área ocupada. A

instalação de uma subestação blindada pode ser determinada pela

inexistência de área suficientemente ampla em um centro urbano, ou

pelo elevado custo do solo nesta região.

Out/06 222

6.5 – Disjuntores

Numa subestação blindada todas as partes energizadas são protegidas por uma blindagem metálica, que conterá os disjuntores, chaves, TC’s, TP’s, barramentos, etc.. As partes energizadas são isoladas da blindagem por isoladores de resina sintética (ou outro material adequado) e SF6 à pressão de cerca de 3 bars. Válvulas especiais permitem detectar o escapamento do gás e possibilita efetuar manutenção dos equipamentos sem necessidade de remover grandes quantidades de gás. Alarmes e intertravamentos garantem a segurança em caso de vazamento de SF6.

Out/06 223

6.5 – Disjuntores

6.5.4 – Disjuntores a Vácuo

Nos disjuntores a vácuo o arco que se forma entre os contatos é

bastante diferente dos arcos em outros tipos de disjuntor, sendo

basicamente mantido por íons de material metálico vaporizado

proveniente dos contatos (catodo). A intensidade da formação desses

vapores metálicos é diretamente proporcional à intensidade da corrente

e, consequentemente, o plasma diminui quando esta decresce e se

aproxima do zero. Atingindo o zero de corrente, o intervalo entre os

contatos é rapidamente desionizado pela condensação dos vapores

metálicos sobre os eletrodos. A ausência de íons após a interrupção dá

aos disjuntores a vácuo características quase ideais de suportabilidade

dielétrica.

Out/06 224

6.5 – Disjuntores

Apesar do crescente uso de disjuntores a vácuo para baixas e médias tensões, aparentemente apenas um fabricante vem oferecendo comercialmente disjuntores a vácuo de alta tensão, e mesmo assim os tipos disponíveis não excedem 145 kV.

Apesar das suas vantagens, o desenvolvimento dos disjuntores a vácuo para altas tensões permanece na dependência de avanços tecnológicos que permitam compatibilizar, em termos econômicos, o aumento das tensões e correntes nominais das câmaras a vácuo e a redução de seus volumes e pesos.

Out/06 225

6.5 – Disjuntores

6.5.5 – Principais Sistemas de Acionamento

O sistema de acionamento de um disjuntor é o subconjunto que possibilita o armazenamento de energia necessária à sua operação mecânica, bem como a necessária liberação desta energia através de mecanismos apropriados, quando do comando de abertura e fechamento do mesmo.

Dentro de cada categoria existe uma variação imensa de detalhes construtivos, característicos de cada fabricante.

Out/06 226

6.5 – Disjuntores

Os acionamentos podem ser monopolares ou tripolares. No primeiro

caso, a atuação dos mesmos se faz diretamente em cada pólo,

permitindo a manobra individual de cada um deles. Isso torna o

acionamento mais complexo e caro, pois na realidade são três

acionamentos, um para cada pólo. Este tipo é usado quando se

necessita de religamentos monopolares no caso de faltas

monofásicas. Nos acionamentos tripolares a operação é centralizada

em uma unidade e transmitida aos três pólos do disjuntor

simultaneamente, via acoplamento mecânico, hidráulico ou

pneumático. Neste caso só é possível ter religamentos tripolares.

A seguir estão relacionados os principais sistemas de acionamento.

Out/06 227

6.5 – Disjuntores

6.5.5.1 – Acionamento por Solenóide

Neste sistema, uma bobina solenóide - que na maioria dos tipos de acionamento é usada somente para disparo - é utilizada diretamente para acionar os contatos na operação de fechamento e também para carregar a mola de abertura. Aliás, este é um princípio comum a todos os acionamentos, pois o disjuntor na condição "fechado" deverá estar sempre com energia armazenada para a operação de abertura. Este tipo de acionamento não é muito utilizado, pois tem capacidade de armazenamento de energia limitada.

Out/06 228

6.5 – Disjuntores

6.5.5.2 – Acionamento por Mola

Neste caso, a energia para o fechamento é acumulada em uma mola. As molas

são carregadas manualmente ou através de motores, os quais podem ser de

corrente contínua ou alternada. Quando o mecanismo de disparo é acionado, a

mola é destravada, acionando os contatos do disjuntor, fechando-o,

acontecendo nesta operação o carregamento simultâneo da mola de abertura.

Cada fabricante tem seu próprio arranjo para este tipo de acionamento,

entretanto, o princípio de funcionamento aqui descrito é comum a todos eles.

O acionamento a mola é muito difundido para disjuntores de média tensão (até

38 kV) e alta tensão (69 a 138 kV) em grande volume de óleo, pequeno volume

de óleo, sopro magnético, a vácuo e a SF6, podendo ser tripolar ou monopolar.

Out/06 229

6.5 – Disjuntores

Neste tipo de acionamento, a caixa que abriga o mecanismo, abriga

também o bloco de comando, ou seja, acionamento e unidade de comando

estão num mesmo subconjunto principal o que é uma característica mais

ou menos constante em disjuntores de média tensão.

O sistema de acionamento a mola tem funcionamento simples,

dispensando qualquer supervisão, tornando-o ideal para média tensão. No

entanto, deve-se ter em mente que a ausência de supervisão, se por um

lado simplifica e barateia o disjuntor, por outro, não permite que se tenha

controle das partes vitais do acionamento, de maneira a se prever qualquer

falha na operação que, neste caso, ocorreria de forma totalmente

imprevista. Em sistema onde haja sucessivos religamentos sua aplicação

se torna difícil, já que há um limite no acúmulo de energia.

Out/06 230

6.5 – Disjuntores

6.5.5.3 – Acionamento por Ar Comprimido

O acionamento a ar comprimido consiste em armazenar a energia necessária à operação do disjuntor em recipientes de ar comprimido, a qual é liberada através de disparadores atuando sobre válvulas, que acionam os mecanismos dos contatos via êmbolos solidários, ou através de conexões pneumáticas. Este tipo de acionamento é utilizado para disjuntores de média, alta tensões e é a solução natural para disjuntores que usam o ar comprimido como meio extintor, embora também seja usado para disjuntores a óleo e SF6.

Out/06 231

6.5 – Disjuntores

6.5.5.4 – Acionamento Hidráulico

Neste tipo de acionamento, a energia necessária para a operação do

disjuntor é armazenada em um "acumulador hidráulico" que vem a ser um

cilindro com êmbolo estanque tendo, de um lado, o óleo ligado aos

circuitos de alta e baixa pressão através da bomba hidráulica e, de outro,

um volume reservado a uma quantidade prefixada de N2. Em algumas

execuções, o N2 pode estar contido em uma membrana de elastômero.

A bomba hidráulica de alta pressão comprime o óleo e, consequentemente

o N2, até atingir a pressão de serviço (aprox. 320 bar). Através de

disparadores de abertura ou fechamento são acionadas as válvulas de

comando que ligam o circuito de óleo com o êmbolo principal de

acionamento.

Out/06 232

6.5 – Disjuntores

A característica principal deste tipo de acionamento é a sua grande capacidade de armazenamento de energia, aliada às suas reduzidas dimensões, o que é conseguido através da pressão de operação, que é da ordem de 320 atm. Além disso, sem a necessidade de ser mudar a configuração básica do acionamento, ou seja, dos blocos das válvulas de comando e dos êmbolos, pode-se aumentar a capacidade do mesmo, aumentando-se o volume de nitrogênio. Isto é particularmente importante para disjuntores a SF6 em EAT com resistores de abertura ou fechamento e de abertura rápida (2 ciclos), ou no caso em que o usuário tem exigências específicas com relação à seqüência de operação.

Out/06 233

O pára-raios é um dispositivos protetor que tem por finalidade limitar os valores dos surtos de tensão transitante que, de outra forma, poderiam causar severos danos aos equipamentos elétricos. Para um dado valor de sobretensão, o pára-raios (que antes funcionava como um isolador) passa a ser condutor e descarrega parte da corrente para a terra, reduzindo a crista da onda a um valor que depende das características do referido pára-raios.A tensão máxima, à freqüência nominal do sistema, a que o pára-raios poderá ser submetido, sem que se processe a descarga da corrente elétrica através do mesmo, é denominada de “tensão disruptiva à freqüência nominal”.

6.6 – Pára-raios

Out/06 234

6.6.1 - Características Construtivas dos Pára-raios

6.6.1.1 - Pára-raios com Gap e Resistor Não Linear

Estes pára-raios são constituídos basicamente de um gap em série com um resistor não linear, colocados no interior de um invólucro de porcelana.O gap é o elemento que separa eletricamente a rede dos resistores não lineares. Constitui-se de um conjunto de “subgaps” cuja finalidade é a de fracionar o arco em um número de pedaços, a fim de poder exercer um melhor controle sobre ele, no momento de sua formação, durante o processo de descarga e na sua extinção.

6.6 – Pára-raios

Out/06 235

Nos pára-raios convencionais o resistor não linear é fabricado basicamente com o carbonato de silício. Com este material pode-se observar que, por ocasião de tensões baixas tem-se uma resistência elevada e, com tensões elevadas, uma resistência baixa.

6.6.1.2 - Pára-raios de Óxido de Zinco

O pára-raios de óxido de zinco constitui-se basicamente do elemento não linear colocado no interior de um corpo de porcelana. Neste pára-raios não são necessários os gaps em série, devido às excelentes características não lineares do óxido de zinco.

6.6 – Pára-raios

Out/06 236

Os pára-raios de óxido de zinco apresentam vantagens sobre os pára-raios convencionais entre as quais podem ser citadas:

- Inexistência de gaps (gaps estão sujeitos a variações na tensão de descarga de um pára-raios que não esteja adequadamente selado, além de que um número elevado de partes no gap aumenta a possibilidade de falhas);- Inconvenientes apresentados pelas características não lineares do carbonato de silício;- Pára-raios convencionais absorvem mais quantidade de energia do que o pára-raios de óxido de zinco, o que permite a este último absorção durante um maior número de ciclos.

6.6 – Pára-raios

Out/06 237

6.6.2 - Recomendações de Distâncias de Pára-raios

As seguintes tabelas mostram a distância máxima entre o transformador e o pára-raios.

6.6 – Pára-raios

9535650138

8530550115

753045072

753035069

702525046

702520034,5

702515025

Neutro efetivamente

aterrado (PR 80%)

Neutro não aterrado ou

resistência de aterramento

(PR 100%)

NBI(kV)

Classe de Tensão do

Transformador (kV)

Distância (ft)

Out/06 238


6.6 – Pára-raios

120, 155145650138

90, 115121550138

75, 957335069

135, 1556035069

903020034,5

603720034,5

Distância (ft)Pára-Raios (kV)NBI - Trafo (kV)Tensão Nominal (kV)

Out/06 239


6.6 – Pára-raios

27,442,7138

22,941,169

18,327,434,5

Sistema IsoladoSistema Efetivamente Aterrado(kV)

Distância entre Pára-Raios e Terra (m)Tensão Nominal

Figura 37 – Distância de Para-raios

Out/06 240

Com a finalidade de limitar a corrente de curto-circuito, é comum

colocar um resistor ou um reator entre o neutro e a terra.

Nos geradores, o neutro, em geral, é aterrado através de resistores

ou bobinas de indutância. A maioria dos neutros dos transformadores

em sistemas de transmissão acima de 70 kV são solidamente

aterrados; abaixo dessa tensão, os neutros dos transformadores

podem ser ligados diretamente à terra ou através de resistências ou

de reatâncias indutivas.

Em SE’s industriais, o neutro do transformador é solidamente aterrado

quando seu secundário for em baixa tensão. Entretanto, quando o

secundário for em média tensão (2,4 a 15 kV) é comum aterrar o

neutro do transformador através de resistor de aterramento, obtendo-

se assim algumas vantagens para o sistema, tais como:

6.7 – Resistores de Aterramento

Out/06 241

- A corrente de curto-circuito entre fase e terra é de valor moderado, porém suficiente para sensibilizar os relés de terra;

- Segregação automática dos circuitos sujeitos a curtos-circuitos para terra (atuação mais rápida do relé de terra);

- Facilidade de localização dos curtos-circuitos fase-terra desde que sejam usados relés de terra adequados;

- O custo de manutenção é praticamente igual ao sistema solidamente aterrado, porém os danos nos motores ligados ao sistema são bastante reduzidos;

- Controla a valores moderados as sobretensões devido à ressonância LC e curtos-circuitos intermitentes.


Out/06 242

A seguir apresenta-se um método de aterramento do neutro de transformadores normalmente encontrado nas plantas industriais.

- Sistemas até 600 V

Solidamente aterrado.

- Sistemas de 2,4 a 13,8 kV

Resistor de aterramento na maioria dos casos e solidamente aterrado em poucos casos.

- Sistemas acima de 22 kV Inclusive

Solidamente aterrado.


Out/06 243

TÓPICO VTÓPICOS EM SISTEMAS ELÉTRICOS

INDUSTRIAIS

Out/06 244

1 – Malha de Aterramento

1.1 - Dados do Sistema Necessários para o Projeto

-Potência de curto-circuito fase-terra;

-Tensão entre fases;

- Tempo de eliminação da falta.

Out/06 245

Malha de Aterramento

1.2 - Dados da Subestação

-Resistividade do solo a ser utilizada (ρa, ρ1 e ρs);

- Dimensões do local onde será construída a malha;

- Material de recobrimento do piso da malha (normalmente brita).

Out/06 246


1.3 – Valores Adotados pelo Projetista

- Coeficiente de irregularidade ou segurança;

- Profundidade da malha de aterramento;

- Espaçamento entre condutores da malha de terra;

- Número de hastes a serem usadas na malha de terra.

Out/06 247


1.4 – Valores Calculados

- Número de condutores paralelos;

- Número de condutores transversais;

- Área total da malha de terra;

- Corrente de curto-circuito;

- Comprimento total de cabos;

- Bitola mínima dos condutores da malha.

Out/06 248


1.5 – Dimensionamento da Malha

- Método Iterativo

Condições de segurança a serem atendidas:

- Tensão de malha ≤ Tensão de malha máxima;

- Tensão de passo ≤ Tensão de passo máxima;

- Tensão de toque ≤ Tensão de toque máxima.

Out/06 249

A elaboração de um esquema de proteção envolve várias etapas desde o estabelecimento de uma estratégia de proteção, selecionando os respectivos dispositivos de atuação, até a determinação dos valores adequados para a calibração dos relés.

2 – Proteção

Out/06 250

2.1 - Proteção de Transformadores em Subestações

2.1.1 - Introdução

Ao contrário dos múltiplos tipos de defeitos suscetíveis de aparecer nas máquinas rotativas, os transformadores podem estar sujeitos apenas aos seguintes defeitos:

- Curtos-circuitos nos enrolamentos;- Sobreaquecimento.

Proteção

Out/06 251

Realmente, a construção dos transformadores atingiu um nível técnico tão

elevado que os mesmos podem ser considerados entre os elementos que

apresentam maior segurança de serviço. Até a proteção térmica, mesmo em

subestação sem operador, normalmente só controla alarmes ou bancos de

ventiladores.

Assim, o que deve preocupar, basicamente, é a proteção contra curto-circuito

interno e a proteção de retaguarda contra faltas externas. Os curtos resultam de

defeitos de isolamento que, por sua vez, são constituídos por sobretensão de

origem atmosférica ou de manobras, e por sobreaquecimento inadmissível dos

enrolamentos. As sobrecargas repetitivas, permanentes ou temporárias,

conduzem a um envelhecimento prematuro dos isolantes dos enrolamentos.

Com isso, acabam ocorrendo rupturas destes isolamentos, ocasionando curtos-

circuitos entre as espiras.

Proteção

Out/06 252

Pode-se então dividir a proteção de transformadores da seguinte forma:

1) Proteção contra Curto-Circuito Interno

- Para grandes transformadores: Proteção diferencial, de sobrecorrente, térmica e relé Buchholz.

- Para pequenas unidades e transformadores de média potência com alimentação unilateral: Proteção através de relés de sobrecorrente temporizados e/ou por fusíveis; e relés térmicos e imagens térmicas constituem a proteção contra sobrecarga.

2) Proteção de Retaguarda

Relés de sobrecorrente e/ou fusíveis.

Proteção

Out/06 253

2.1.2 – Esquemas de Proteção

A seguir serão apresentados esquemas típicos de proteção de transformadores, de acordo com o nível de tensão.

Proteção

Out/06 254

- Primário a 15 kV e secundário em baixa tensão para S 225 kVA e 225kVA < S 1000 kVA

Proteção

Figura 38 – Esquema de Proteção até 15kV

Nota 1 – Os alarmes são opcionais, sendo recomendados para S 500 kVA;Nota 2 – A proteção com relé primário pode ser utilizada em transformadores com potência acima de 1000 kVA, onde não se deseja uma proteção mais sofisticada, sem alarme e sempre verificando o limite de fabricação desses relés.

Out/06 255

- Primário 15 kV e secundário em média tensão e S 1000 kVA

Proteção

Figura 39 - Esquema deProteção acima de 15kV

Out/06 256

2.1.3 – Funções dos Relés

Relé de Gás (Buchholz – transformador com conservador)

Função ANSI: 63TR > 500 kVA

Relé de Temperatura do Óleo

Função ANSI: 26

Exemplo: Dois pares de contatosFaixa de ajuste: 55 a 100oC

- Alarme para óleo a 75oC- Desligamento da fonte para óleo a 85oC

Obs: O desligamento da fonte é opcional. 18

Proteção

Out/06 257

Temperatura do Enrolamento (Imagem Térmica)

Função ANSI: 49Utilização: TR 2500 kVA

Exemplo: Dois pares de contatos ajustáveis entre 80 e 115oC - Alarme a 80oC- Alarme para óleo a 75oC- Desligamento da fonte a 95oC - Liga ventiladores (se houver) a 75oC- Liga bomba de óleo a 80 oC (TR > 7500 kVA)

Proteção

Out/06 258

Relé de Sobrecorrente

Função ANSI: 51

Relé Diferencial

Função ANSI: 87Recomendável para TR > 1000 kVAEconômico para TR > 5000 kVAObrigatório para TR 7500 kVA

Proteção

Out/06 259

Relé de Nível de Óleo

Função ANSI: 71Alarme de nível mínimo

Proteção

Out/06 260

2.1.4 – Descrição da Principais Proteções

Proteção Diferencial Percentual (ANSI 87)

É capaz não só de eliminar todos os tipos de curtos-circuitos internos, como também os defeitos devidos a arcos nas buchas.

Nessa montagem diferencial, compara-se as correntes na entrada e na saída do elemento protegido, sendo que o relé diferencial opera quando é percorrido por uma corrente (diferença entre a entrada e a saída) que ultrapassa certo valor ajustado e denominado corrente diferencial.

Proteção

Out/06 261

No caso de transformadores, aparecem outras correntes diferenciais que não são originadas por defeito, devidas principalmente à:

- Corrente de magnetização inicial;

- Erros próprios dos TC’s colocados em cada lado do transformador;

- Erros no ajuste da relações de transformação dos TC’s;

- Etc.

Proteção

Out/06 262

Proteção de Sobrecorrente (ANSI 51)

Em transformadores de média e pequena potência, nos quais a importância econômica é menor, a proteção contra curto-circuito ou de retaguarda para faltas externas é feita através de relés de sobrecorrente primários ou secundários no lugar de relés diferenciais.

Proteção

Out/06 263

Proteção por meio de Relés de Pressão e/ou Gás (ANSI 63)

O relé de pressão é destinado a responder rapidamente a um aumento anormal na pressão do óleo do transformador devido ao arco, resultante de uma falta interna. Tal relé é insensível às lentas mudanças causadas, por exemplo, pela variação de carga. Constituem assim, valiosa suplementação aos relés diferenciais ou de sobrecorrente, para falta no interior do tanque.

O relé buchholz é uma combinação do relé de pressão com o relé detetor de gás.

Proteção

Out/06 264

Desligamento Remoto

Quando uma linha de transmissão alimenta um único banco de transformadores, é prática freqüente omitir-se o disjuntor do lado de alta tensão por motivo de economia. Faz-se então um desligamento remoto sobre o disjuntor do início da linha, de forma que, em caso de defeito, a proteção do banco atua sobre o disjuntor do lado de menor tensão e sobre a chave de aterramento rápido ou através de onda portadora para disparo de disjuntor remoto.

Proteção

Out/06 265

2.1.5 – Calibração do Relé Primário de SE de 13,8 kV em Função da Demanda

Proteção

1302500621200

1252400571100

1202300521000

114220047900

109210042800

104200036700

99190031600

94180026500

88170021400

84160016300

78150013250

72140010200

6713008150

Corrente de Ajuste (A)

Demanda (kVA)

Corrente de Ajuste (A)

Demanda (kVA)

Figura 40 – Calibração de Relés Primários

Out/06 266

Bibliografia • BEEMAN, D. – “Industrial Power Systems Handbook” – 1st edition, McGraw-

Hill Book Company, New York, 1955;• EARLEY, M.W., Murray, R.H. & Caloggero J.M. – “The National Electrical

Code 1990 Handbook” – 5th edition, NFPA, Quincy, Massachusetts, 1989;• MAMEDE, J. – Sistemas Elétricos Industriais – 5a edição, LTC – Livros

Técnicos e Científicos Ltda, Rio de Janeiro, 1997.• SOUZA, L.F.W. – Apostila do Curso de Subestações da Universidade

Federal Fluminense – UFF.• PETROBRÁS, Petróleo Brasileiro S.A.– Procedimento de Projeto de

Subestações, 1985;• STEVENSON, W.D. – Elementos de Análise de Sistemas de Potência –

Editora McGraw Hill do Brasil Ltda, São Paulo, 1974;• MEDEIROS, S. - Medição de Energia Elétrica, 2a edição - Editora da

Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 1980;• MAMEDE, J. - Manual de Equipamentos Elétricos, Volume 1, 2a edição -

LTC – Livros Técnicos e Científicos Ltda, Rio de Janeiro, 1994;

Out/06 267

Bibliografia

• D’AJUZ, A. & Outros - Equipamentos Elétricos / Especificação e Aplicação em Subestações de Alta Tensão - Convênio Furnas Centrais Elétricas S.A. e Universidade Federal Fluminense, Rio de Janeiro, 1985;

• CEMIG, Companhia Energética de Minas Gerais – Manual de Distribuição: Fornecimento de Energia Elétrica em Tensão Primária – Rede de Distribuição Aérea – Belo Horizonte, 1981;

• ROEPER, R. – Correntes de Curto-Circuito em Redes Trifásicas – Siemens, São Paulo, 1986;

• CAMINHA, A.C. – Introdução à Proteção de Sistemas Elétricos;• PENNA FRANCA, S. – Anotações de Trabalho;• CARVALHO, M. – Transformadores de Corrente – Petrobrás, 1982;• CARVALHO, M. – Transformadores de Potencial – Petrobrás, 1984.

Documents

139055970 Prominp Sistemas Eletricos Industriais