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TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO Profª: MsC. Nadine Lessa F. Campos 1 Centro Universitário Luterano de Ji- Paraná

Aula 2.1_Transmisão e Distribuição de Energia Elétrica

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TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO

Profª: MsC. Nadine Lessa F. Campos

Centro Universitário Luterano de Ji-Paraná

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Estrutura Básica de um Sistema Elétrico

CONSUMIDOR PRIMÁRIO

Recebem energia na faixa de tensão de 4kV até 13,8kV.

CONSUMIDOR SECUNDÁRIO

Recebem energia na faixa de tensão de 220V/127V ou 380V/220V.

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Transmissão

É o transporte da energia elétrica desde a geração até os centros consumidores.

As linhas de transmissão cobrem distâncias de até centenas de Km.

Para linhas aéreas, é necessário erguer os cabos a uma distância segura do solo, de forma a evitar contato elétrico com pessoas, vegetação e veículos que atravessem a região.

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Subestação Elevadora (SE) Função de elevar a tensão

para alta (69kV, 138kV e 230kV) ou extra alta (500kV e 765kV).

Quanto maior a tensão (V), menor a corrente ( I ) de transmissão:

P = V . I A transmissão pode ser

realizada por condutores de menor seção.

Na subestação elevadora há ainda os disjuntores e para-raios que fazem a proteção do sistema.

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Tipos de Linhas de Transmissão

Existem dois tipos de linhas de transmissão: corrente contínua (C.C. ou D.C.) e corrente alternada. (C.A. ou A.C.)

A corrente alternada pode, facilmente, ficar com uma voltagem muito mais alta que a contínua.

Já a corrente contínua sai, por exemplo, de pilhas e baterias.

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Corrente Contínua

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Usina Hidrelétrica de ITAIPU Metade das turbinas gera

em 50 Hz (Paraguai) e a outra metade gera em 60 Hz (Brasil).

Existe uma subestação em Foz do Iguaçu que além de elevar a tensão a 660 kV, também faz a conversão de corrente alternada para corrente contínua.

A Subestação de Ibiúna transforma a corrente contínua em corrente alternada, agora na frequência de 60 Hz.

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Cabos das linhas de transmissão Podem ser condutores singelos, bigeminados,

trigeminados e quadrigeminados. Quanto mais cabos, menor a bitola necessária.

Linha de Transmissão com cabo singelo, com nível de tensão na faixa de 69kV a 138kV.

Torre de linha de transmissão com cabo trigeminado, níveis de tensão de 345kV a 500kV.

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Impactos das linhas de transmissão As linhas de transmissão

necessitam de uma faixa de servidão ausente de vegetação, habitação e construção.

Toda a faixa ao longo da linha deve ser desmatada para evitar perturbações no sistema elétrico.

As necessidades estimadas das faixas de servidão são de 100m de largura para a classe de tensão de 765kV (C.A.). De 80m de largura para 660kV (C.C.).

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Impactos das linhas de transmissão As faixas de linha de

transmissão são locais com restrições, com limitações no tocante à implementação de uso e ocupação que configurem violação dos padrões de segurança.

O uso compartilhado destes locais depende de análises técnicas e de segurança, não sendo vedada, entretanto, usos que não exponham pessoas a condições de risco, nem venham a representar limitações à operação da instalação.

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Terra de Gigantes - Islândia

Criadores do Choi+Shine Architects, Massachussets

Ganhador do “2010 Boston Society of Architects Unbuilt Architecture Award”.

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DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA É a parte do sistema elétrico já dentro dos centros

de utilização (cidades, bairros, indústrias). Começa na subestação abaixadora.

A linha de transmissão chega até aos barramentos, de onde liga-se ao grande transformador, que converte a tensão de extra-alta (EAT) para média (MT).

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Subestação Abaixadora (SA)

Função de reduzir a tensão para média tensão (>2,3kV).

Localizada próxima ao centro de distribuição.

A sua saída é denominada Distribuição Primária (DP).

Exemplos de tensões de distribuição primária no Brasil: 6,9kV, 13,8kV, 24kV e 34,5kV.

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Equipamentos da Rede de Distribuição

TRANSFORMADORES A tensão de distribuição

primária é transportada em curtas distâncias até os transformadores, localizados nos postes nas ruas ou em cabines.

A tensão é convertida a valores de distribuição secundária (DS), abaixo de 2,3kV.

Exemplos de tensão secundária: 120/240 V, 127/220V.

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Equipamentos da Rede de Distribuição

DISJUNTORES Têm a finalidade de proteção do

sistema elétrico contra curto-circuito, sobrecarga e manobra.

Os disjuntores das subestações abaixadoras devem possuir elevada capacidade de interrupção da corrente. Caso contrário o arco voltaico é tão intenso que pode provocar danos a pessoas e equipamentos na subestação.

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Equipamentos da Rede de Distribuição

CHAVES SECCIONADORAS Têm a finalidade de abrir e

fechar circuitos sem carga. Se o circuito for aberto com

carga é criado um arco voltaico muito intenso que pode colocar em risco a vida do operador, bem como, a danos da própria chave.

É muito útil em manobra de circuitos, onde o operador pode visualizar claramente quando está ligada e desligada.

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Equipamentos da Rede de Distribuição

CABINE DE TRANSFORMAÇÃO

É necessária quando o consumidor é atendido diretamente pela rede de distribuição primária.

Na cabine de transformação é necessário conter uma chave seccionadora, um disjuntor do lado da alta tensão e o próprio transformador.

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Equipamentos da Rede de Distribuição

POSTO DE TRANSFORMAÇÃO Trata-se de uma instalação

onde se procede à transformação da energia elétrica de média tensão para baixa tensão, alimentando a rede de distribuição de baixa tensão.

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TIPOS DE FORNECIMENTO DE ENERGIA 1. Monofásico - É o mais comum nas residências e pequenos comércios.

Faz uso do padrão de energia alimentado por dois fios saídos do poste da rua. Um deles é o neutro, sem tensão, e o outro é a fase de 110 Volts. Esse tipo, portanto, só aceita aparelhos com tensão de 110 Volts.

2. Bifásico - Também bastante encontrado em residências, além de comércios e pequenas indústrias, compreende o padrão de energia alimentado por três fios saídos do poste da rua. Um deles é o neutro, sem tensão, e os outros dois são as fases, cada uma de 110 Volts. Neste tipo, portanto, podem ser ligados aparelhos com tensões de 110 Volts e 220 Volts.

3. Trifásico - Tipo já pouco comum em residências, mas muito frequente em comércios e médias indústrias. Compreende o padrão de energia alimentado por quatro fios saídos do poste da rua. Um deles é o neutro, sem tensão, e os outros três são as fases, cada uma de 110 Volts. Comporta, portanto, aparelhos com tensões de 110 Volts, 220 Volts e, em sistemas trifásicos como os dos motores, utiliza nas suas ligações três fases de 110 Volts cada uma.