ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA - ANÁLISE DE CIRCUITOS ELÉTRICOS - PASSEI DIRETO

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ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA 
ANÁLISE DE CIRCUITOS ELÉTRICOS 
ENGENHARIA ELÉTRICA / T.20221.B 
 
Nome Completo: 
Matrícula: 
Curso: Engenharia Elétrica 
 
Tema: Geração, Transmissão, Distribuição e Consumo de Energia Elétrica 
 
Nesta unidade foram discutidos conceitos e definições sobre sistemas trifásicos. 
A importância prática desse estudo é justificada pelo fato de o sistema de 
geração, transmissão e distribuição da energia elétrica para uso residencial e 
industrial ser de três fases. Nesta atividade iremos focar nossa atenção nesse 
sistema. 
 
Suponha uma usina hidrelétrica que gera 1GW de potência com tensões de 20 
kV, que deve ser transmitida por centenas de quilômetros através de linhas de 
transmissão de 400 kV. Nos centros consumidores essa tensão é diminuída em 
subestações para 63 kV e distribuída até os transformadores em postes 
próximos às residências dos consumidores, onde ela é baixada para 110 V. Do 
poste à residência ou indústria o consumidor tem a opção de receber uma ou 
mais fases. 
 
Faça um diagrama esquemático que represente a transmissão da hidrelétrica até 
a casa do consumidor e elabore um texto que responda às questões abaixo. 
 
a) Qual é o princípio de um gerador de tensão alternada? 
b) Como é possível obter-se três tensões defasadas de 120o entre si em um 
gerador trifásico? 
c) Qual é a necessidade de se elevar a tensão para a transmissão? Justifique 
sua resposta por meio de um exemplo numérico. 
d) Qual é a vantagem de a transmissão ser feita em várias fases? 
e) Qual é o papel do transformador em sistemas de transmissão e distribuição 
de energia elétrica? 
f) Quais são as possíveis vantagens de o consumidor receber mais de uma fase? 
g) Quantos fios condutores são necessários para levar um trifásico do poste ao 
relógio do consumidor? 
h) Qual é a importância de se procurar equilibrar as fases na distribuição de 
cargas em uma instalação residencial? 
 
 
 
 
SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA 
 
Diagrama: 
 
 
Ilustração: 
 
 
 
 
 
 
 
Onde: 
A – GERAÇÃO DE ENERGIA DE 1 GW/20 KV 
B – TRANSMISSÃO DE 400 KV 
C – DIMINUIÇÃO DA TRANSMISSÃO PARA 63 KV 
D – TRANSFORMADORES ABAIXADORES DE TENSÃO 110V/220V. 
F – CONSUMIDORES RESIDÊNCIAIS 110V. 
Geradores de energia convertem energia mecânica em energia 
elétrica, para isso acontecer o gerador depende de indução 
eletromagnética. O dínamo é um dos tipos de geradores de energia 
mais conhecidos e converte a energia mecânica existente na rotação 
do eixo. Isto faz com que a intensidade do campo magnético oscile, 
levando à indução da tensão nos terminais que possui. Assim quando 
estão sujeitos a cargas leva à circulação da energia. 
Existem à disposição diversos tipos de geradores de energia, podendo 
encontrar diferentes modelos e diferentes potências, de modo a poder 
ajustar à sua realidade. 
Para converter energia mecânica em energia elétrica pode optar 
entre estes tipos de geradores, nomeadamente: 
 Geradores Assíncronos (ou de Indução) 
 Geradores Síncronos 
 Geradores de Corrente Contínua 
 
De realçar que os motores elétricos são semelhantes aos geradores, 
contudo convertem a energia elétrica em energia mecânica. 
 Os modelos convencionais funcionam da seguinte forma: um ímã é 
usado para criar o campo magnético, o que faz duas bobinas girarem 
em direções divergentes. O processo, chamado de indução 
eletromagnética, distribui a energia gerada para o abastecimento. 
Os circuitos trifásicos são os mais utilizados na transmissão e distribuição de 
energia, por isso vêmos nos postes das ruas aqueles três fios passando. Além 
disso, uma de suas vantagens é a potência, já que a potência instantânea desses 
circuitos será constante e isso permite que sejam muito utilizados em potências 
elevadas. 
As tensões trifásicas 
Em um sistema trifásico equilibrado as tensões são iguais em amplitude, porém 
estão defasadas em 120°. 
 
Geralmente, um sistema trifásico é formado por três fontes de tensão conectados 
a cargas. Tanto as cargas quanto as fontes de tensão podem ser conectadas em 
Estrela (Y) ou em Triângulo (Δ). 
 
A elevação da tensão de geração reduz a corrente elétrica que circula nas linhas 
de transmissão que transportam os blocos de potência gerada, reduzindo 
dessa forma, as perdas elétricas que fazem parte de qualquer sistema de 
transporte da energia. 
A elevação da tensão de geração reduz a corrente elétrica que circula 
nas linhas de transmissão que transportam os blocos de potência gerada, 
reduzindo dessa forma, as perdas elétricas que fazem parte de qualquer 
sistema de transporte da energia. 
É necessário elevar a tensão elétrica antes de ser iniciada a distribuição 
da energia elétrica, pois as tensões baixas são inviáveis de serem 
transmitidas em longas distâncias. Imaginemos por exemplo se for 
preciso transportar 13,8MW de potência a uma tensão de 13.8 KV, pela 
Lei de Ohm sabemos que seria gerada uma corrente de 1000 A, onde seria 
preciso cabos de secção transversal muito grande e inviável para transportar 
essa corrente, enquanto se elevarmos a tensão p ra 500KV por exemplo 
para transportar a mesma potência seria gerada uma corrente de 27,6 A 
totalmente viável. Uma das vantagens da transmissão em várias fases é o 
uso de menos material para entregar mesma potência de um monofásico 
equivalente, diminuindo as despesas e possibilitando geradores e condutores 
menores e mais leves. 
 
O transformador tem o papel de converter a voltagem de uma 
eletricidade, receba energia produzida pelos geradores e aumenta a 
tensão da corrente elétrica até um nível adequado à sua condução de 
transmissão que vai para os centros de consumo, na distribuição faz o 
inverso, diminui a tensão para distribuição e entrega aos consumidores. 
 
Além do sistema monofásico o consumidor também pode receber em 
outras formas que podem ser Bifásico: ideal para a maioria das 
pessoas, já que, com duas fases e um neutro, fica mais fácil 
equilibrar as cargas da casa. ... Trifásico: Com três fases e um 
neutro, esse sistema é ideal para casas que tenham uma demanda 
elevada de energia, e aí o tamanho da residência e o número de 
moradores pode ser mais relevante. O sistema trifásico necessita de uma 
quantidade menor de cobre ou alumínio para entregar a mesma potência 
que um sistema monofásico entregaria, ou seja, condutores de menor 
secção. No sistema trifásico, a rede elétrica é composta por quatro 
fios: três fases e um neutro. 
O balanceamento de fases é muito importante em um projeto elétrico, 
pois através desse procedimento conseguimos obter a menor diferença 
possível entre a corrente que passa em casa fase. 
 
REFERÊNCIAS: 
https://docplayer.com.br/6176972-Ene065-instalacoes-eletricas-i.html 
https://www.respondeai.com.br/conteudo/eletrica/circuitos-ca-trifasicos/tensoes-
trifasicas/1389 
https://docplayer.com.br/6176972-Ene065-instalacoes-eletricas-i.html 
http://www.ons.org.br/AcervoDigitalDocumentosEPublicacoes/ 
https://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/apostila_sd
ee_01.pdf 
https://www.sabereletrica.com.br/balanceamento-de-cargas/ 
 
https://docplayer.com.br/6176972-Ene065-instalacoes-eletricas-i.html
https://www.respondeai.com.br/conteudo/eletrica/circuitos-ca-trifasicos/tensoes-trifasicas/1389
https://www.respondeai.com.br/conteudo/eletrica/circuitos-ca-trifasicos/tensoes-trifasicas/1389
https://docplayer.com.br/6176972-Ene065-instalacoes-eletricas-i.html
http://www.ons.org.br/AcervoDigitalDocumentosEPublicacoes/
https://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/apostila_sdee_01.pdfhttps://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/apostila_sdee_01.pdf
https://www.sabereletrica.com.br/balanceamento-de-cargas/