Aula 1 Distribuicao

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Distribuição de Energia Elétrica
Aula 1
Prof.: Mozart Ferreira Braga Junior
Sumário:
Distribuição de 
Energia Elétrica
2
• Apresentações
• Regras do curso
• Avaliações e Frequência
• Objetivo
• Ementa e Bibliografia
• Introdução ao Sistema de Distribuição
• Considerações Finais
Apresentação:
Distribuição de 
Energia Elétrica
3
• Atuação Profissional:
• Energisa Minas Gerais (entre 1996 e 2002)
• CEMIG Distribuidora (2002 em diante)
• Formação:
• Graduação na UFJF em 2011
• Especialização em Proteção de Sistemas Elétricos em 
2014 pela UNIFEI
• Mestrado em Sistemas de Potência em 2017 pela 
UNIFEI
Contatos:
Distribuição de 
Energia Elétrica
4
• E-mail: mozartfbraga@hotmail.com
• Horários na DOCTUM:
– Segunda: 19:00 as 22:40h
– Quinta: 19:00 as 22:40h
Regras do Curso:
Distribuição de 
Energia Elétrica
5
• 20 aulas teóricas de 100 min.
• 2 provas (1ª e 2ª Etapas)
• Lista de exercícios
• Participação em sala de aula
Horário e Salas:
Distribuição de 
Energia Elétrica
6
Distribuição de 
Energia Elétrica
7
Distribuição de Energia Elétrica – 02/2018
Dia/Hora
2ª Feira
30/07
3ª Feira
31/07
4ª Feira
01/08
5ª Feira
02/08
6ª Feira
03/08
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Dia/Hora
2ª Feira
06/08
3ª Feira
07/08
4ª Feira
08/08
5ª Feira
09/08
6ª Feira
10/08
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 01
Dia/Hora
2ª Feira
13/08
3ª Feira
14/08
4ª Feira
15/08
5ª Feira
16/08
6ª Feira
17/08
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 02
Distribuição de 
Energia Elétrica
8
Distribuição de Energia Elétrica – 02/2018
Dia/Hora
2ª Feira
20/08
3ª Feira
21/08
4ª Feira
22/08
5ª Feira
23/08
6ª Feira
24/08
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 03
Dia/Hora
2ª Feira
27/08
3ª Feira
28/08
4ª Feira
29/08
5ª Feira
30/08
6ª Feira
31/08
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 04
Dia/Hora
2ª Feira
03/09
3ª Feira
04/09
4ª Feira
05/09
5ª Feira
06/09
6ª Feira
07/09
19:00 às 20:40
Feriado da 
Independência
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 05
Distribuição de 
Energia Elétrica
9
Distribuição de Energia Elétrica – 02/2018
Dia/Hora
2ª Feira
10/09
3ª Feira
11/09
4ª Feira
12/09
5ª Feira
13/09
6ª Feira
14/09
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 06
Dia/Hora
2ª Feira
17/09
3ª Feira
18/09
4ª Feira
19/09
5ª Feira
20/09
6ª Feira
21/09
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 07
Dia/Hora
2ª Feira
24/09
3ª Feira
25/09
4ª Feira
26/09
5ª Feira
27/09
6ª Feira
28/09
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Prova 1ªEtapa
Distribuição de 
Energia Elétrica
10
Distribuição de Energia Elétrica – 02/2018
Dia/Hora
2ª Feira
01/10
3ª Feira
02/10
4ª Feira
03/10
5ª Feira
04/10
6ª Feira
05/10
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 08
Dia/Hora
2ª Feira
08/10
3ª Feira
09/10
4ª Feira
10/10
5ª Feira
11/10
6ª Feira
12/10
19:00 às 20:40
N. Sra. 
Aparecida
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 09
Dia/Hora
2ª Feira
15/10
3ª Feira
16/10
4ª Feira
17/10
5ª Feira
18/10
6ª Feira
19/10
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 10
Distribuição de 
Energia Elétrica
11
Distribuição de Energia Elétrica – 02/2018
Dia/Hora
2ª Feira
22/10
3ª Feira
23/10
4ª Feira
24/10
5ª Feira
25/10
6ª Feira
26/10
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 11
Dia/Hora
2ª Feira
29/10
3ª Feira
30/10
4ª Feira
31/10
5ª Feira
01/11
6ª Feira
02/11
19:00 às 20:40
Feriado de 
Finados
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 12
Dia/Hora
2ª Feira
05/11
3ª Feira
06/11
4ª Feira
07/11
5ª Feira
08/11
6ª Feira
09/11
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 13
Distribuição de 
Energia Elétrica
12
Distribuição de Energia Elétrica – 02/2018
Dia/Hora
2ª Feira
12/11
3ª Feira
13/11
4ª Feira
14/11
5ª Feira
15/11
6ª Feira
16/11
19:00 às 20:40
Feriado da 
República
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 14
Dia/Hora
2ª Feira
19/11
3ª Feira
20/11
4ª Feira
21/11
5ª Feira
22/11
6ª Feira
23/11
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 15
Dia/Hora
2ª Feira
26/11
3ª Feira
27/11
4ª Feira
28/11
5ª Feira
29/11
6ª Feira
30/11
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Aula 16
Distribuição de 
Energia Elétrica
13
Distribuição de Energia Elétrica – 02/2018
Dia/Hora
2ª Feira
03/12
3ª Feira
04/12
4ª Feira
05/12
5ª Feira
06/12
6ª Feira
07/12
19:00 às 20:40
Prova 
Integradora
20:55 às 22:35
Distribuição
2ª Etapa (Prova)
Dia/Hora
2ª Feira
10/12
3ª Feira
11/12
4ª Feira
12/12
5ª Feira
13/12
6ª Feira
14/12
19:00 às 20:40
20:55 às 22:35
Distribuição
Exame Final
Dia/Hora
2ª Feira
17/12
3ª Feira
18/12
4ª Feira
19/12
5ª Feira
20/12
6ª Feira
21/12
19:00 às 20:40
Férias
20:55 às 22:35
Avaliações e Frequência:
Distribuição de 
Energia Elétrica
14
• Avaliações:
 Provas 
 1ª Etapa: 24/09/2018 – 15 Pontos
 2ª Etapa: 03/12/2018 – 15 Pontos
 Exercícios e participações em sala de aula
 APS I – 15 Pontos
 APS II – 15 Pontos
• Frequência exigida:
 75% de 40 horas = 30 horas completas
Objetivo do Curso:
Distribuição de 
Energia Elétrica
15
• Conhecer as técnicas de planejamento e projetos de
sistemas de distribuição de energia elétrica, tanto aéreas
quanto subterrâneas.
• Analisar as características das cargas e o desempenho de
redes de distribuição de energia elétrica.
• Trabalhar em projetos de redes de distribuição de energia.
Ementa do Curso:
Distribuição de 
Energia Elétrica
16
• Sistemas de distribuição de energia elétrica;
• Topologias das redes de distribuição e equipamentos
utilizados;
• Características das cargas – Fatores típicos;
• Subestações de distribuição – Equipamento e tipos de
subestações;
• Redes de distribuição – Tipos de redes e dimensionamento;
• Estudos e planejamento de sistemas de distribuição.
Temas de Estudo do Curso:
Distribuição de 
Energia Elétrica
17
1. Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica
1.1 Introdução;
1.2 História dos sistemas de distribuição;
1.3 Contextualização (interface com a transmissão, geração e
cargas);
1.4 Tensões usuais em sistemas de distribuição;
1.5 Confiabilidade e taxa de falha;
1.6 Considerações sobre tensões e suas aplicações;
1.7 Sistemas de distribuição primária e secundária;
1.8 PRODIST (Procedimentos de Distribuição).
Temas de Estudo do Curso:
Distribuição de 
Energia Elétrica
18
2. Características das Cargas
2.1 Introdução;
2.2 Carga instalada e demandas (instantânea, média, máxima,
diversificada e não coincidente);
2.3 Fatores típicos (fatores de carga, demanda, diversidade e
coincidência);
2.4 Indicadores coletivos de continuidade de fornecimento de
energia elétrica (DEC, FEC e outros);
2.5 Indicadores individuais de continuidade de fornecimento de
energia elétrica (DIC, FIC, DMIC e DICRI).
Temas de Estudo do Curso:
Distribuição de 
Energia Elétrica
19
3. Subestações de Distribuição
3.1 Introdução;
3.2 Subestações convencionais (equipamentos e arranjos típicos);
3.3 Subestações não-convencionais (GIS e SE Móvel).
4. Redes de Distribuição
4.1 Redes aéreas convencionais de distribuição (topologias,
estruturas e simbologias);
4.2 Redes aéreas protegidas e isoladas;
4.3 Redes subterrâneas;
4.4 Equipamentos de proteção e manobras em redes de
distribuição.
Temas de Estudo do Curso:
Distribuição de 
Energia Elétrica
20
5. Expansão de Sistemas de Distribuição
5.1 Introdução;
5.2 Planejamento do sistema de distribuição;
5.3 Projetos de redes urbanas e rurais de distribuição;
5.4 Qualidade de Energia (reguladores de tensão e banco de
capacitores).
6. Comercialização de Energia Elétrica no Sistema de Distribuição
6.1 Introdução;
6.2 Modelo do setor elétrico brasileiro.
Bibliografia sugerida:
Distribuição de 
Energia Elétrica
21
• KAGAN, Nelson. Introdução aos sistemas de 
distribuição de energia elétrica. 2. ed. SAO 
PAULO: Blucher. 2015. 
• PRAZERES, R. A. dos. Redes de distribuição de 
energia elétrica e subestações. CURITIBA: Base 
Editorial. 2010 
Bibliografia sugerida:
Distribuição de 
EnergiaElétrica
22
• TOLMASQUIM, Maurício Tiomno. NOVO MODELO 
DO SETOR ELETRICO BRASILEIRO. 2. ed. BRASILIA: 
Synergia. 2015. 
• EL HAGE, F.; FERRAZ, L. P. C.; DELGADO, M. A. P. A 
estrutura tarifária de energia elétrica: teoria e 
aplicação. 2. ed. RIO DE JANEIRO: Synergia. 2013 
Distribuição de 
Energia Elétrica
23
Cap. 1: 
Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica
Distribuição de 
Energia Elétrica
24
1. Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica
1.1 Introdução
1.2 História dos sistemas de distribuição;
1.3 Contextualização (interface com a transmissão, geração
e cargas);
1.4 Tensões usuais em sistemas de distribuição;
1.5 Confiabilidade e taxa de falha;
1.6 Considerações sobre tensões e suas aplicações;
1.7 Sistemas de distribuição primária e secundária;
1.8 PRODIST (Procedimentos de Distribuição).
Distribuição de 
Energia Elétrica
25
Distribuição de 
Energia Elétrica
26
Distribuição de 
Energia Elétrica
27
Distribuição de 
Energia Elétrica
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Distribuição de 
Energia Elétrica
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Distribuição de 
Energia Elétrica
30
1. Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica
1.1 Introdução
1.2 História dos sistemas de distribuição;
1.3 Contextualização (interface com a transmissão, geração
e cargas);
1.4 Tensões usuais em sistemas de distribuição;
1.5 Confiabilidade e taxa de falha;
1.6 Considerações sobre tensões e suas aplicações;
1.7 Sistemas de distribuição primária e secundária;
1.8 PRODIST (Procedimentos de Distribuição).
Distribuição de 
Energia Elétrica
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A História dos Sistemas de Distribuição - América
Nome: Thomas Alva Edison (1847 – 1931)
Contribuição principal: lâmpada elétrica incandescente, o gramofone 
e o microfone, além de mais de 2000 patentes. Edison patenteou o 
sistema de distribuição elétrica e implementou em 1882 o primeiro 
sistema de distribuição elétrica, em corrente contínua, 110V, em 
Manhattan.
Fundou em 1888 a Edison General Electric, iniciando um dos maiores 
conglomerados industriais do planeta. Utilizava o conceito de 
tentativa e erro para realizar seus experimentos. 
Nome: George Westinghouse (1846 – 1914)
Contribuição principal: Empreendedor norte-americano e pioneiro 
na indústria de energia elétrica. Patrocinou os projetos de Nikola
Tesla. Fundou a Westinghouse.
Engenheiro e maior empreendedor dos EUA na época e vislumbrou 
que o mercado de energia elétrica poderia ser bastante lucrativo.
Distribuição de 
Energia Elétrica
32
Nome: Nikola Tesla (1856 – 1843)
Contribuição principal: Nascido na atual Croácia e com 35 anos 
naturalizou-se americano.
Foi o responsável pela invenção dos circuitos trifásicos, motores 
elétricos, o principio e a metodologia de criar energia (Corrente 
Alternada) através do campo magnético rotativo, o motor assíncrono 
de campo giratório e centenas de outras patentes.
Era um engenheiro/cientista brilhante, porém não possuía aptidão 
para os negócios. Aparentemente faleceu em 1943.
A unidade Sistema Internacional de Unidades (SI) tesla (T) que mede 
a densidade do fluxo magnético ou indução eletromagnética 
(geralmente conhecida como campo magnético B) foi nomeada em 
honra de Tesla na Conférence Générale des Poids et Mesures, Paris 
em 1960. 
A História dos Sistemas de Distribuição - América
• Westinghouse proprietário de sistemas de gás e telefonia, viu
a eletricidade como negócio promissor.
• Problemas em distribuição em larga escala utilizando a
tecnologia CC. Europeus pesquisavam CA. Westinghouse
comprou equipamentos para realizar testes
(transformadores).
• Problemas com equipamentos (confiabilidade e custo) e
conceituação.
• Tesla rompe com Edison e é contratado por Westinghouse.
• Tesla vende as suas patentes de sistema CA para
Westinghouse e projeta um motor barato e de alta
confiabilidade (motor de indução).
• Feira de Chicago.
Distribuição de 
Energia Elétrica
33
A História da Eletricidade – Guerra das Correntes
Distribuição de 
Energia Elétrica
34
A História da Eletricidade – Guerra das Correntes
A exibição de Tesla contava com diversos dispositivos de corrente alternada em fase inicial
de desenvolvimento, incluindo motores, armaduras, geradores e placas fosforescentes de
eletricistas notáveis, como Helmholtz, Faraday, Maxwell, Henry, e Franklin, e uma placa do
poeta favorito sérvio dele, Jovan Zmaj Jovanovich. Tesla também mostrou tubos de vácuo
iluminados por meio de transmissão sem fio, o seu ovo de Colombo rotatório, folhas de luz
criadas por descarga de alta frequência entre duas placas de isolamento, e outros sinais de
neon que mostravam “Westinghouse” e “Bem-vindo, eletricistas”. As duas últimas amostras
“produziam o efeito de uma descarga atmosférica modificada acompanhada de um barulho
ensurdecedor semelhante.”
• Tesla resolve vários problemas conceituais, inclusive qual deveria
ser a frequência da rede (60 Hz).
• Frequência não foi padronizada e os equipamentos convertidos
antes 1950 (aproximadamente). Frequências 25, 50 e 60 Hz.
• Niagara Falls (1891 – 1902): Westinghouse (CA) x Edison (CC).
• Edison:
• Recorre a tribunais. Perde.
• Afirma que a tecnologia CA é inerente perigosa. Tenta provar.
• Consultor “independente”
• Westinghousing
• Os sistemas serão em CA. Edison se arrepende de não ter
acreditado em Tesla.
• Hoje, os sistemas trifásicos em CA prevalecem. Sistemas em CC
voltam a aparecer.
Distribuição de 
Energia Elétrica
35
A História da Eletricidade – Guerra das Correntes
• Westinghouse propôs a Tesla a compra da patente do motor elétrico em
CA, recebeu – e aceitou – uma contraproposta que, entre outras coisas,
estabelecia que a propriedade intelectual do invento. Proposta de
US$2,50 por HP de motor vendido.
• Quando o contrato foi assinado isso valia rigorosamente nada, já que não
havia ainda a fabricação de motores em CA. (Após sucesso inicial, alguém
calculou que a manutenção do contrato garantiria a Tesla o recebimento
de sete e meio bilhões).
• Consta que ao ser posto a par da situação, Tesla pegou o contrato e
retrucou: “Sr. Westinghouse, o senhor tem sido meu amigo, acreditou em
mim quando os demais desacreditavam, foi suficientemente corajoso
para seguir adiante...o senhor me apoiou até mesmo contra a opinião de
seus engenheiros...aqui está meu contrato e aqui o seu. Eu vou rasgar
ambos em pedacinhos e o senhor não terá mais problemas com o
pagamento de meus direitos.” – SERÁ que ACONTECEU???
Distribuição de 
Energia Elétrica
36
A História da Eletricidade – Guerra das Correntes
Distribuição de 
Energia Elétrica
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https://www.youtube.com/watch?v=_ZL9Sa00oZg
A História da Eletricidade – Guerra das Correntes
Laboratório de Tesla em Colorado Springs
https://www.youtube.com/watch?v=_ZL9Sa00oZg
Distribuição de 
Energia Elétrica
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Considerações sobre a aula de hoje:
• Assuntos debatidos
• Didática adotada
• Recursos utilizados
• Demais considerações
Distribuição de 
Energia Elétrica
39
Até a próxima aula!