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22/12/2021 1 SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 1 O que é o sistema elétrico de potência? O Sistema Elétrico de Potência também conhecido pela sigla SEP é o conjunto de equipamentos que operam de uma maneira coordenada, partindo da geração de energia elétrica até o seu consumo. SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 2 22/12/2021 2 Qual é a função do sistema elétrico de potência? A função principal do SEP é garantir que os consumidores residenciais, comerciais ou industriais recebam toda a energia elétrica necessária; O Brasil tem uma característica muito importante, todo o sistema elétrico de potência é interligado, ou seja, todos os estados e a grande maioria do território nacional está interligado no mesmo sistema elétrico; Além de toda essa estrutura física gigantesca, existem vários órgãos do governo e empresas para organizar e garantir que todo o sistema funcione de forma correta. SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 3 No sistema elétrico brasileiro, há: • Um agente independente que opera o setor de transmissão (ONS); • Um agente regulador (ANEEL); • e um agente responsável pela comercialização da energia elétrica (CCEE). SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 4 22/12/2021 3 O Setor de Energia Elétrica é um processo que pode ser dividido em três áreas. • Geração de energia elétrica; • Transmissão de energia elétrica; • Distribuição de energia elétrica. SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 5 Geração de Energia Elétrica Ela é responsável pela transformação da energia primária (águas de reservatório, gás, vapor, energia dos ventos, energia solar) em energia elétrica; No Brasil há um predominância de geração hidraúlica devido ao grande potencial hidro-energético de nossos rios. SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 6 22/12/2021 4 SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 7 SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 8 22/12/2021 5 Transmissão de Energia Elétrica Efetua o transporte da energia gerada até os centros consumidores de carga; Uma particularidade do sistema elétrico brasileiro é que os grandes centros consumidores estão localizados longe dos grandes potenciais energéticos; Isso acarreta que o Brasil possua uma grande quantidade de linhas de transmissão com algumas centenas de quilômetros. SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 9 SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 10 22/12/2021 6 SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 11 Distribuição de Energia Elétrica É o setor responsável por receber a energia das empresas de transmissão e distribui-las para os centros consumidores residenciais, comerciais e industriais; Na década de 1990 houve a privatização de diversas distribuidoras e hoje há um domínio de empresas privadas nesse setor. SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 12 22/12/2021 7 SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa Rede primária de distribuição – Média tensão 13 SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa Rede secundária de distribuição – Baixa tensão 14 22/12/2021 8 SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa Transformador de Distribuição Fechamento Delta-Estrêla Primário Secundário 15 SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa Transformador de Distribuição 16 22/12/2021 9 SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Prof. Eng. Lincoln Costa 17 Ela ocorre nas instalações elétricas, onde a energia gerada nas usinas e transportada pelas linhas de transmissão e distribuição é transformada, pelos equipamentos de utilização, em energia mecânica, térmica e luminosa, para ser finalmente consumida. SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Utilização da energia elétrica 18 22/12/2021 10 Classificação das tensões SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA 19 O termo carga, na linguagem usual de eletrotécnica, pode ter vários significados, a saber: ü conjunto de valores das grandezas elétricas (e mecânicas, no caso de máquinas) que caracterizam as solicitações impostas a um equipamento elétrico (transformador, máquina, etc.), em um dado instante, por um circuito elétrico (ou dispositivo mecânico, no caso de máquinas); ü equipamento elétrico que absorve potência; ü potência (ou corrente) transferida por um equipamento elétrico; ü potência instalada. SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Carga 20 22/12/2021 11 Por outro lado, para um circuito ou equipamento elétrico falamos em: ü funcionamento em carga, quando o circuito ou equipamento está transferindo potência, e em: ü funcionamento em vazio, quando o circuito ou o equipamento não está transferindo potência, sendo porém normais as outras condições de funcionamento. Carga SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA 21 As redes de distribuição Monofilares com Retorno por Terra – MRT são sistemas monofásicos (fase + neutro), notadamente construídos com transformadores que possuem apenas um cabo na parte de alta tensão, sendo o retorno (fio neutro) efetuado através de haste aterrada; Sabemos que nas zonas rurais as cargas são geralmente pequenas que raramente são necessários três condutores para atender a necessidades de energia elétrica, dos consumidores rurais. Além disso, freqüentemente encontramos consumidores situados, um a cada 1,5 km e, com demandas médias de 2 kVA. Sistema MRT (Monofilar com Retorno por Terra) SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA 22 22/12/2021 12 As principais vantagens do sistema MRT são: a) eliminação das cruzetas e ferragens associadas; b) eliminação de um isolador de alta tensão por poste (em relação ao sistema fase/fase); c) simplificação da construção, permitindo maior rapidez e menores custos; d) utilizam estações transformadoras mais simples e baratas, pois os transformadores têm somente uma bucha de alta tensão e exigindo, portanto um único pára-raios e uma chave monofásica; e) possibilidade de usar o neutro comum na alta e na baixa tensão. Sistema MRT (Monofilar com Retorno por Terra) SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA 23 Sistema MRT (Monofilar com Retorno por Terra) SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA 24 22/12/2021 13 SEP – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA Transformador monofásico 25
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