Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
............................................................................................................................. .. ENGENHARIA ELÉTRICA RUBEM NERO GOMES XAVIER - 238312021 PORTIFÓLIO DE GERAÇÃO, TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO ............................................................................................................................. ........... Guarulhos 2023 RUBEM NERO GOMES XAVIER PORTIFÓLIO DE GERAÇÃO, TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO Trabalho apresentado ao Curso Engenharia Elétrica do Centro Universitário ENIAC para a disciplina de Geração, Transmissão e Distribuição. Profa. Me. Maria Cristina Tagliari Diniz Guarulhos 2023 Respostas .................................................................................................................... Atividade Proposta: Desenvolvimento de relatório referente ao desenvolvimento de experimentos nos laboratórios virtuais a seguir: “Geração de Energia”, “Transformador” e “Transformadores e Linhas de Transmissão”. O conteúdo do relatório é desenvolvido a partir das perguntas e respostas do pré-teste e pós-teste de cada um dos experimentos. Além da inclusão das perguntas, respostas e resoluções referentes ao roteiro proposto, este contendo reflexões, figuras e comentários sobre os resultados obtidos durante o experimento. Relatório de Experimentos: O primeiro experimento realizado foi referente ao laboratório virtual "Geração de Energia", os temas abordados fazem referência as características e disposição dos elementos de geração, transmissão e distribuição de energia. 1) Perguntas e respostas referentes ao Pré-Teste realizado no laboratório virtual “Geração de Energia”: 2) Perguntas e respostas referentes ao Pós-Teste realizado no laboratório virtual “Geração de Energia”: 3) Perguntas, respostas e analises referentes ao Roteiro de experimentos. 1. Quais as principais fontes de geração de energia elétrica? Existem diversas fontes de geração de energia elétrica, cada uma possui características especificas. Entre as principais fontes para geração de energia elétrica estão a hidrelétrica, térmica a carvão, térmica a gás, nuclear, solar, eólica e a biomassa. 2. Quais etapas a energia elétrica passa até chegar ao consumidor? A geração e distribuição de energia elétrica envolve várias etapas, de maneira geral temos respectivamente: Geração, Transformação em alta tensão, Rede de Transmissão, Centros de distribuição (Subestações), Rede de Distribuição, Transformação em baixa tensão e Consumidor Final. 3. Qual a diferença entre as redes de transmissão e distribuição? A rede de transmissão é responsável por transportar grandes quantidades de eletricidade de usinas hidrelétricas para subestações de alta tensão localizadas em pontos estratégicos. Opera em tensões muito altas, geralmente na faixa de centenas de quilovolts (kV) a vários milhares de kV. Essa alta tensão é usada para reduzir as perdas de energia durante o transporte a longas distâncias. As linhas de transmissão percorrem grandes distâncias, conectando usinas geradoras a subestações e interligando regiões e até mesmo países. Projetada para transportar grandes volumes de eletricidade, a rede de transmissão lida com altas cargas de energia. A rede de distribuição leva a eletricidade das subestações de alta tensão para as áreas urbanas, suburbanas ou rurais, fornecendo energia aos consumidores finais, como residências, comércios e indústrias. Opera em tensões mais baixas, variando de dezenas de quilovolts (kV) a algumas centenas de volts (V). Essa tensão é mais segura para uso em áreas urbanas e residenciais. As linhas de distribuição são mais curtas, conectando subestações a áreas urbanas e consumidores finais. Projetada para fornecer eletricidade a consumidores finais, a rede de distribuição lida com cargas menores em comparação com a transmissão. O simulador do Laboratório Virtual possibilita a compreensão do processo de geração, transmissão e distribuição de energia. A partir da análise da sequência das estações necessárias no processo, juntamente com suas respectivas funções. É apresentado também a relação de tensão e corrente nos processos de geração, transmissão e distribuição. Outro ponto apresentado é a respeito dos principais componentes existentes em cada processo e como são aplicados a cadeia de geração até a distribuição de energia. O segundo experimento realizado foi referente ao laboratório virtual "Transformador" os temas abordados fazem referência as características e funcionamento dos transformadores, juntamente com a relação existente entre número de espiras, tensão e corrente. 1) Perguntas e respostas referentes ao Pré-Teste realizado no laboratório virtual “Transformador”: 2) Perguntas e respostas referentes ao Pós-Teste realizado no laboratório virtual “Transformador”: 3) Perguntas, respostas e analises referentes ao Roteiro de experimentos. 1. Quais são as diferenças nas conexões do primário de um transformador quando operando em 127V e 220V? Por se tratar de um transformador abaixador, em 127V na entrada são utilizadas uma das fases (F1 ou F2) e o neutro na alimentação do primário. Sendo a fase conectada a 127V e o neutro a 0V. No caso da ligação em 220V, são utilizadas as duas fases (F1 e F2), estas devem ser ligadas em 0V e 220V. Na ligação em 127V é utilizado apenas metade do enrolamento de espiras de entrada, na ligação em 220V é utilizado o enrolamento de espiras completo. 2. Como realizar a adaptação de um transformador para funcionar em uma tensão de 127V para uma tensão de 220V no primário? Como o enrolamento de espiras determina a relação entre as tensões, se faz necessário apenas recalcular e dobrar o número de espiras do primário, desta forma a relação será mantida. Neste experimento foi possível realizar diferentes ligações com o transformador e verificar os valores de saída, um resultado interessante encontrado foi que ao ligar o transformador em tensão nominal no primário a corrente na saída é nula, visto que não existe carga. O terceiro e último experimento realizado foi referente ao laboratório virtual "Transformadores e Linhas de Transmissão", os temas abordados fazem referência as características de trabalho das linhas de transmissão e as principais grandezas que influenciam no funcionamento das linhas. 1) Perguntas e respostas referentes ao Pré-Teste realizado no laboratório virtual “Transformadores e Linhas de Transmissão”: 2) Perguntas e respostas referentes ao Pós-Teste realizado no laboratório virtual “Transformadores e Linhas de Transmissão”: 3) Perguntas, respostas e analises referentes ao Roteiro de experimentos. 1. O que é um transformador abaixador? Um transformador abaixador é um tipo de transformador elétrico projetado para reduzir a tensão elétrica. Ele é utilizado para diminuir a tensão de um circuito elétrico a um nível mais seguro ou adequado para a operação de dispositivos elétricos específicos. Esse tipo de transformador é comumente utilizado em sistemas de distribuição de energia elétrica e em aplicações industriais para fornecer a tensão necessária para equipamentos que trabalham com uma tensão menor do que a disponível. Nesses transformadores a quantidade de voltas nos enrolamentos do primário é maior que no do secundário, e o primário possui uma correnteelétrica menor que no secundário. 2. Quais os efeitos da linha de transmissão sobre um circuito? A transmissão de energia elétrica por linhas de transmissão de alta tensão pode gerar vários efeitos sobre o circuito elétrico e o sistema em geral. Dentre os principais problemas possíveis temos: Queda de Tensão (queda gradual na tensão devido à resistência das linhas por conta das grandes distâncias), Compensação de Reativos (linhas de transmissão de alta tensão também podem introduzir reatância capacitiva ou indutiva, podendo afetar a potência reativa do sistema, requerendo dispositivos de compensação de reativos para manter a potência do sistema em um nível desejado), Ressonância (a interação entre a capacitância intrínseca das linhas de transmissão e a indutância dos transformadores e geradores pode criar fenômenos de ressonância que afetam a qualidade da tensão e da corrente do sistema), Descargas Atmosféricas (linhas de transmissão de energia estão sujeitas a danos causados por raios e descargas atmosféricas, o que pode resultar em interrupções no fornecimento de energia e na necessidade de manutenção regular) e Interferência Eletromagnética (a operação de linhas de transmissão de alta tensão pode gerar campos eletromagnéticos que podem interferir em sistemas de comunicação e eletrônicos nas proximidades). 3. De que forma acontece a transformação 110V – 220V? Os transformadores são responsáveis por reduzir a tensão elevada da linha de transmissão para níveis adequados para uso residencial e comercial. Os transformadores de distribuição conectados a postes ou caixas subterrâneas são responsáveis por alimentar os bairros ou áreas locais. A partir desses transformadores, os cabos de distribuição mais curtos e de menor capacidade transportam a tensão reduzida (110V-220V) para as casas e edifícios. Em geral estes utilização ligações estrela-triângulo entre primário e secundário. Conclusão Os experimentos realizados a partir dos três laboratórios virtuais possibilitaram o reconhecimento de conceitos e técnicas referentes a geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. A partir do primeiro experimento foi possível reconhecer a sequência de geração, transmissão e distribuição da energia hidrelétrica. A partir do segundo experimento foi possível verificar os tipos ligação de um transformador com primário a 127 ou 220V, além das relações existentes entre tensão, corrente e números de espiras. A partir do terceiro e último experimento desenvolvido foi possível a compreensão dos principais fatores que influenciam na transmissão, como ocorre a transformação final para a tensão e corrente comercial e quais os principais problemas causados por problemas em linhas de transmissão.
Compartilhar