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Aplicação de Sistemas Elétricos Aula 1 – Sistemas Elétricos de Potência Ementa da disciplina Curso: Engenharia Elétrica / UNIARA – 2018 Eng. Prof. Dr. Fernando Augusto Baptistini Pestana Email: fernando@rhafer.com.br CVLattes Organização do setor elétrico brasileiro Fonte: Site O.N.S. – Operador Nacional do Sistema. Organização do setor elétrico brasileiro ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica - Autarquia vinculada ao Ministério das Minas e Energia; - Criada para regular o setor elétrico brasileiro (Lei 9427/1996, Decreto 2335/1997); - Principais atribuições: * Regular; * Fiscalizar; * Implementar políticas; * Estabelecer tarifas; * Dirimir divergências e promover atividades de outorgas e concessões. Maiores informações: http://www.aneel.gov.br Organização do setor elétrico brasileiro O.N.S. – Operador Nacional do Sistema - Associação civil sem fins lucrativos; - Fiscalizado e regulado pela ANEEL; - Principais atribuições: * Coordenar e controlar as instalações de G.T. e D. no SIN – Sistema Interligado Nacional; * Promover a otimização da operação do sistema eletroenergético; * Garantir aos agentes do setor elétrico acesso à rede de transmissão de forma não discriminatória; * Contribuir para a expansão do SIN ao menor custo e visando melhores condições operacionais futuras. Maiores informações: http://www.ons.org.br Organização do setor elétrico brasileiro S.I.N. – Sistema Interligado Nacional - As leis 9.074/95 e 9.648/98 garantem o direito de qualquer agente ou consumidor livre de se conectar e fazer uso do sistema elétrico mediante o ressarcimento dos custos envolvidos, independentemente da comercialização de energia. - Características do sistema de produção e transmissão de energia elétrica do Brasil: - Sistema hidro-termo-eólico de grande porte; - Predominância de usinas hidrelétricas e com múltiplos proprietários - O S.I.N. é constituído por quatro subsistemas: Sul, Sudeste/Centro-Oeste, Nordeste e a maior parte da região Norte. Maiores informações: http://www.ons.org.br Panorama energético nacional http://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/OperacaoCapacidadeBrasil.cfm Panorama energético nacional Fonte: www.ons.org.br S.E.P. - Sistemas Elétricos de Potência Geradores Máq. Síncronas Turbinas Subestação Transmisão Subestação Distribuição Dispositivos de Condicionamento, Manobra e Proteção Cabos, torres, acessórios e demais equipamentos de proteção Dispositivos de Condicionamento, Manobra e Proteção Consumidores em geral Requisitos de um S.E.P. • Continuidade Energia sempre disponível • Conformidade Obediência à padrões • Flexibilidade Adaptações • Segurança Não deve oferecer riscos • Manutenção Restabelecimento rápido Como atingir tais requisitos? • Operação • Controle • Investimentos • Planejamento • Ferramentas de análise Fluxo de potência, Dimensionamentos adequados, otimização e busca de qualidade. Elementos de S.E.P. - Geração: - Tipos de energia - Hidráulica, termoelétrica, eólica, solar, nuclear, outras; - Máquinas motrizes hidráulicas - Turbinas Francis, Pelton, Kaplan, etc; - Máquinas síncronas – geradores (Faixa entre 13,8kV e 24kV). - Gerador Usina Hidrelétrica de Itaipu Binacional Fonte: https://www.itaipu.gov.br Elementos de S.E.P. - Transmissão: - Composta por linhas elétricas, torres, isoladores, para-raios, dispositivos de proteção e demais acessórios. - Níveis de transmissão entre 115 e 765kV; - Tensões padronizadas: AT – Alta Tensão: 115, 138 e 230kV; EAT – Extra Alta Tensão: 345, 500 e 765kV; UAT – 1000 a 1500kV (Em estudo). Elementos de S.E.P. - Distribuição: Atende pequenos consumidores. MT – Média Tensão: 1kV ≤ V < 36kV; BT – Baixa tensão: V < 1kV Linhas de Transmissão • Aspectos de projeto: • Definição de traçado; • Levantamento dos parâmetos meteorológicos; • Temperatura ambiente, velocidade do vento, umidade do ar e pressão atmosférica, descargas atmosféricas. • Escolha do condutor; • Tipos e características dos cabos. • Conhecimento dos parâmetros elétricos da L.T.; • Determinação da largura de faixa, distancias de segurança, resistência mecânica, aterramentos, fundações típicas, etc. Software Linhas de Transmissão – Diagrama de Plotagem de Fluxo de cargas. Fonte: ONS • Próxima aula: Aula 02 – Conceitos Básicos - Revisão
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