Introdução Instalações Eletricas Prediais

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Centro de Ensino Superior de Conselheiro Lafaiete- CES-CL - Engenharia Elétrica
Instalações Elétricas Prediais
1 Introdução às Instalações Elétricas em Baixa Tensão
A classificação de instalações elétricas em BT são regulamentadas pela norma NBR-5410, da ABNT.
Esta norma aplica-se às instalações elétricas de edificações, qualquer que seja seu uso (residencial, co-
mercial, público, industrial, de serviços, agropecuário, hortigranjeiro, etc.); também se aplica a áreas
descobertas das propriedades, externas às edificações, reboques de acampamentos (trailes), locais de
acampamentos, canteiros de obras, feiras e outras instalações temporárias. Todas estas aplicações são
regidas pela NBR-5410 desde que estejam dentro dos seguintes níveis de tensão:
• 1000V em corrente alternada (C.A.), à frequência máxima de aplicação desta norma é de
400Hz;
• 1500V em corrente contínua (C.C.).
Toda a energia gerada no Brasil é sob a forma trifásica, alternada, com frequência fixada em 60
ciclos/segundo (60Hz) para uso em todo o território nacional, por decreto governamental.
Outras normas complementam e regulamentam os projetos de instalações elétricas; oportuna-
mente serão citadas e estudadas.
Para compreender bem as instalações elétricas em baixa tensão, é interessante entender onde se
situa a instalação dentro de um sistema elétrico mais complexo, desde as unidades geradoras até os
pontos de utilização em baixa tensão (BT).
A seguir, uma visão simplificada de um sistema elétrico, compreendendo as fases de geração,
transmissão e distribuição de energia.
Figura 1: Esquema demonstrativo de um sistema elétrico de geração, transmissão e distribuição de
energia.
1
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1.1 Geração
A geração de energia elétrica no Brasil ocorre essencialmente por meio de hidrelétricas. Isto porque
o País possui um grande potencial hídrico, além de relevo montanhoso, que dá a possibilidade de
aproveitamento de desníveis necessários neste tipo de geração.
Figura 2: Detalhes construtivos de uma usina hidrelétrica.
Figura 3: Geração, transmissão e distribuição de energia elétrica
.
Outra importante forma de geração no Brasil são as termoelétricas. Este tipo de usina pode se
utilizar de combustíveis fósseis (petróleo, gás natural, carvão mineral, etc.), combustíveis não fósseis
(madeira, bagaço de cana, etc.) ou combustível nuclear (urânio) - termonuclear, nuclear.
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Figura 4: Usina termoelétrica - queima de carvão.
Figura 5: Usina termoelétrica - nuclear (termonuclear).
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O Brasil possui 4447 empreendimentos em operação, totalizando 141.636.798kW de potência
instalada.
Deste total gerado: 1
• 61, 33% - usinas hidrelétricas;
• 27, 83% - usinas termelétricas;
• 5, 75% - central geradora eólica;
• 3, 38% - pequenas centrais hidrelétrica;
• 1, 41% - usinas termonucleares;
• restante em outras formas.
Figura 6: Usina hidrelétrica de Itaipu - vertedouro.
Figura 7: Usina hidrelétrica de Itaipu - dutos.
1Fonte: Site da Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL
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Figura 8: Usina hidrelétrica de Itaipu - dutos.
Figura 9: Usina Eólica - instalada no norte de Minas Gerais.
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Figura 10: Usina termonuclear - Angra 2.
1.1.1 Geração - Hidrelétrica
Para que haja possibilidade de aproveitamento hidrelétrico, são necessárias duas condições:
• água em abundância;
• desnível entre barragem e casa de máquinas.
Como foi verificado nas figuras 2, 6 e 7.
1.1.2 Geração - Termonuclear
Como as fontes naturais vem dando sinais de desgaste, as usinas termonucleares, ou nucleares, vem
sendo cada vez mais estudadas e aperfeiçoadas em termos de tecnologia e segurança. A desvantagem
deste tipo de geração está no problema relacionado ao descarte de material radioativo.
Seu funcionamento é basicamente como o da usina termoelétrica convencional: o calor gerado
pela fissão do urânio, vaporiza a água em uma caldeira. Este vapor aciona uma turbina, à qual está
acoplada um gerador.
Outras fontes, fontes alternativas, ainda em estudo, podem ser alternativas economicamente viá-
veis daqui alguns anos.
1.2 Transmissão
Transmissão é o transporte da energia gerada até os centros consumidores.
A tensão é gerada em geradores trifásicos de corrente alternada normalmente de 13, 8kV deve ser
elevada a valores padronizados em função da potência a ser transmitida e das distância aos centros
consumidores. As tensões mais usuais em corrente alternada nas linhas de transmissão são 69kV ,
138kV , 230kV , 400kV e 500kV . A partir de 500kV , um estudo econômico é realizado a fim de
verificar a viabilidade da transmissão em corrente contínua ou alternada, como é o caso da linha de
transmissão de Itaipu.
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Figura 11: Linha de transmissão - LT.
Figura 12: Linha de transmissão - LT.
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Figura 13: Linha de transmissão - LT.
1.3 Distribuição
A distribuição é a parte do sistema elétrico já dentro dos centros de utilização (cidades, bairros,
indústrias). A distribuição começa na subestação abaixadora, onde a tensão da linha de transmissão é
baixada para valores padronizados nas redes de distribuição primária (13, 8kV e 34, 5kV ).
Figura 14: Rede de distribuição
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Figura 15: Rede de distribuição
A parte final de um sistema elétrico é a subestação abaixadora para baixa tensão (BT), ou seja,
a tensão de utilização (380/220V , 220/127V ). No Brasil há cidades onde a tensão fase-neutro é de
220V (Brasília, Recife etc.) e outras em 127V (Rio de Janeiro, São Paulo, Porto Alegre, etc.). -
Distribuição secundária.
As redes de distribuição nos centros urbanos podem ser aéreas ou subterrâneas. Nas redes aéreas,
os transformadores podem ser montados em postes ou em subestações abrigadas; nas redes subterrâ-
neas, os transformadores deverão ser montados em câmaras subterrâneas.
A entrada de energia dos consumidores finais é denominada ramal de entrada (aérea ou subterrâ-
nea)
Figura 16: Esquema de uma instalação para consumidor.
Os limites que definem se o consumidor final será monofásico, bifásico ou trifásico pode ser
definido por normas próprias das concessionárias de energia.
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Figura 17: Ligação monofásica para consumidor final.
Figura 18: Ligação bifásica para consumidor final.
Figura 19: Ligação trifásica para consumidor final.
1.4 Exercícios
1. Qual é a tensão limite de baixa tensão em corrente alternada? E em corrente contínua?
2. Quais são os dois tipos principais de geração de energia elétrica, no Brasil?
3. Explique, com suas palavras, como ocorre de geração de energia por meio de hidrelétricas.
4. Quais são os três tipos de ligação, para o consumidor final, a partir das redes de distribuição
secundárias? E qual é diferença entre eles?
5. Cite três fontes alternativas de energia.
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