circuitos elétricos

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UNIUBE – Universidade de Uberaba 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL 
GERAÇÃO, TRANSMISSÃO e DISTRIBUIÇÃO 
CIRCUITOS ELÉTRICOS 
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Universidade de Uberaba 
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Sistema de geração, transmissão e distribuição. 
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Fase 3 
Fase 2 
Fase 1 
Neutro 
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Diagrama de um Sistema Elétrico 
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1) SISTEMA DE GERAÇÃO: 
► Formas: hidrelétricas, termoelétricas, eólica, outras. 
 
► Sistema Trifásico: é o mais econômico considerando-se: a mesma potência, 
mesma tensão e mesma distância. São três condutores transportando a potência 
gerada. 
 
► Tensões de Geração: 13,8 kV; 13,2 kV (entre fases). 
 
► Forma do Sinal: o sinal gerado tem forma de uma senóide, portanto, alterna 
valores positivos e negativos. 
Forma de onda de tensão alternada. 
► Frequência do Sinal: é 60 
Hz, ou seja, o sinal é 
produzido 60 vezes, no 
tempo de um segundo. 
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Turbina do gerador de usina hidro-elétrica. 
Quando a carga aumenta, a 
velocidade da turbina tende a 
diminuir. Essa diminuição implica 
na redução da frequência do sinal 
gerado, o que NÃO PODE 
acontecer. 
 
Para manter a velocidade 
constante, sensores de velocidade 
controlam a abertura das paletas 
móveis (wicket gate) permitindo, 
assim, maior entrada de água na 
turbina, mantendo sua velocidade 
constante. 
 
Quando as cargas são retiradas, o 
mesmo efeito acontece, de forma 
inversa. 
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Montagem da turbina de uma unidade geradora. 
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Montagem do rotor de uma unidade geradora. Os elementos vermelhos 
representam os pólos do rotor. 
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2) SISTEMA DE TRANSMISSÃO 
Provê o transporte da energia elétrica gerada até os centros 
consumidores. 
 
Componentes: o sistema é composto, basicamente, pela substação 
elevadora, pelas torres de transmissão e os condutores elétricos 
e pela substação abaixadora. 
 
As torres de transmissão podem contem mais de uma linha de 
transmissão. 
 
► Conduzem os três condutores denominados de condutores fase, ou 
seja, com potencial elétrico, e os condutores de proteção (pára-raios). 
 
► Durante o processo existem perdas elétricas nos condutores. 
 
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Torre de transmissão. 
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Torre de transmissão. 
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► Abriga os transformadores, entre outros equipamentos 
(dispositivos de proteção) 
 
► É responsável pela elevação da tensão, antes da transmissão. 
Subestação Elevadora 
A elevação da tensão reduz os valores das seções nominais dos 
condutores e, com isso, os custos com o transporte. 
Localizada na entrada dos centros urbanos, reduz a tensão da 
linha de transmissão para valores menores, 13,8 kV ou 34,5 kV 
iniciando, assim, a Rede de Distribuição Primária (RDP). 
 
Essa rede alimenta os consumidores industriais, comerciais e 
residenciais, sendo formada pelos três condutores fases, somente. 
Tensões de Transmissão: 69 kV; 138 kV; 230 kV; 400 kV e 500 kV. 
Subestação Abaixadora 
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Subestação abaixadora 
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Transformador de Potência 
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3) SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO 
É a parte do sistema elétrico interno aos centros de consumo (cidades, 
bairros e indústrias). Divide-se em: 
 
 
a) Rede de Distribuição Primária (RDP): é a rede que alimenta 
todo o centro consumidor. Chega até as indústrias sem nenhuma 
intervenção e, portanto, com altos valores de tensão. 
 
 
b) Rede de Distribuição Secundária (RDS): é a rede que alimenta 
os consumidores comerciais e residenciais, sendo criada a partir dos 
transformadores de distribuição instalados em alguns postes da 
concessionária. Possui um nível de tensão MENOR que a da rede 
primária, geralmente, 220 V, entre fases. 
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► Possui um condutor a mais que a rede primária. Esse condutor 
é gerado no transformador dos postes da rede, sendo aterrado. 
Recebe o nome de condutor neutro. O valor tensão entre o condutor 
fase e o condutor neutro, geralmente, é igual a 127 V. 
 
 
► Podem ser aéreas ou subterrâneas. 
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Esquema representativo da rede primária e secundária. 
Os condutores da rede 
primária entram no 
transformador e saem, 
provendo um valor de 
tensão menor. 
 
O condutor neutro, 
propositalmente, o 
primeiro, de cima para 
baixo, é originado num 
ponto interno ao trafo, 
sendo aterrado. 
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Esquema Representativo Sistema Transmissão-Distribuição 
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3.1) REDE DE DISTRIBUIÇÃO SECUNDÁRIA 
As redes de distribuição secundárias, normalmente, são 
trifásicas, porém, dependendo da carga do consumidor, elas podem 
tornar-se bifásicas ou monofásicas. 
 
Essa variação é definida pela concessionária que atua em cada 
região, em função do nível da demanda (consumo). Para o Estado de 
Minas Gerais tem-se: 
 
► consumo até 10 kW → alimentação MONOFÁSICA 
(01 fase + neutro). 
► consumo entre 10 e 15 kW → alimentação BIFÁSICA 
(02 fases + neutro). 
► consumo acima de 15 kW → alimentação TRIFÁSICA 
(03 fases + neutro). 
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a) Sistema Trifásico 
230/ 115 V 220/110 V 208/ 120V 220/127 V 380/220 V 
As três fases são utilizadas para alimentar o consumidor e as tensões, 
nos enrolamentos, estão defasadas de 120°. 
Níveis de Tensão Secundária 
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b) Sistema Bifásico a Três Condutores 
O condutor neutro é originado à 
partir da ligação de dois 
enrolamentos. O ponto de junção 
de ambos é aterrado. 
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a) Sistema Monofásico a Três Condutores 
O condutor neutro é originado à 
partir da metade de um dos três 
enrolamentos do secundário do 
transformador, sendo este ponto, 
aterrado. 
 
A nomenclatura “monofásica é 
devido ao fato de se utilizar 
somente um, dos três enrolamentos.