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Análise de Sistemas de Potência Aula 2 Prof. Erasmo Saraiva de Castro18/08/2017 Organização da Aula UNIDADE 1 – Introdução aos Sistemas de Potência • Estrutura de um SEP (Geração, Transmissão e Distribuição) • Elementos de um Sistema Elétrico de Potência • Simbologia e Diagrama Unifilar 2 Estrutura de um Sistema Elétrico de Potência • Os Sistemas Elétricos de Potência (SEP) são subdivididos em 3 grandes blocos: • Geração • Responsável pela produção da energia elétrica • Formado por Centrais Elétricas que convertem alguma forma de energia (cinética, calor, etc) em energia elétrica • Transmissão • Responsável pelo transporte da energia elétrica dos centros de geração aos de consumo • Formado por linhas de transmissão, transformadores, etc. • Distribuição • Realiza a distribuição da energia elétrica recebida do sistema de transmissão aos consumidores finais 3 Estrutura de um Sistema Elétrico de Potência Estrutura de um Sistema Elétrico de Potência • Tensões Usuais de Transmissão • Em CC Valor entre o polo (+) e o polo (-) • Em CA Valor Eficaz entre fase-fase • Geração de grandes blocos de energia aumento do nível de tensão • Padronização Brasileira • Geração: 13,8 kV usual, 2,2 a 22 kV • Distribuição (média tensão): 13,8 kV e 34,5 kV • Subtransmissão e Transmissão (AT): 69 kV, 138 kV e 230 kV • Transmissão (EAT): 345 kV, 500 kV e 765 kV • Ultra-Alta-Tensão: 1000 kV e 1200 kV (em estudos) 6 Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 7 Figura 1. Usina Geradora. Figura 2. Subestação Elevadora. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 8 Figura 3. Linha de Transmissão. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 9 Figura. Vista Aérea de uma Subestação. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 10Figura. Subestação. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 11Figura. Subestação Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 12 Figura. Para-raios. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 13Figura. Transformador de Potencial. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 14 Figura. Transformador de Corrente. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 15 Figura. Chave Seccionadora. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 16 Figura. Disjuntor. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 17 Figura. Transformador de Força em uma Subestação. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 18 Figura. Barreiras corta-incêndio. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 19Figura. Reatores. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 20Figura. Banco de capacitores shunt. Elementos de um Sistema Elétrico de Potência 21 Figura. Isoladores. Simbologia 22 Figura. Símbolo dos elementos dos sistemas de potência. Simbologia 23 Figura. Símbolo dos elementos dos sistemas de potência. Simbologia 24 Figura. Símbolo dos elementos dos sistemas de potência. Simbologia 25 Figura. Símbolo dos elementos dos sistemas de potência. Representação de Sistemas Elétricos • Os Sistemas Elétricos de Potência apresentam as seguintes características: - Normalmente são trifásicos; - Apresentam um grande número de componentes; - Possuem transformadores que dividem o sistema em seções de diferentes níveis de tensão. 26 Representação de Sistemas Elétricos • Os sistemas elétricos podem ser representados graficamente através de: - Diagramas Unifilares; - Diagramas Multifilares; - Diagrama Equivalente por Fase. 27 Representação de Sistemas Elétricos Diagrama Unifilar - Representa os principais componentes por símbolos e suas interconexões com a máxima simplificação e omissão do condutor neutro. - Representam apenas uma fase do sistema. - Representam sistemas monofásicos ou trifásicos. 28 Representação de Sistemas Elétricos 29 Diagrama Unifilar Simplificado de um Sistema de Potência Representação de Sistemas Elétricos Diagrama Multifilar • Podem ser bifásicos ou trifásicos 30 (a) Circuito de saída de linha de uma subestação de subtransmissão. (b) Linha de transmissão interligando subestações com proteção de sobrecorrente direcional função 67 Representação de Sistemas Elétricos Diagrama Equivalente por Fase • Representa as grandezas normalizadas • Simplifica a análise numérica • Elimina o efeito particionador dos transformadores • Usado para mostrar os dados de impedância de geradores, linhas, transformadores, capacitores, cabos, etc. • As impedâncias são usadas para cálculos de queda de tensão, curto-circuito, carregamento de circuitos, etc. 31 Representação de Sistemas Elétricos Diagrama Equivalente por Fase 32 Representação de Sistemas Elétricos Comparação entre Representações 33 Referências • Leão, Ruth. Notas de Aula da Disciplina: “Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica”. UFC, 2011. • Mamede Filho, João. Manual de Equipamentos Elétricos. Editora: LTC, 3ª Edição, 2005. • Duailibe, Paulo. Subestações: Tipos, Equipamentos e Proteção. Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca, Novembro/1999. 34 35 OBRIGADO PELA ATENÇÃO Prof. Erasmo Castro E-mail: erasmo_sc@hotmail.com
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