Análise de Sistemas de Potência Aula 2

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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
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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
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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)
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Elementos de um Sistema 
Elétrico de Potência
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Figura 1. Usina Geradora.
Figura 2. Subestação Elevadora.
Elementos de um Sistema 
Elétrico de Potência
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Figura 3. Linha de Transmissão.
Elementos de um Sistema 
Elétrico de Potência
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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
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Figura. Para-raios.
Elementos de um Sistema 
Elétrico de Potência
13Figura. Transformador de Potencial.
Elementos de um Sistema 
Elétrico de Potência
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Figura. Transformador de Corrente.
Elementos de um Sistema 
Elétrico de Potência
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Figura. Chave Seccionadora.
Elementos de um Sistema 
Elétrico de Potência
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Figura. Disjuntor.
Elementos de um Sistema 
Elétrico de Potência
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Figura. Transformador de Força em uma Subestação.
Elementos de um Sistema 
Elétrico de Potência
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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
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Figura. Isoladores.
Simbologia
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Figura. Símbolo dos elementos dos sistemas de potência.
Simbologia
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Figura. Símbolo dos elementos dos sistemas de potência.
Simbologia
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Figura. Símbolo dos elementos dos sistemas de potência.
Simbologia
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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.
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Representação de Sistemas 
Elétricos
• Os sistemas elétricos podem ser representados
graficamente através de:
- Diagramas Unifilares;
- Diagramas Multifilares;
- Diagrama Equivalente por Fase.
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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.
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Representação de Sistemas 
Elétricos
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Diagrama Unifilar Simplificado de um Sistema de Potência
Representação de Sistemas 
Elétricos
Diagrama Multifilar
• Podem ser bifásicos ou trifásicos
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(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.
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Representação de Sistemas 
Elétricos
Diagrama Equivalente por Fase
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Representação de Sistemas 
Elétricos
Comparação entre Representações
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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.
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OBRIGADO PELA ATENÇÃO
Prof. Erasmo Castro
E-mail: erasmo_sc@hotmail.com