Aula 02 Sistemas de Distribuição de Energia

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Rede Primária de 
Distribuição 
Aula 02 
1 
Instituto Federal de Goiás - Câmpus Jataí 
Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica 
Disciplina: Distribuição de Energia Elétrica 
Tipos de Redes de Distribuição 
Rede de Distribuição Aérea Convencional: 
 mais encontrado no Brasil 
 condutores são nus (sem isolamento). 
 susceptíveis à ocorrência de defeitos (curto-
circuitos), principalmente quando há contato de 
galhos de árvores com os condutores elétricos. 
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3 RDU Aérea Convencional 
Tipos de Redes de Distribuição 
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4 RDU Aérea Convencional 
Tipos de Redes de Distribuição 
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5 RDU Aérea Convencional 
Tipos de Redes de Distribuição 
Rede de Distribuição Aérea Compacta: 
 Surgiu no Brasil na década de 1990; 
 mais protegidas que as redes convencionais; 
 condutores tem uma camada de isolação; 
 ocupa bem menos espaço, resultando em menor 
número de perturbações. 
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Tipos de Redes de Distribuição 
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RDU Aérea Compacta 
Tipos de Redes de Distribuição 
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RDU Aérea Compacta 
Tipos de Redes de Distribuição 
Rede de Distribuição Aérea Isolada: 
 bastante protegida, pois os condutores são 
encapados com isolação suficiente para serem 
trançados. 
 mais cara, essa rede é utilizada em condições 
especiais. 
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Tipos de Redes de Distribuição 
Rede de Distribuição Subterrânea: 
 proporciona o maior nível de confiabilidade e 
também o melhor resultado estético, dado que as 
redes ficam enterradas. 
 bem mais caras que as demais soluções, sendo 
comuns em regiões muito densas ou onde há 
restrições para a instalação das redes aéreas. 
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Tipos de Redes de Distribuição 
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Tipos de Redes de Distribuição 
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12 Montagem de RDU Subterrânea 
Tipos de Redes de Distribuição 
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Em Curitiba – necessidade de implantação de rede 
subterrânea. 
Tipos de Redes de Distribuição 
 
Sistema Elétrico de Distribuição: 
 transferência de energia elétrica para os 
consumidores, abrangendo estruturas, 
equipamentos e condutores, 
 Começa onde termina a subtransmissão até a 
medição de energia. 
 
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Conceitos Básicos 
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Conceitos Básicos 
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Conceitos Básicos 
Subestação de Distribuição: 
 Estação abaixadora atendida por linhas de 
transmissão ou distribuição de AT; 
 destinada ao suprimento do sistema de 
distribuição em Média Tensão. 
 
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Conceitos Básicos 
 
• Tronco de Alimentador de Média Tensão: 
 parte principal do alimentador de MT; 
 deriva da subestação até o primeiro equipamento de 
proteção; 
 maior seção de condutores, atende a maior parcela ou 
ao total da carga do alimentador, além de 
interligações com troncos de alimentadores vizinhos, 
conforme a configuração da rede. 
 
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Conceitos Básicos 
• Ramal de Alimentador de Média Tensão: 
 parte de um alimentador de média tensão 
 deriva do tronco e caracteriza-se por condutores de 
seções inferiores. 
 Atende a parcelas de carga, conforme a sua 
distribuição em relação ao tronco. 
 É equipado com dispositivos para proteção contra 
sobrecorrentes. 
 
 
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Conceitos Básicos 
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Conceitos Básicos 
 
Derivação de Distribuição de Média 
Tensão: 
 ligação feita em qualquer ponto de uma rede 
de distribuição para ramal de alimentador, 
transformador ou ponto de entrega. 
 
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Conceitos Básicos 
• Circuito Secundário – Baixa Tensão: 
 circuito alimentado por um transformador de 
distribuição; 
 derivam os ramais de ligação para os 
consumidores de BT; 
 suprimento da iluminação pública. 
 Constitui-se de tronco e ramais. 
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Conceitos Básicos 
• Tronco de Circuito de Baixa Tensão: 
• parte principal de um circuito secundário; 
• deriva diretamente do barramento do 
transformador; 
• maior seção de condutores; 
• Atende à maior parcela da carga do circuito. 
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Conceitos Básicos 
• Ramal de Circuito de Baixa Tensão: 
 parte de um circuito de Baixa tensão; 
 deriva do tronco; 
 condutores de seção inferior; 
 atendimento a parcelas de carga, conforme a sua 
distribuição em relação ao tronco; 
 fechamentos em anel, conforme a configuração da 
rede. 
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Conceitos Básicos 
• Cruzamento Aéreo: 
 Passagem de uma rede sobre a outra ao longo 
do vão; 
 com ou sem conexão. 
 No caso de haver conexão, as redes devem ser 
da mesma modalidade (tipo). 
 
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Conceitos Básicos 
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Conceitos Básicos 
• Pontos Forçados: 
 pontos obrigatórios em um projeto; 
 devem ser os primeiros a serem definidos 
(como por exemplo: esquinas e futuras 
derivações). 
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Conceitos Básicos 
 
• Ponto de Alimentação ou de Entrega: 
ponto no qual um sistema elétrico recebe 
energia. 
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Conceitos Básicos 
• Carga Instalada: 
 
 soma da potência nominal das cargas 
instaladas em um sistema. 
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Conceitos Básicos 
 
• Demanda: 
 média das potências elétricas instantâneas 
solicitadas ao sistema elétrico por consumidor, 
durante um intervalo de tempo especificado. 
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Conceitos Básicos 
• Demanda Máxima: 
 
maior das demandas verificadas em um 
determinado período de tempo. 
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Conceitos Básicos 
 
• Iluminação Pública: 
 parte da rede de distribuição destinada à 
iluminação de avenidas, ruas, praças, etc., 
incluindo postes, condutores, comandos, 
braços, luminárias, lâmpadas, etc. 
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Conceitos Básicos 
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Conceitos Básicos 
 
• Vão Regulador: 
 representa o vão equivalente de uma sequência 
de vãos contínuos. 
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Conceitos Básicos 
 
• Projeto de Expansão: 
 
 Projeto para atendimento a novos consumidores 
e que envolve extensão ou modificação. 
 
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Conceitos Básicos 
 
• Projeto de Reforma: 
 Projeto que recupera as condições de qualidade 
de atendimento sem incremento na capacidade 
original de suprimento de energia. 
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Conceitos Básicos 
 
• Projeto de Reforço: 
 Projeto que assegura as condições de qualidade 
de atendimento com incremento na capacidade 
original de suprimento de energia. 
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Conceitos Básicos• A rede primária faz parte da rede de 
distribuição de energia elétrica, sendo um 
conjunto de linhas elétricas com 
equipamentos e materiais diretamente 
associados, destinados à distribuição de 
energia elétrica em alta tensão. 
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Rede Primária 
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Rede Primária 
• Em sistemas complexos que abrangem áreas 
consideráveis, a rede primária compreende os 
alimentadores e ramais primários que 
alimentam os transformadores de 
distribuição, situados entre a subestação 
elétrica e os consumidores de um modo geral. 
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Rede Primária 
• A rede de distribuição primária representa o 
penúltimo elo de comunicação entre a 
carga e o sistema elétrico. 
• Em certos casos atinge um custo de 40% a 
50% do sistema elétrico. 
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Rede Primária 
• Deve-se fazer, portanto, um estudo cuidadoso 
no sentido de que a rede apresente um 
rendimento satisfatório; 
• Que preveja o aumento de demanda que 
ocorre todos os dias em função do aumento 
de carga pelos consumidores. 
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Rede Primária 
• A rede primária inicia no pórtico de uma 
subestação elétrica e alimenta os 
transformadores de distribuição e/ou 
pontos de entrega sob a mesma tensão 
primária nominal. 
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Rede Primária 
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Rede Primária 
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Rede Primária 
• As tensões nominais são de 13,8kV e 34,5kV, 
podendo ser fixada a tensão de fornecimento 
primário no ponto de entrega de energia a 
determinado consumidor entre +5% e -
7,5%, com relação à tensão normal de 
operação do sistema; 
• Portaria n° 04/89 do Departamento Nacional 
de Águas e Energia Elétrica – DNAEE (hoje 
ANEEL), que determina em regime de 
contingência (período de duração inferior a 5 
dias) limites precários de +5% e -10%. 
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Rede Primária 
• Fazem parte da configuração básica da rede 
primária os seguintes sistemas: 
 Radial simples; 
 Radial com recurso. 
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47 
Configuração Básica 
• Radial Simples 
 São aqueles circuitos em que o fluxo de potência tem 
um único trajeto, da fonte para a carga. 
 Apresenta baixa confiabilidade devido à falta de 
recurso para manobra. 
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Configuração Básica 
• Radial Simples 
 
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Configuração Básica 
• Radial com Recurso 
 São aqueles circuitos em que o sentido do fluxo de 
potência poderá ser orientado por diversos 
trajetos até as cargas, conforme as configurações de 
manobra. 
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Configuração Básica 
• Radial com Recurso 
 Utilizados em áreas com grande densidade de 
carga ou que queiram maior grau de 
confiabilidade devido às suas particularidades 
(hospitais, centro de computação e outros), não 
devem afetar a continuidade de fornecimento. 
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Configuração Básica 
• Radial com Recurso apresentam as seguintes 
características: 
 Existência de interligação normalmente aberta 
entre os alimentadores adjacentes de uma mesma 
subestação; 
 Limitação do número de consumidores 
interrompidos por defeito, e diminuição de 
tempo de interrupção em relação ao sistema 
radial simples. 
 
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Configuração Básica 
• Radial com Recurso 
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Configuração Básica 
• As partes componentes de um circuito 
primário de distribuição são: 
Tronco alimentador; 
Ramal de alimentador. 
 
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Configuração Básica 
• Tronco de alimentador 
 Saem do pórtico de uma subestação com cabos de 
bitolas que absorvem todas as cargas dos 
transformadores, e deve ter um encaminhamento 
técnico-econômico viável para manobras e futuras 
expansões. 
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Configuração Básica 
• Tronco de alimentador 
 Deve-se procurar sempre a interligação entre 
alimentadores para que no momento da manobra 
emergencial ou de manutenção, um alimentador 
possa absorver parte da carga de outro. 
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Configuração Básica 
• Ramal de Alimentador 
 Derivam dos troncos dos alimentadores e sempre 
que possível em paralelo, um em relação ao outro, 
para possibilitar a sua expansão. 
 Deve-se levar em consideração a fonte de energia 
visando seguir o caminho mais curto. Na saída 
do tronco do alimentador o ramal deve possuir 
chaves de operação para a sua manobra. 
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Configuração Básica 
• Ramal de Alimentador 
 No desenho estas bitolas são representadas por 
33 e 02, respectivamente. 
 Veja a seguir o esquema representativo de um 
tronco alimentador e seus ramais. 
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Configuração Básica 
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Configuração Básica 
• A rede primária pode estar na posição 
tangente em relação ao poste ou em fim de 
linha (ancoragem). 
• A rede deve ser representada no desenho 
paralela à linha de propriedade, centrada em 
relação aos símbolos dos postes e com linha 
tracejada. 
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Posição da Rede Primária no 
Poste 
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Desenho da posição 
tangente da rede 
primária no poste. 
Posição da Rede Primária no 
Poste 
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Desenho da posição 
tangente da rede 
primária no poste. 
Posição da Rede Primária no 
Poste 
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Desenho de fim de 
linha 
da rede primária 
(ancoragem). 
Posição da Rede Primária no 
Poste 
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Desenho de fim de linha 
da rede primária 
(ancoragem). 
Posição da Rede Primária no 
Poste 
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65 
Posição da Rede Primária no 
Poste 
• Em relação à especificação da rede primária, 
deverá ser colocada paralela à linha de 
propriedade, centralizada em relação ao vão e, 
aproximadamente, a 7mm do traçado da rede de 
baixa tensão. 
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Posição da Rede Primária no 
Poste 
Posição da Rede Primária no 
Poste 
• As chaves seccionadoras de operação são 
destinadas a abrir e fechar circuitos da rede 
primária em operações de manobra. 
• Estão instaladas em postes de 12 metros com 
abertura para o lado da fonte “SE” – subestação 
elétrica, conforme mostra os desenhos a seguir. 
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Chaves de Operação 
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Chave de manobra classe 15kV 
Chaves de Operação 
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70 
Chaves de Operação 
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71 
Chaves de Operação 
• As seccionadoras do tipo chave fusível estão 
localizadas nas derivações dos alimentadores 
primários, nas ligações dos consumidores ligados 
em alta tensão e em todos os transformadores de 
distribuição. 
• Nesse tipo de chave, quando atua um elemento 
fusível, o cartucho fusível é acionado da sua posição 
original (fechado) indicando a ruptura do elo fusível. 
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Chaves deOperação 
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Chaves de Operação 
• Atualmente as concessionárias estão instalando 
nos circuitos alimentadores primários as chaves 
automatizadas do tipo “SF6”, que são 
operadas diretamente dos centros de operações 
de distribuição, por meio de cabo de fibras 
ópticas instalados nos postes. 
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Chaves de Operação 
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Chave tripolar a SF6 (Hexafluoreto de Enxofre – 
meio isolante e extintor de arco elétrico). 
Chaves de Operação 
• Ligação de Consumidores em Alta Tensão 
 Todo consumidor com demanda superior a 76kVA 
será ligado em AT, e deverá ter transformador(es) 
próprio(s) montado(s) em poste ou cabine. 
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Chaves de Operação 
4. Chaves de Operação 
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77 
 Para as ligações em AT, cada ponto de entrega de 
energia será representado por apenas um símbolo 
de transformador, mesmo no caso de dois ou mais 
transformadores ou subestações, sendo indicada a 
capacidade total por grupo de transformadores 
bifásicos ou trifásicos. 
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Ligação de Consumidores em Alta 
Tensão 
 Ligação Subterrânea 
 Se o consumidor for ligado em alta tensão subterrânea e 
a cabine do transformador estiver localizada do outro 
lado da rua contrário à rede primária, será necessária 
a instalação de um poste em frente à sua entrada 
subterrânea para a travessia aérea da rua e, 
posteriormente, a ligação das muflas subterrâneas. 
 Quando a rede primária estiver no mesmo lado da cabine, 
as muflas são instaladas no poste. 
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Ligação de Consumidores em Alta 
Tensão 
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Ligação de Consumidores em Alta 
Tensão 
Estrutura N1 
É utilizada quando a rede primária passa 
em tangente pelo poste. 
 Os ângulos máximos são limitados pelo 
esforço longitudinal aplicado nos isoladores 
fixados na cruzeta, que não deve ser 
superior a 150kgf a 0°C. 
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Estruturas da Rede Primária 
Convencional 
Estrutura N1 
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Estruturas da Rede Primária 
Convencional 
Estrutura N2 
É utilizada quando há deflexão (desvio) 
dos cabos na rede dos dois lados da cruzeta. 
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Estruturas da Rede Primária 
Convencional 
• Estrutura N2 
 
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84 
Estruturas da Rede Primária 
Convencional 
• Estrutura N3 
 É utilizada quando a rede primária termina no 
poste (fim de rede). 
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85 
Estruturas da Rede Primária 
Convencional 
• Estrutura N4 
 É utilizada quando ocorre mudança de bitola da 
rede primária ou quando está em ângulo até 30°. 
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86 
Estruturas da Rede Primária 
Convencional 
• Estrutura N3-TR 
 É utilizada na estrutura N3 (fim de linha ou ancoragem) para 
fixação de transformador. 
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87 
Estruturas da Rede Primária 
Convencional 
• Estrutura N4CF 
 É utilizada em abertura da rede primária com chave de 
operação. 
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88 
Estruturas da Rede Primária 
Convencional 
• NTD 05 CELG - Fornecimento de Energia Elétrica em 
Tensão Primária de Distribuição - Classe 15 kV e 36,2 kV 
- Revisão 1 ; 
• NTC 06 CELG - Estruturas para Redes de Distribuição 
Aéreas Rurais Classes 15 e 36,2 kV ; 
• ABNT NBR 5434 - Redes de distribuição aérea urbana 
de energia elétrica. 
• Eletrobrás. 
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89 
Fontes Bibliográficas 
• Seminários – valor: 2,0 
• Prova 01 – valor: 3,0 (23 de outubro) 
• Prova 02 – valor: 5,0 (04 de dezembro) 
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Critérios de Avaliação 
• Seminários 
 Apresentação e Trabalho Escrito. 
 Seminário 01: Posteamento: 1 - aplicação dos postes em função da 
altura mínima. 2 - Engastamento. 3 – Posição do poste na rua ou 
avenida. 4 – Distância entre vãos. 5 – Cruzamento aéreo. 6 – Locação 
dos postes. 7 – Numeração dos postes em um projeto. 
 Data da apresentação: 04 de setembro. 
 Membros do grupo: Stenio e Thaysa 
 
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Critérios de Avaliação 
• Seminários 
 Apresentação e Trabalho Escrito. 
 Seminário 02: Tranformadores e Estais de Rede de 
Distribuição: 1 – Localização dos transformadores. 2 – Simbologia e 
especificação do transformador. 3 – Transformadores usados na 
distribuição. 4 – Dimensionamento dos postes em função do 
transformador. 5 – Pára-raios. 6 – Estais da rede de distribuição. 
 Data da apresentação: 11 de setembro. 
 Membros do grupo: Dirley e Celimar. 
 
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Critérios de Avaliação 
• Seminários 
 Apresentação e Trabalho Escrito. 
 Seminário 03: Subestações Elétricas: 1 – Funções, tipos e 
diagramas de subestações. 2 – Equipamentos de subestação. 3 
– Disjuntores. 4 – Instrumentos de medição. 5 – Arranjos de 
barramento: classificação. 
 Data da apresentação: 18 de setembro. 
 Membros do grupo: Ana Claudia, Francisco e Matheus 
 
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Critérios de Avaliação