Introdução a eletricidade 2

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Prof. Alessandro Martins
UVA –Cabo Frio 
1. Introdução
2. Geração, Transmissão e Distribuição de Energia
Elétrica
3. AplicaçõesAtuais
4. Desafios Futuros
5. Profissionais Envolvidos e Suas Responsabilidades
6. Fechamento
1. Disciplinas (e conceitos) anteriores
relacionados a este curso
1. Eletricidade: lei de ohm, calculo de potência,
associação de resistores, tensão e corrente em
malhas.
2. Eletromagnetismo: Indução magnética (para o
caso de transformadores e motores)
2. Precursores da Energia Eletrica: (Algumas) Pessoas e 
Fatos que marcaram a história dessa importante fonte 
de energia.[1]
1. Tales de Mileto que, ao esfregar um âmbar a um pedaço de
pele de carneiro, observou que pedaços de palhas e
fragmentos de madeira começaram a ser atraídas pelo
próprio âmbar. Do âmbar (gr. élektron) surgiu o nome
eletricidade
2. Durante o século XVIII as maquinas elétricas evoluem até
chegar a um disco rotativo de vidro que é atritado a um
isolante adequado. Uma descoberta importante foi o
condensador (ou capacitor), descoberto independentemente
por EwaldGeorg von Kleist e por Petrus van Musschenbroek.
3. Ainda no século XVIII foi feita a famosa experiência de
Luigi Aloisio Galvani em que potenciais elétricos
produziam contrações na perna de uma rã morta. Essa
diferença de potencial foi verificada por Alessandro Volta
ao fazer contato entre dois metais a perna de uma outra
rã morta. Essa experiência foi a precursora da sua
próxima invenção chamada de pilha voltaica.
Ela consistia em um serie de discos de cobre e zinco
alterados, separados por pedaços de papelão embebidos
por uma solução de água salgada.
Com essa invenção, obteve‐se pela primeira vez uma
fonte de corrente elétrica estável. Com isso, as
investigações sobre a corrente elétrica aumentaram
cada vez mais.
4. Mesmo com a fama das pilhas de Volta, foram
criadas pilhas mais eficientes. John Frederic
Daniell inventou‐as em 1836 na mesma época
das pilhas de Georges Leclanché e a bateria
recarregável de Raymond‐Louis‐Gaston Planté.
O físico Hans Christian Örsted observa que um
fio de corrente elétrica age sobre a agulha de
uma bússola. Com isso, percebe‐se que há uma
ligação entre magnetismo e eletricidade.
5. Em 1831, Michael Faraday descobre que a variação
na intensidade da corrente elétrica que percorre um
circuito fechado induz uma corrente em uma bobina
próxima. Uma bobina próxima a um ima que gira é
um exemplo de um gerador de corrente elétrica
alternada.
6. Para ocorrer a distribuição de energia, foram criados
inicialmente condutores de ferro, depois os de cobre
e finalmente, em 1850, já se fabricavam os fios
cobertos por uma camada isolante de guta‐percha
vulcanizada, ou uma camada de pano.
7. Em 1875 é instalado um gerador em Gare du
Nord, Paris, para ligar as lâmpadas de arco da
estação.
8. Foram feitas máquinas a vapor para movimentar
os geradores, estimulando a invenção de
turbinas a vapor e turbinas para utilização de
energia hidrelétrica.
9. A primeira hidrelétrica foi instalada em 1886
junto as cataratas do Niágara.
Existem dois (únicos) modelos
1. SistemasCentralizados ‐Caracteristicas
1. Grandes centros produtores de energia
2. Investimento de longo prazo com base em projeções de
demanda de futuras (regional/nacional)
3. Capacidade máxima geralmente limitada por projeto
(Hidroelétricas sim,Termoeletricas nem sempre)
4. Distantes dos grandes centros consumidores (procura
por proximidade) devido a natureza da fonte produtora
5. Fontes nem sempre renováveis, possibilidade de grandes
impactos aomeio ambiente em todas as fases.
6. Fortemente dependentes de algum recurso natural
sujeito a (forte) variação (ex. hidroelétricas vs chuvas)
Existem dois (únicos) modelos
1. SistemasCentralizados: Meios de Produção
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_elétrica
Existem dois (únicos) modelos
1. SistemasCentralizados: ModeloGeral
GNL = Gás Natural Liquefeito
PCH = Pequenas Centrais Hidroelétricas
Existem dois (únicos) modelos
1. SistemasCentralizados: ModeloGeral
TUST / TUSD = Tarifa de Uso do Sistema de 
Transmissção/Distribuição
* Consumidores Livres e Cativos: Vide  
http://www.abraceel.com.br/zpublisher/secoes/mercado_livre.asp?
m_id=19150
Existem dois (únicos) modelos
1. SistemasCentralizados: ModeloGeral[2]
Existem dois (únicos) modelos
1. Sistemas Centralizados: Produção
Energia heliotérmica ou energia solar térmica concentrada
Modulo de captação e/ou 
reflexão solar, seguidor do sol
Existem dois (únicos) modelos
1. Sistemas Centralizados: Produção
Energia Solar Fotovoltaica
Modulo de captação
Existem dois (únicos) modelos
1. Sistemas Centralizados: Produção
http://www.ventosdosul
energia.com.br
Local: Rio Grande do Sul
Existem dois (únicos) modelos
1. Sistemas Centralizados: Produção Hidrelétrica de Itaipú
Brasil‐Paraguai (Paraná)
Contrução: 1975‐1982
Existem dois (únicos) modelos
1. Sistemas Centralizados: Produção
Usina Nuclear de Angra dos Reis
Usina TermoElétrica
Existem dois (únicos) modelos
1. Sistemas Centralizados: Produção –Outras Fontes
Geração da energia maremotriz
Atlas de Energia Elétrica do 
Brasil ‐ANEEL
Existem dois (únicos) modelos
1. SistemasCentralizados
2. Sistemas Distribuidos
1. “Desde 17 de abril de 2012, quando entrou em vigor a
Resolução Normativa ANEEL nº 482/2012, o consumidor
brasileiro pode gerar sua própria energia elétrica a partir
de fontes renováveis e inclusive fornecer o excedente
para a rede de distribuição de sua localidade. Trata‐se da
micro e da minigeração distribuídas de energia elétrica,
inovações que podem aliar economia financeira,
consciência socioambiental e autossustentabilidade.” [3]
Existem dois (únicos) modelos
1. SistemasCentralizados
2. Sistemas Distribuidos ‐Caracteriticas
1. Pequenos (micros/medios) centros produtores de
energia
2. Investimento de curto/medio prazo com base na
demanda imediata
3. Capacidade facilmente expansível.
4. Próximos as unidades consumidoras devido a fonte
produtora
5. Fontes quase sempre renováveis, baixo impacto ao meio
ambiente.
Existem dois (únicos) modelos
1. SistemasCentralizados
2. Sistemas Distribuidos –Tipos
1. GridTie: Sistemas contectados a rede de
distribuição
2. OffGrid: Sistemas isolados (não contectados as
redes de distribuição)
Existem dois (únicos) modelos
1. Sistemas Centralizados
2. Sistemas Distribuidos
Dados:
Aprox. 50 kWh/mês
Custo: 6mil R$
Garantia 5 anos
VidaUtil 20 anos
Existem dois (únicos) modelos
1. Sistemas Centralizados
2. Sistemas Distribuidos
Existem dois (únicos) modelos
1. Sistemas Centralizados
2. Sistemas Distribuidos
Bateria 
Estacionária 
60Ah/70Ah 
Bosch P5 100
Preço: 410 R$
Existem dois (únicos) modelos
1. Sistemas Centralizados
2. Sistemas Distribuidos
Existem dois (únicos) modelos
1. Sistemas Centralizados
2. Sistemas Distribuidos [4]
 Matriz Energética Brasileira ‐ Instituições
 Matriz Energética Brasileira: Capacidade deGeração
 O Brasil possui no total 4.212 empreendimentos em
operação , totalizando 138.216.864 kW de potência
instalada.
 Está prevista para os próximos anos uma adição de
40.978.233 kW na capacidade de geração do País,
proveniente dos 182 empreendimentos atualmente em
construção e mais 691 em Empreendimentos com
Construção não iniciada.
 Atualizado em: 11/08/2015
 Matriz Energética Brasileira: Capacidade deGeração
 Matriz Energética Brasileira: Capacidade deGeração
 Matriz Energética Brasileira: Capacidade deGeração
 Matriz Energética Brasileira – Consumo
 Consumo Energia vs Desenvolvimento
 Consumo Energia vs Desenvolvimento
 Você consegue pensar no nosso dia‐a‐dia
sem a energia elétrica ?
 Luz, Água Quente, Televisão, DVD, Torradeira,
Panela dePressão Elétrica, Fornos Elétricos,
Ferro de Passar Roupa, Aquecedores,
Ventiladores, Lava Louças, Lava Roupas,
Secador de Cabelo, etc
 Motores de todos os tipos (compressores de ar,
etc), Máquinas de Solda, Maquinas de Costura,
etc
1. A industrialização amplia o consumo de energia, mas a
oferta será problema.
1. Novos aparelhos eletrônicos nas residências, decorrente da
ampliação do consumo
2. Mais fábricas/lojas/empresas atuando nomercado
3. Problemas com oCombustível Fóssil, alternativas verdes ?
4. Sensibilidade a Problemas Climáticos, como resolver ?
2. Furto de energia gera problemas na rede de distribuição,
o que eleva o custo ao consumidor final.
3. Pequenos/Médios Empresários (hotéis, pousadas,
fazendas, etc) estão buscando redução do custo devido a
energia e independência do sistema.
4. Outros ?Quais ?
1. Quem é o responsável ?[5][6]
Eng. Civil: até 75 KW (SE o projeto elétrico for parte do projeto de construção)
1. Faz sentido ter um projeto ?
1. Faz sentido ter um projeto ? (Fonte: ABRACOPEL)
1. Faz sentido ter um projeto ? (Fonte: ABRACOPEL)
1. Faz sentido ter um projeto ? (Fonte: ABRACOPEL)
1. Faz sentido ter um projeto ? (Fonte: ABRACOPEL)
1. Faz sentido ter um projeto ? (Fonte: ABRACOPEL)
1. Faz sentido ter um projeto ? (Fonte: ABRACOPEL)
1. http://www.mundociencia.com.br/fisica/eletricidade/historiaeletricidad
e.htm
2. Transformadores:
http://pessoal.utfpr.edu.br/mariano/arquivos/Transformadores_3.pdf
3. http://www.aneel.gov.br/area.cfm?idArea=757&idPerfil=2
4. http://blogatti1967.blogspot.com.br/2013/01/usina‐termeletrica‐
abastecida‐por.html
5. http://www.creapa.com.br/CreaPaNorte/Doc/DecisaoCEEE/DecisaoCE
EE00492009.pdf
6. http://normativos.confea.org.br/ementas/visualiza.asp?idEmenta=466
32&idTiposEmentas=&Numero=&AnoIni=&AnoFim=&PalavraChave=&
buscarem=
7. VIDEO:A Historia de Eletricidade
1. http://www.youtube.com/watch?v=LdIZ8h72ZsI
2. http://www.youtube.com/watch?v=8RN8no‐WksI
3. https://www.youtube.com/watch?v=VfuoAHOe7j0