1 Introdução e fundamentos Parte 1

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PRODUÇÃO E UTILIZAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA 
 
Prof. Carlos Henriques V R Oliveira 
EMENTA – TEE00025 A1 
Geração e controle da energia elétrica. Princípios. Tipos de geradores e turbinas 
Dispositivos para controle da tensão e da frequência. Transporte da energia 
elétrica. Análise técnico-econômica para a escolha do nível da tensão de 
transmissão e dos condutores de linhas aéreas. Transmissão em Corrente 
Alternada versus Corrente Contínua. Distribuição da energia elétrica. 
Desequilíbrio de fases. Subestações de energia elétrica e seus equipamentos. 
Eficiência energética. Qualidade da energia elétrica. Proteção de sistemas 
elétricos. Proteção dos equipamentos elétricos. Complexidade versus custo da 
proteção. Proteção sistêmica. Esquemas de proteção. Planejamento e operação 
de sistemas elétricos. Planejamento da expansão e da operação de um sistema 
elétrico. Otimização. 
 
 
PRODUÇÃO E UTILIZAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA 
 
PROGRAMA 
 1. INTRODUÇÃO 
 2. GERAÇÃO E CONTROLE DA ENERGIA ELÉTRICA 
 3. TRANSPORTE DA ENERGIA ELÉTRICA 
 4. DISTRIBUIÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA 
 5. PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS 
 6. PLANEJAMENTO E OPERAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS 
 7. EFICIÊNCIA ENERGÉTICA / TARIFAÇÃO 
 
 
PRODUÇÃO E UTILIZAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA 
 
 
Calendário do 2o. Semestre 2017 
 Período: 16/8/17 à 22/12/17 
 
Provas 
1ª Prova 06/10/17 
2ª Prova 08/12/17 
VS 22/12/17 
 
Email : chenriques99@terra.com.br 
 
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Bibliografia: 
 
BÁSICA 
Geração de Energia Elétrica – Lineu B. Reis, 2ª edição , Editora, Manolo, 2011. 
Gussow, Milton. Schaum. Eletricidade Básica. 2ª edição. SP. Pearsons Makron Books, 1997. 
Boylestad, Robert L. introdução à Análise de Circuitos. 10ª edição. SP. Prentice Hall, 2004. 
O Planejamento da Expansão do Setor de Energia Elétrica – ELETROBRAS. 
 
COMPLEMENTAR 
Power Station Engineering and Economy – Bernhardt G. A. Skrotzki and William A. Vopat. 
Conservação de Energia-Eficiência Energ. de Equip. e Instalações – ELETROBRAS/PROCEL. 
Energia – Eficiência e Alternativas – Mário J. Pereira. 
Fundamentos de Eficiência Energética – André R. Q. Panesi. 
Manual de Tarifação da Energia Elétrica – ELETROBRAS / PROCEL. 
Transmission Line Reference Book 345 kV and Above – Electric Power Research Institute. 
Elementos de Análise de Sistemas de Potência – William D. Stevenson Jr. 
Modern Control Engineering – Katsuhiko Ogata. 
Power System Stability and Control – Prabha Kundur – McGraw-Hill. 
PRODUÇÃO E UTILIZAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA 
PRODUÇÃO E UTILIZAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA 
 
1 – Introdução 
Corrente Contínua e Corrente Alternada 
Corrente Contínua 
A tensão ou corrente não varia, ou possui um valor médio diferente de zero. 
Pode ter variação periódica. 
Ex: bateria, retificador 
Corrente Alternada 
A tensão ou corrente varia periodicamente, normalmente com forma senoidal. 
Valor médio normalmente é zero. 
Ex: Rede elétrica residencial em 127 V 
Circuitos monofásicos e Polifásicos 
 Denominação do número de fases dos circuitos elétricos residenciais ou industriais, 
normalmente utiliza-se o sistema polifásico TRIFÁSICO no sistema elétrico, que possui três 
fases e um quarto condutor denominado neutro. 
Terra ou aterramento 
Conexão ao solo através de hastes metálicas (cobre), para segurança ou referência elétrica. 
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Corrente Contínua (CC ou DC) x Corrente Alternada (CA ou AC) 
 
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V 
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CC 
CA 
CA 
CC 
CC 
CC 
PRODUÇÃO E UTILIZAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA 
 Consumidores > 47,2 milhões de unidades (85% consumidores residenciais) 
 Capacidade de geração > 72,8 GW 
 Linhas de Transmissão: mais de 95.000 km de extensão pelo Brasil; 
 Rede de transmissão de energia: 
tensões de 230 kV, 345 kV, 440 kV, 500 kV, 750 kV e 600 kV cc; 
 Outras Tensões de CA - Distribuição (baixa, média e alta tensão) 
127V / 220V / 480 V / 13,8 kV / 69 kV / 138 kV 
 Tensões em CC: 
12V / 24V / 48 V / 125 V / 250 V 
Alguns dados do Setor Elétrico Brasileiro: 
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 Concessionárias: exploração e prestação de serviços de distribuição de energia 
elétrica; 
  Ex: LIGHT, ENEL (AMPLA), CEMIG, CPFL. 
 Órgãos reguladores, de operação e de planejamento do setor 
elétrico: 
 
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 ANEEL, ONS, EPE. 
PRODUÇÃO E UTILIZAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA 
Sistema de Unidades – Sistema Internacional “SI” 
Unidades Elétricas (INMETRO) Grandeza – Nome – Símbolo 
Potência elétrica Watt W 
Corrente elétrica Ampère A 
Carga elétrica Coulomb C 
Tensão elétrica, diferença de potencial , força eletromotriz Volt V 
Gradiente de potencial, intensidade de campo elétrico Volt por metro V/m 
Resistência Elétrica ohm W 
Resistividade ohm-metro W. m 
Condutância Siemens S 
Condutividade Siemens por metro S/m 
Capacitância farad F 
Indutância henry H 
Potência Aparente volt-ampère VA 
Potência reativa var var 
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Unidades Elétricas (INMETRO) Grandeza – Nome – Símbolo (continuação) 
Indução magnética tesla T 
Fluxo magnético weber Wb 
Intensidade de Campo magnético ampère por metro A/m 
Relutância ampère por weber A/Wb 
Intensidade Luminosa candela cd 
Fluxo Luminoso lúmen lm 
Iluminamento lux lx 
Prefixos SI exemplos: k W, MVA , kV, mA, nF, mH 
giga G 109 
mega M 106 
quilo k 103 
mili m 10-3 
micro m 10-6 
nano n 10-9 
pico p 10-12