A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
92 pág.
sistema Elétrico de Potência

Pré-visualização | Página 1 de 12

Redes Aéreas de Distribuição Prof. Abelardo 
 
1 
 
1 - SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA (Noções) 
 
1.1 - Introdução 
O Sistema Elétrico de Potência (SEP) é um conjunto de todas as instalações e 
equipamentos destinados à geração, transmissão e distribuição de energia 
elétrica. (A.B.N.T. – NBR-5460 – Sistemas Elétricos de Potência – 
Terminologia). 
Objetivo → Gerar, transmitir e distribuir energia elétrica atendendo a 
determinados padrões de confiabilidade, disponibilidade, qualidade, segurança 
e custos, com o mínimo impacto ambiental. 
 Confiabilidade representa a probabilidade de componentes, partes e 
sistemas realizarem suas funções requeridas por um dado período de 
tempo sem falhar. Representa também o tempo que o componente, 
parte ou sistema levará para falhar (%). 
 Disponibilidade é definida como a probabilidade que o sistema esteja 
operando adequadamente quando requisitado para uso. Em outras 
palavras, é a probabilidade que um sistema não está indisponível 
quando requisitado seu uso (%). 
 Qualidade da energia é a condição de compatibilidade entre sistema 
supridor e carga atendendo critérios de conformidade senoidal 
(amplitude da tensão, frequência, desequilíbrios de tensão e corrente e 
forma de onda). 
 Segurança está relacionado com a habilidade do sistema de responder 
a distúrbios que possam ocorrer no sistema. Em geral os sistemas 
elétricos são construídos para continuar operando após ser submetido a 
uma contingência. 
 
 
 
 
 
 Redes Aéreas de Distribuição Prof. Abelardo 
 
2 
 
1.1.2 - Geração 
 
Obtém-se energia elétrica, a partir da conversão de alguma outra forma de 
energia, utilizando-se máquinas elétricas rotativas (geradores), nas quais se 
utilizam turbinas hidráulicas ou a vapor para se obter o conjugado mecânico. 
1.1.3 - Sistema de Transmissão 
 
Transporta a energia elétrica dos centros de geração aos de consumo. 
 
1.1.4 - Sistema de Distribuição 
1.1.4.1 - Rede de Sub-Transmissão 
 
Tem a função de transportar a energia elétrica das subestações de transmissão 
às subestações de distribuição e aos consumidores, operando em tensões de 
34,5, 69, 88 e 138 kV. 
1.1.4.2 - Subestações de distribuição 
 
São supridas pela rede de subtransmissão e são responsáveis pela 
transformação da tensão de subtransmissão para a de distribuição primária 
(13,8 kV). 
 Redes Aéreas de Distribuição Prof. Abelardo 
 
3 
 
1.2 - Sistemas de distribuição primária 
As redes de distribuição primária (média tensão) emergem das SEs de 
distribuição e operam, no caso da rede aérea, radialmente, com possibilidade 
de transferência de blocos de carga entre circuitos para o atendimento da 
operação em condições de contingência, devido à manutenção corretiva, 
preventiva e outras situações. 
1.3 - Redes de Distribuição 
As redes de distribuição alimentam consumidores residenciais e industriais de 
médio e pequeno porte, consumidores comerciais e de serviços. 
a) Redes de Média Tensão 
Os troncos dos alimentadores empregam, usualmente, condutores de seção 
336,4 MCM permitindo, na tensão de 13,8 kV, o transporte de 12MVA de 
potência máxima, que face a necessidade de transferência de blocos de carga 
entre alimentadores, fica limitada em torno de 8 MVA. Estas redes atendem os 
consumidores primários e aos transformadores de distribuição (estações 
transformadoras). Podem ser aéreas ou subterrâneas, sendo que as primeiras 
são mais difundidas devido ao seu custo menor, e, as segundas têm grande 
aplicação em áreas de maior densidade de carga (zona central de uma 
metrópole). 
b) Redes em Baixa Tensão (BT) 
O objetivo das redes em baixa tensão é transportar eletricidade das redes de 
média tensão para os consumidores de baixa tensão. 
A rede BT representa o nível final na estrutura de um sistema de potência. Um 
grande número de consumidores, setor residencial, é atendido pelas redes em 
BT. Tais redes são em geral operadas manualmente, nas tensões de 220/127 
V ou 380/220 V.. 
 
A Tabela 1 mostra um diagrama com a representação dos vários segmentos de 
um sistema de potência com seus respectivos níveis de tensão. 
 
Tensão (kV) Campo de 
aplicação 
Área do sistema 
de potência Padronizada Existente 
0,220/0,127 0,110 Distribuição 
secundária (BT) 
Distribuição 
0,380/0,220 0,230/0,115 
13,8 11,9 Distribuição 
primária (MT) 34,5 22,5 
34,5 
88,0 
Subtransmissão 
(AT) 
69,0 
138,0 
138,0 
440,0 
750,0 
Transmissão Transmissão 
230,0 
345,0 
500,0 
Tabela 1 – Tensões usuais em sistemas de potência. 
 Redes Aéreas de Distribuição Prof. Abelardo 
 
4 
 
1.3.1 - Conceitos básicos da Distribuição 
Rede de Distribuição Aérea Urbana → Parte integrante do Sistema de 
Distribuição Aérea, localizada dentro de perímetro urbano de cada 
localidade. 
Rede de distribuição aérea rural → Rede de Distribuição situada fora do 
perímetro urbano de cidades. 
Rede de Distribuição Primária → Parte de uma Rede de Distribuição que 
alimenta transformadores de distribuição e / ou pontos de entrega sob uma 
mesma tensão primária nominal. 
Alimentador de Distribuição → Parte da Rede de Distribuição Primária que 
alimenta, diretamente ou por intermédio de seus ramais, os transformadores de 
distribuição da concessionária e/ou consumidores. 
Tronco de Alimentador → Parte de um Alimentador de Distribuição que 
transporta a parcela principal da carga total. 
Ramal de Alimentador → Parte de um Alimentador de Distribuição que deriva 
do Tronco de Alimentador e que alimenta diretamente os transformadores de 
distribuição e / ou pontos de entrega de consumidores em tensão primária. 
Rede de Distribuição Secundária → Rede elétrica que leva energia dos 
transformadores de distribuição aos pontos de entrega. 
Ramal de Ligação → Conjunto de condutores e acessórios que ligam uma 
Rede de Distribuição Secundária a uma ou mais unidades de consumo. 
Carga Instalada → Soma das potências nominais (em kW) dos equipamentos 
de uma unidade de consumo que, uma vez concluídos os trabalhos de 
instalação, estão em condições de entrar em funcionamento. 
Demanda → Potência (kVA ou kW), requisitada por determinada carga 
instalada, durante um intervalo de tempo especificado. Normalmente se 
considera a potência média de 15 minutos. 
Demanda Máxima → Maior de todas as demandas registradas ou ocorridas 
durante um intervalo de tempo especificado. 
Demanda Simultânea → Soma das demandas verificadas num mesmo 
intervalo de tempo especificado. 
Demanda Simultânea Máxima → Maior das demandas simultâneas 
registradas durante um intervalo de tempo especificado. 
Fator de Demanda → Relação entre a demanda máxima de uma instalação, 
verificada em um intervalo de tempo especificado e a correspondente carga 
instalada total. 
 Redes Aéreas de Distribuição Prof. Abelardo 
 
5 
 
Fator de Carga → Relação entre a demanda média obtida com base no 
consumo e a demanda máxima no mesmo intervalo de tempo especificado. 
Demanda Diversificada → Contribuição de um consumidor para a demanda 
máxima do grupo a que pertence e que está alimentado pela mesma fonte de 
energia elétrica. É também a demanda resultante da carga, tomada em 
conjunto de um grupo de consumidores ligados em um mesmo circuito. 
Queda de Tensão → Diferença entre as tensões elétricas existentes em dois 
pontos distintos de um circuito, percorrido por corrente elétrica, observadas no 
mesmo instante. 
Fator de Potência → Relação entre a potência ativa e a potência aparente. 
Consumo → Quantidade de energia elétrica (kWh) absorvida em um dado 
intervalo de tempo. 
Consumidores Especiais → Consumidores cujas cargas ocasionam 
flutuações