SISTEMAS ELÉTRICOS. Introdução. Jáder de Alencar Vasconcelos

Transcrição

1 SISTEMAS ELÉTRICOS Introdução Jáder de Alencar Vasconcelos

2 Sistemas Elétricos de Potência Introdução

3 Estrutura do SEP

4 Estrutura do SEP

5 SEP Supervisão e Controle

6 Níveis de Tensão no Brasil

7 Níveis de Tensão no Brasil BT < 1kV 1kV< MT < 69kV AT> 69kV AT: 69, 138, 230kV EAT: 345, 440, 500 e 750kV UAT: 1000kV e acima

8 Geração Compreende todo o processo de transformação de uma fonte primária de energia em eletricidade, destacando-se Transformação de energia mecânica em elétrica por meio de turbinas hidráulicas (quedas d água, marés) e eólicas (acionadas pelo vento); Transformação de energia solar em elétrica (células fotovoltaicas); Transformação de energia térmica em mecânica e esta em elétrica (fissão nuclear, combustão(da energia química));

9 Geração Geradores das usinas hidrelétricas operam com tensões na faixa de 10 a 30kV. Usinas térmicas: tempo de construção e investimento baixos e elevado custo operacional. Usinas Hidrelétricas: tempo de construção e investimento alto, mas com baixo custo operacional.

10 Transmissão

11 Subtransmissão Leva a potência gerada aos centros de carga ou a consumidores como grandes indústrias, estações de tratamento e bombeamento de água.

12 Distribuição É a parte de um sistema de potência destinado ao transporte de energia elétrica a partir do barramento secundário de uma subestação (onde termina a transmissão ou subtransmissão) até os pontos de consumo ; Começa na subestação de distribuição onde a tensão da linha é abaixada para valores padronizados nas redes de distribuição primária tais como usualmente de 13,8 a 34,5 kv no Brasil; Termina na alimentação das cargas em baixa tensão 127 a 380 V; É mais usada a configuração radial.

13 Distribuição

14 Distribuição

15 Distribuição

16 Subestações NBR 5460: Sistemas elétricos de potência, uma subestação é definida como: parte de um sistema de potência, concentrada em um dado local, compreendendo primordialmente as extremidades de linhas de transmissão e/ou distribuição, com os respectivos dispositivos de manobra, controle e proteção, incluindo obras civis e estruturas de montagem, podendo incluir também transformadores, conversores e/ou outros equipamentos.

17 Subestações Função: transformar e regular a energia elétrica sob tensão de transmissão ou subtransmissão em energia elétrica sob tensão de distribuição, bem como alimentar os circuitos de distribuição, mediante equipamentos que permitem manobrar, comutar e/ou transformar energia elétrica para sua devida finalidade.

18 Subestações SE de Transmissão: opera com elevadas tensões e potências. SE de Distribuição (Urbana e Rural): em geral recebe na entrada tensões de subtransmissão e seus transformadores rebaixam para os níveis de distribuição; SE Industrial: tensão e potência variam de acordo com a carga da indústria e as condições do sistema do sistema elétrico da região.

19

20 Subestações de Distribuição Há inúmeros arranjos de SEs possíveis, variando com a potência instalada.

21 Subestações de Distribuição

22 Interligação de Sistemas Um sistema interligado é constituído pela interconexão de dois mais sistemas de potência (também chamados de subsistemas ou áreas), cada um com suas usinas, transformadores, linhas de transmissão e cargas. A interconexão é feita por linhas de transmissão de interligação (tie-lines).

23 Cargas Em geral, o termo carga refere-se a um equipamento ou conjunto de equipamentos que transforma energia elétrica em outra forma ("consome" energia). É possível dividir as diversas cargas em: a. Motores; b. Equipamentos de aquecimento; c. Iluminação; d. Equipamentos eletrônicos diversos.

24 Cargas A carga típica, em sua maioria, consome potência reativa. As cargas industriais (desconsiderando a correção através de bancos capacitivos) têm normalmente seu fator de potência mais baixo do que as cargas residenciais.