TEMA DA AULA PROFESSOR: RONIMACK TRAJANO DE SOUZA

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1 TEMA DA AULA EQUIPAMENTOS ELÉTRICAS DE SUBESTAÇÕES PROFESSOR: RONIMACK TRAJANO DE SOUZA

2 TRANSFORMADORES Um transformador (ou trafo) é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potência elétrica de um circuito a outro, transformando tensões e correntes em um circuito de corrente alternada, ou a modificar os valores das impedâncias de um circuito elétrico. Os transformadores de potência são destinados a rebaixar ou elevar a tensão e, consequentemente, elevar ou reduzir a corrente de um circuito, de modo que não se altere a potência do circuito.

3 TRANSFORMADORES

4 TRANSFORMADORES Finalidade Transformador de corrente Transformador de potencial Transformador de distribuição Transformador de potência Função no sistema Transformador Elevador Transformador de interligação Transformador Abaixador

5 TRANSFORMADORES Separação elétrica entre os enrolamentos Transformador de dois ou mais enrolamentos. Autotransformador Material do núcleo Ferromagnético Núcleo de ar Quantidade de fases Monofásico Polifásico

6 TRANSFORMADORES Transformador de potência são utilizados transmitir e distribuir energia em circuitos com potência de 5 até 300 MVA e operam em tensões menores que kv. Transformador de distribuição são utilizados para rebaixar a tensão a ser entregue aos clientes finais das empresas de distribuição de energia. Normalmente instalados em postes ou cabines subterrâneas, esses transformadores se aplicam a sistemas com potência entre 15 a 300 kva, com tensões entre 13,8 kv a 34,5 kv no primário e 380/220 V ou 220/127 V no secundário.

7 TRANSFORMADORES 7

8 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL Terminal Primário 8 Porcelana Tank Terminais Secundários

9 TRANSFORMADORES DE CORRENTE 9

10 PARA-RAIOS O pára-raios é um dispositivo destinado a proteger os equipamentos contra descargas atmosféricas e sobretensões transitórias. Atuam como limitadores de tensão, impedindo que valores acima de um determinado nível pré-estabelecido possam ser impostos aos equipamentos protegidos. Os para-raios são formados por elementos não lineares (varistor), fabricados a partir de materiais como ZnO e SiC.

11 PARA-RAIOS Os pára-raios são instalados em paralelo ao equipamento que se deseja proteger. São instalados entre a fase e terra. I Pára-raios Localização dos pára-raios.

12 PARA-RAIOS Característica V x I Valor de pico da tensão nominal do sistema (p.u.) 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0 SiC ZnO Pára-raios ideal 0, Valor de pico da corrente Característica v x i de para-raios de ZnO e SiC, (ABB, 1995).

13 DISJUNTORES Os disjuntores são dispositivos mecânicos de manobra projetados para conduzir, restabelecer e interromper as correntes elétricas num determinado ponto do circuito, podendo ser operados de forma manual (através de um comando manual no circuito elétrico de fechamento/abertura) ou automática (através de relé de proteção elétrica).

14 DISJUNTORES

15 CLASSIFICAÇÃO DOS DISJUNTORES O meio isolante utilizado para a interrupção do arco elétrico é o principal parâmetro para classificação de disjuntores. Tipos de disjuntores: Disjuntores a óleo; Disjuntores a ar comprimido; Disjuntores a hexafluoreto de enxofre (SF6); Disjuntores a vácuo e, Disjuntores a semicondutores*.

16 COMPARATIVO ENTRE MEIOS DE EXTINÇÃO DE ARCO Curva de evolução dos dielétricos em função da distância dos contatos (Bernard, 1995).

17 REATORES Reatores em paralelo Em linhas de transmissão de grande extensão, o espaço entre os condutores e o solo forma naturalmente um capacitor em paralelo com a linha de transmissão. O efeito capacitivo provoca um aumento da tensão ao longo do trajeto. Dependendo da distância, do perfil da linha e a potência que está sendo transmitida, torna-se necessária a instalação de reatores em paralelo no circuito, para compensar este efeito.

18 REATORES Reatores em série Outro efeito do aumento da extensão das linhas de transmissão é o aumento da corrente de curto-circuito, cujo valor pode ultrapassar os limites de projeto. Para limitar o valor da Icc na linha adota-se a instalação de reatores em série com a mesma, solução mais rápida e econômica à elevar-se a tensão do sistema ou proceder a substituição de transformadores, disjuntores e outros equipamentos.

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