Geração, Transmissão e Distribuição de EE

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1 Geração, Transmissão e de EE Instalações Elétricas Profs. Alexandre Mota / Lia Mota 1 o Semestre de 2011 ENERGIA 2 Muitas formas de energia na natureza: térmica, luminosa, cinética e potencial (energia mecânica), sonora, química, nuclear, eletromagnética, etc. Exemplos: Raios solares (energia térmica e luminosa) Quedas d água (energia potencial e cinética) Raios em tempestades (energia elétrica) Trovões em tempestades (energia sonora) Todas as formas de energia são intercambiáveis e podem ser transformadas entre si Obedecendo ao princípio físico da conservação da energia (quantidade total permanece a mesma).

2 ENERGIA 3 Possibilidade de transformação é muito importante Permite que um engenheiro possa reunir diferentes fontes energéticas e empregá-las, simultaneamente, para atingir os seus objetivos Exemplo: construção civil Para que os diferentes tipos de energia possam ser efetivamente utilizados: Facilidade de armazenamento e transporte da energia Eficiência na transformação da energia para a forma desejada Energia elétrica tem alto grau de adequação a esses dois requisitos Forma de energia amplamente empregada construção de sistemas interligados SISTEMAS ELÉTRICOS INTERLIGADOS 4 Grandes unidades de geração de energia elétrica em locais estratégicos, ligadas, através de linhas de transmissão, aos centros de consumo Geração + Transmissão + A) Geração: Geração hidrelétrica: potencial cinética elétrica Brasil: mais de 90% da energia elétrica gerada é através de usinas hidrelétricas (grande potencial hídrico)

3 USINA HIDRELÉTRICA DE ILHA SOLTEIRA 5 Reservatório Comportas Casa de Máquinas Linhas de Transmissão 6 Geração termoelétrica: química térmica cinética elétrica Construídas a partir da crise de energia do começo do século 21 aproveitamento do gás natural importado da Bolívia e recentemente descoberto na baía de Santos Usina Termoelétrica de Santa Cruz

4 B) Transmissão: 7 Feita através das linhas de transmissão Transportam energia dos geradores aos centros consumidores Tensões variam entre volts (69 kv) e de volts (1 GV) Torre de Transmissão de Energia B) Transmissão (continuação): 8 Energia é transmitida através das linhas de transmissão, em corrente alternada (CA) Possibilita o uso de transformadores responsáveis por elevar e abaixar a tensão P = V.I Vg, Ig Geração Transformador Elevador Transmissão Vt, It Pg = Pt Vg < Vt It < Ig Elevação da tensão gerada Corrente transmitida é menor Secção dos condutores é menor gastos reduzidos e maior número de consumidores atendidos

5 C) : 9 Inserida nos centros de consumo de energia Ambientes urbanos grande fluxo de pessoas Necessário abaixar novamente a tensão evitar acidentes graves P = V.I Vt Transmissão Transformador Abaixador Vd Vd < Vt Tensão de distribuição menor Menor risco de acidentes C) (continuação): 10 Transformador abaixador reduz a tensão para cerca de V (10 kv) rede de distribuição primária CPFL 13.8 kv Outro transformador abaixador perto das unidades de consumo (ex. residências) reduz a tensão para valores entre 100 V e 500 V rede de distribuição secundária Comumente 110V ou 220V Transformador de

6 11 D) Níveis de Tensão: 12 Parte do Sistema Nível de tensão Classificação Geração 15 KV a 25 kv Alta tensão Transmissão 69 kv a 1 GV Alta e Extra-alta tensão Primária 10 kv a 15 kv Alta tensão Secundária 110 a 440 V Baixa Tensão NBR5410 instalações elétricas alimentadas com tensão igual ou inferior a 1000 V em corrente alternada ou 1500 V em corrente contínua baixa tensão

7 F) Circuitos e Fases Elétricas 13 Instalações em BT possuem: Circuitos Monofásicos (1 fase ou 1φ), Bifásicos (2 fases ou 2φ) e Trifásicos (3 fases ou 3φ) Além dos condutores de fase (fases), as instalações possuem o condutor neutro (N) Outro condutor encontrado nas instalações é o condutor terra Terra: protege os usuários Neutro: permite o retorno da corrente elétrica Tensão entre fases (fase-fase ou φ-φ) é de 220V Tensão entre fase e neutro (fase-neutro ou φ-n) é de 110V CPFL: tensão fase-neutro é de 127V