Evangivaldo Almeida Lima

2011

Eletrotécnica Aplicada

Ementa:

instalações elétricas; dimensionamento dos circuitos; dispositivos de controle e proteção;

luminotécnica; seleção e aplicação de motores de baixa tensão; pilhas e acumuladores.

Objetivo

Transmitir conhecimentos necessários para elaboração de Projetos de Instalação Residencial ,

Predial, Industrial e Comercial.

Dimensionar Condutores, Proteção, Partida de Motores, Iluminação, Malha de Terra, Subestação.

Conceituar Linha de Transmissão.

Bibliografia

[1] COTRIM, A. B., Instalações elétricas. 4. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2003.

[2] MAMEDE FILHO, J., Instalações elétricas industriais. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001

[3] NISKIER, J., Manual de instalações elétricas. Rio de Janeiro: LTC, 2005.

[4] Colors Books- IEEE

[5] Normas Técnicas da ABNT ANSI, IEC , IEEE etc

ELETROTÉCNICA APLICADA

PROGRAMAÇÃO:

1. SISTEMAS DE POTÊNCIA:

2. COMPONENTES DE UM SISTEMA DE POTÊNCIA INDUSTRIAL

3. ELEMENTOS DE PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS

4. ELEMENTOS DE PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS

• Iluminação Industrial

• Dimensionamento de Condutores

• Determinação do Fator de Potência

• Cálculo das Correntes de Curto-Circuito

• Estudo da Partida dos Motores

• Determinação dos Dispositivos de Proteção e Comando

• Cálculo da Malha de Terra e SPDA

• Projeto de Subestação

5. ESTUDO DO IMPACTO DE CARGAS NÃO LINEARES NAS INSTALAÇÕES

INDUSTRIAIS

6. ATIVIDADES DE LABORATÓRIO

• A combinar

AVALIAÇÕES

• PRESENÇA

• ATIVIDADES EM SALA

• PROJETO PREDIAL

• PROJETOS INDUSTRIAIS:

• MALHA DE TERRA

• SPDA

• SE

• INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)

SISTEMAS DE POTÊNCIA

REFERÊNCIAS:

SISTEMAS DE POTÊNCIA INDUSTRIAL

SISTEMAS DE POTÊNCIA

• ESTRUTURA

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)

• ESTRUTURA

Estrutura Organizacional do Setor Elétrico Brasileiro

15 USINAS

10.618 MW

99 SUBESTAÇÕES

18.468 km de LT

O SISTEMA CHESF

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)

TRÊS MARIAS (CEMIG)

19.523hm³

396 MW

V = 32%SE

SOBRADINHO

34.116hm³

1O50 MW

V = 60%SE

LUIZ GONZAGA

10.782hm³

1479 MW

V = 8%SE

PAULO AFONSO IV

2462 MW

XINGÓ

3162 MW

APOLÔNIO SALES

400 MW

PAULO AFONSO

I - 180 MW

II - 443 MW

III - 794 MW

VOLUME ÚTIL TOTAL DO

SISTEMA EQUIVALENTE (SE)

47,5 bilhões m3

GERAÇÃO NO RIO SÃO FRANCISCO

ARARAS

4 MW

BOA ESPERANÇA

237 MWPEDRA

20 MW

FUNIL

30 MW

CUREMAS

3,5 MWCAMAÇARI

350 MW

GERAÇÃO – DEMAIS USINAS

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)

• SOFTWARE PARA ANÁLISE

• Fluxo de Cargas

• Curto-Circuitos

• Análise de Harmônicos

• Coordenação da Proteção

• Estabilidade

• SOFTWARE PARA TRANSITÓRIO E COORDENAÇAO DE ISOLAMENTO

• TNA (Trasient Network Analyzer)

• EMTP (Electromagnetic Transient Program)

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)

• ESTUDO DE FLUXO DE CARGA (Interesse):

• Nível da tensão no barramento em regime permanente;

• Fluxo de potência ativa e reativa;

• Tap do transformador;

• Nível de carregamento;

• Desempenho do sistema.

• ESTUDO DO CURTO-CIRCUITO (Fontes)

• Gerador;

• Motor síncrono;

• Motor de indução.

• ESTUDO DA PROTEÇÃO

• Confiabilidade;

• Seletividade;

• Velocidade de Operação;

• Simplicidade;

• Economia.

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)

• ANÁLISE DE HARMÔNICOS (Fatores)

• Correção de fator de potência;

• Equipamentos eletrônicos.

• ESTABILIDADE (Razões)

• Geração interna;

• Grande participação de motores síncronos;

• Distúrbios na rede.

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)

SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONCEITOS)

Produção de Tensão Trifásica

Sistema Trifásico em Triangulo

Sistema Trifásico em Triangulo

Sistema Trifásico em Estrela

Sistema Trifásico em Estrela

Representação Fasorial

Seqüência de Fases

Ângulo das Tensões

Ângulo das Tensões

Carga Trifásica Equilibrada Ligada em Triangulo

Carga Trifásica Equilibrada Ligada em Triangulo

Carga Trifásica Equilibrada Ligada em Estrela a 4 Fios

Equivalente Monofásico

?

Equivalente Monofásico

Carga Trifásica Desequilibrada Ligada em Triangulo

Carga Trifásica Desequilibrada Ligada em Estrela com Neutro

Potência Trifásica

Do Início

SISTEMAS DE POTÊNCIA

INDUSTRIAL

CARACTERISTICAS DE UMA PLANTA INDUSTRIAL

1. INSTALAÇÕES DE ACORDO COM AS NORMAS NACIONAIS E INTERNACIONAIS

• National Electrical Code (NEC)

• Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

• National Electrical Manufacturer’s Association (NEMA)

• International Electrotechnical Commission (IEC)

• American National Standard Institute (ANSI)

• Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

2. ESPAÇO SEGURO PARA O TRABALHO: Aterramento dos equipamentos

3. SISTEMA DE PROTEÇÃO QUE GARANTA COMPLETA SEGURANCA TANTO EM

REGIME QUANTO EM CASO DE CURTO CIRCUITO

4. EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO

5. PROCEDIMENTOS DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO

6. SISTEMA DE EMERGENCIA SEGURO, ETC.

LAY-OUTs DE SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS

Suprimento

Suprimento

Suprimento

Suprimento

DISTRIBUIÇÃO

DISTRIBUIÇÃO

DISTRIBUIÇÃO

DISTRIBUIÇÃO

TIPOS DE SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS

ABRIGADA

SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS

ABRIGADA

SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS

EXTERNA

SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS

SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS

SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS

SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS

SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS

COMPONENTES DE UM SISTEMA DE POTÊNCIA

INDUSTRIAL

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

PARA RAIOS

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

PARA RAIOS

ESPECIFICAÇÃO:

1. Tensão nominal

2. Freqüência

3. Tensão de impulso, kv

4. Tensão residual, kv

5. Tensão desruptiva, kv

6. Corrente de descarga, A

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

PARA RAIOS

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

CHAVE FUSÍVEL UNIPOLAR

ESPECIFICAÇÃO:

1. Tensão nominal, KV

2. Freqüência

3. Corrente nominal, A

4. Capacidade de ruptura, kA

5. Tensão de impulso

suportável, kv

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

MUFLA

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

MUFLA

ESPECIFICAÇÃO:

1. Tensão suportável, kv

2. condutor isolado a ser

conectado, mm2

3. Corrente nominal, A

4. Tensão de impulso

suportável, kv

5. Tipo de uso

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

BUCHA DE PASSAGEM

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

Especificação:

1. Corrente, A

2. Tensão, kV

3. Tensão suportável, kV

4. Tipo de uso

CHAVE SECCIONADORA

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

15 a 25 kV

TRANSFORMADOR DE POTÊNCIA

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

DISJUNTORES DE POTENCIA

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

Disjuntores a óleo de 15 a 245 kV

Disjuntores a ar comprimido

de 7,2 a 245 kV

Disjuntores a vácuo de 15 a 25 kV

Disjuntores a gás SF6 de

15 a 245 kV

DISJUNTORES DE POTENCIA

TRANSFORMADORES PARA INSTRUMENTOS

TC e TP

SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL

QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO

- Centro de Controle de Motores,

CCMs

Painel Específico