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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ESCOLA DE ENGENHARIA ELÉTRICA, MECÂNICA E DE COMPUTAÇÃO
elatório da visita técnica do
dia 12 de maio de 2 15
Nomes: Felipe Augusto Garcia Aires
Giovana Ferreira Badreddine
Matheus Leonardo Sliachticas
Jesiel Dias Alves
José Neto de Castro Soares
Caio Sousa Silva
Alexandre Pedroza Soares
Goiânia
2015
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Nomes:
Felipe Augusto Garcia Aires - 201503424
Giovana Ferreira Badreddine - 201503430
Matheus Leonardo Sliachticas - 201503462Jesiel Dias Alves - 201503443
José Neto de Castro Soares - 201508784
Caio Sousa Silva - 201503412
Alexandre Pedroza Soares – 201503407
Relatório da visita técnica do dia 12 de maio de2015
Relatório da visita realizada naEscola de Engenharia Elétrica,Mecânica e de Computação daUniversidade Federal de Goiás, como
requisito parcial para a avaliação nadisciplina de Introdução àEngenharia.
Professora: Prof.ª Cacilda de Jesus Ribeiro, Dra.
Goiânia, 12 de maio de 2015
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ESCOLA DE ENGENHARIA ELÉTRICA, MECÂNICA E DE COMPUTAÇÃO
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Índice
Conclusão ................................................................................................ 12Introdução: ................................................................................................. 5Prática ........................................................................................................ 9Referências Bibliográficas ........................................................................ 13Teoria: ........................................................................................................ 6
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Lista de Figuras
FIGURA 1: PLACA COM ESPECIFICAÇÕES DO TRANSFORMADOR ...................................................9
FIGURA 2: CONSOLE ................................................................................................................... 10 FIGURA 3: R ELATÓRIO DE EXEMPLO .......................................................................................... 11
Lista de TabelasTABELA 1: Padrão de tolerâncias e perdas utilizado pela Celg …………………………………………10
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Introdução: Foi realizada, em 12 de maio de 2015, uma visita técnica, da turma de
Engenharia Elétrica do primeiro semestre de 2015, ao Laboratório de Metrologia em
Equipamentos de Conversão de Energia (LABMETRO), supervisionada pela prof.ªCacilda de J. Ribeiro.
O LABMETRO foi inaugurado em 15 de novembro de 2005, fruto do esforçoconjunto dos professores no Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento da Energiae Qualidade (PEQ) da EEEC/UFG. Recebeu apoio financeiro do Conselho Nacional deDesenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Financiadora de Estudos eProjetos (FINEP) e também da companhia energética de Goiás, a CELG. Toda essadedicação culminou na infraestrutura do LABMETRO relacionada a ensaios etransformadores, um dos pioneiros no Centro-Oeste em sua área.
A visita técnica teve a intenção de familiarizar os alunos com o espaço doLABMETRO (estruturas internas, equipamentos, aparatos de segurança), já que elecontém muitos elementos rotineiros na vida de um engenheiro elétrico. Ainda,objetivava demonstrar a importância do LABMETRO para o sistema de distribuição deenergia do estado de Goiás e, principalmente, demonstrar a realização dos
procedimentos necessários para o ensaio nos transformadores.
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Teoria:
O objetivo de um sistema de energia elétrica consiste em fornecer energia de boaqualidade e economicamente acessível aos consumidores, procurando sempre que possível minimizar os impactos ambientais. Entende-se como “produto de boa qualidade”
o fornecimento contínuo de energia elétrica dentro dos padrões previamenteespecificados. Para cumprir com este objetivo, é necessária uma estrutura tecnológicamuito avançada, possibilitando o correto dimensionamento e construção de unidadesgeradoras, linhas de transmissão, transformadores, disjuntores e demais equipamentos.
Transmissão de Energia:
De acordo com a Eletrobrás, empesa responsável por 37% do total da capacidade degeração do país, após percorrer um longo caminho entre as usinas e os centrosconsumidores nas redes de transmissão, a energia elétrica chega em subestações queabaixam a sua tensão, para que possa ser iniciado o processo de distribuição. Apesar demais baixa, a tensão ainda não é adequada para o consumo imediato e, por isso, sãonecessários transformadores menores, que são instalados nos postes de rua. Eles reduzemainda mais a voltagem da energia que vai diretamente para as residências, o comércio, asempresas e indústrias.
De acordo com Camargo (1984), a energia elétrica é gerada e transmitida em grandes blocos, por unidades geradoras impulsionadas por turbinas a vapor, hidráulicas ou a gáse ligadas a estruturas adequadas de transmissão. A rede de transmissão geralmente ocupae se desenvolve por grandes extensões territoriais, integrando-se aos sistemas dedistribuição mediante subestações abaixadoras e possibilitando interligar sistemasvizinhos, resultando em benefícios técnicos e econômicos. Toda esta estrutura é
gerenciada e monitorada continuadamente, verificando o desempenho e segurança darede, de modo a manter adequado os padrões de qualidade e quantidade de energia supridaao longo do tempo.
Segundo Camargo (1984), o correto desempenho de uma linha de transmissão deveráser fruto de uma escolha adequada de seus elementos constituintes. A estrutura de umalinha de transmissão é peça fundamental no comportamento desta a surtos de qualquernatureza; da opção por determinado tipo de estrutura poderão resultar em benefícioseconômicos, facilidades de manutenção, maior confiabilidade na transmissão e, nãomenos importante, menor impacto ambiental.
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Labegalini et al (1992) lembra que, sob o ponto de vista da Engenharia, as linhasaéreas de transmissão constituem tipos particulares de estruturas físicas, cujos elementos
básicos são os cabos e os suportes, que, através das fundações devem propiciar suaamarração ao terreno atravessado, ao qual devem ser adaptadas.
Transformador:
De acordo com Simone (2011), o transformador é extremamente importante como umcomponente ou equipamento auxiliar em muito e diferentes tipos de circuitos elétricos eeletrônicos. Operando desde débeis sinais presentes em aparelhos eletrônicos, até
potentes sinais presentes em sistemas de geração, transmissão e distribuição de energiaelétrica, trabalha com as mais diversas tensões, correntes e frequências. Como um dos
equipamentos mais notáveis já desenvolvidos, o transformador tem construçãorelativamente simples; não possuindo peças móveis ou desgastáveis, teoricamente, teminfinito tempo de vida. Pode ser suspenso em uma estrutura de transmissão ou dedistribuição de energia elétrica, ficando exposto às intempéries, e ainda cumprir suafinalidade sem requerer atenção e exigindo manutenção muito simples e restrita. Suaeficiência é comparativamente muito alta e sua prolongada vida compensa, de muito, seucusto inicial aparentemente elevado. Pode estar presente nos mais sofisticadosequipamentos eletrônicos e apresentar-se de forma tão sutil que dificilmente éreconhecido, como é o caso dos transformadores de frequência intermédia e dos
transformadores de circuitos sintonizados das etapas detectoras dos receptores de ondasde rádio.
Conforme Martignoni (1987), para efetuar-se o transporte de energia é preciso elevara tensão a um valor oportuno por meio de um transformador. Na chegada da linha detransmissão, outro transformador irá executar a função inversa, isto é, reduzir a tensão aovalor necessário para a correta utilização. Podem então ser escolhidas as tensões degeração, de transporte e de distribuição, com absoluta liberdade, dando-se a cada uma ovalor que se apresenta mais conveniente. Naturalmente, nestas transformações o valor daintensidade de corrente sofrerá a transformação inversa à da tensão, pois o produto das
mesmas, isto é, a potência elétrica, deve ficar inalterada.
Rede de distribuição
Durante a visita foi feito um breve estudo acerca rede de distribuição, maisespecificamente como a energia elétrica e levada para o LABMETRO da UFG. Duranteo estudo foi feita a análise de um poste e seus respectivos elementos fundamentais. Tal
poste observado apresenta as seguintes estruturas com suas respectivas funcionalidades:
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a) cruzeta: Peça com eixo sensivelmente retilíneo, sem emendas, destinada a suportarcondutores e/ou equipamentos de redes aéreas de distribuição de energia elétrica.Podendo ser constituída de madeira (como a observada na visita) ou polímero.
b) mão francesa: estrutura metálica que desempenha função de sustentar e fixar a cruzeta
ao poste.
c) isolador: peça responsável por isolar condutores e evitar curtos circuitos. Feita demateriais isolantes, geralmente vidro, cerâmica e polímero.
A estrutura em questão constitui uma unidade da rede primaria de distribuição (altatensão). A fim de conhecimento, ainda existem as redes secundarias (baixa tensão) e emoutra classificação existem as redes convencionais (condutores nus) e as redes compactas(condutores encapados). Quanto à forma da instalação acrescenta-se as instalaçõessubterrâneas as quais permitem melhor estética e maior segurança.
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Prática
Nesta visita ao laboratório LABMETRO/EMC foi realizado um Ensaio de perdas em vazio e corrente de excitação. Tal ensaio foi realizado por Carlos Alberto
Roldão (Técnico laboratorista) do laboratório. O ensaio foi realizado em um transformador trifásico com potência 75KVA com
tensão de alta 13800volts e tensão da baixa 380 volts classe 15kV.
Figura 1: Placa com especificações do transformador
O referido ensaio consiste em aplicar a um dos terminais do transformador acorrente nominal, neste caso de 380 volts. Em linhas gerais o ensaio consiste naaplicação de uma tensão e na medição das perdas, em questão de energia, sofridas pelo
dispositivo. Isto é feito para determinar se a instalação do mesmo na rede elétrica podeocasionar um aumento irreal e desnecessário na demanda por energia elétrica da áreaatendida por esse elemento.
O ensaio foi realizado em uma área de controle do laboratório sendo esta construídaespecificamente para esse propósito com toda infraestrutura de segurança para arealização do mesmo.
O gerador dentro desta área foi ligado á um gerador de tensão e os presentes sedirecionaram á sala de controle de onde o técnico Carlos Alberto Roldão conduziu o
ensaio através de um console com todo o instrumental necessário (mostrado na figura):
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Figura 2: Console
Neste centro de controle, após selecionar as configurações para o teste o técnicoelevou a tensão aplicada usando o varivolt, gradativamente, até a tensão desejada de380volts e permaneceu nesta por algum tempo. Para o teste em questão é considerado o
padrão de tolerância de perdas utilizado pela Celg e apresentados na tabela abaixo:
Terminado este processo o sistema utilizado pelo laboratório emite umamensagem de aprovado ou reprovado e um relatório sobre o teste feito.
Exemplo de relatório emitido ao final do teste:
Número de unidades decada CFM
Base deDeterminação
PerdasEm vazio(%)
Totais(%)
1 1 unidade 10 62 ou mais Cada unidade 10 6
Média de todas asunidades
0 0
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Figura 3: Relatório de exemplo
Caso o transformador seja aprovado em todos os testes que objetivam averificação da conformidade do equipamento com as normas da ABNT (Associação
Brasileira de Normas Técnicas) ele recebe um laudo do LABMETRO/EMC que atestaseu bom funcionamento e permite sua instalação na rede da Celg (CompanhiaEnergética de Goiás).
Vale a pena ressaltar algumas das normas da ABNT verificadas peloLABMETRO/EMC:
ABNT NBR 5034; relativa à Buchas para tensões alternadas superiores a 1kV
ABNT NBR 5356-1 até ABNT NBR 5356-5; transformador de potência;
ABNT NBR 12133 Líquidos isolantes elétricos - Determinação do fator de perdas dielétricas e da permissividade relativa (constante dielétrica);
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Conclusão
A partir da visita técnica ao LABMETRO podemos tirar várias conclusõesrelativas ao funcionamento do aparato de distribuição e transmissão de energia, além de
informações que podem ser úteis não apenas para um engenheiro. Por exemplo, pudemos ver como os transformadores são extensa e intensamente testados antes deserem aprovados para utilização nas ruas de nossa cidade. Certamente isso imbui maisconfiança aos serviços prestados pela Celg, que são muitas vezes desvalorizados pela
população leiga em geral.
Ainda, extraímos de nossa visita conhecimentos acerca da infraestruturanecessária para a medição e testagem dos equipamentos que compõem a rede elétrica doEstado de Goiás. Certamente, não foram poupados esforços nem investimentos naconstrução do LABMETRO, que incluía até mesmo uma miniatura de uma usina
hidrelétrica para fins educativos.
Também, os alunos se familiarizaram com a estrutura do LABMETRO e puderam presenciar atividades rotineiras no dia a dia de um engenheiro elétrico, o quecom certeza ajudará com que os discentes egressem do curso com conhecimento nãoapenas teórico, mas também prático. Esse tipo de exercício torna o aluno um futuro
profissional mais completo e preparado, qualidades muito procuradas no mercado detrabalho atual. Podemos assim concluir que a visita foi um sucesso, atingindo todos osobjetivos educacionais e culturais almejados pela professora.
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Referências Bibliográficas
CELG DISTRIBUIÇÃO. Normas técnicas. Normas técnicas.
Disponível em:<https://www.celg.com.br/arquivos/dadosTecnicos/normasTecnicas/
NTC36.pdf> Acesso em: 16 de mai.2015.
LABMETRO. Serviços prestados. Disponível em: <
https://labmetro.emc.ufg.br> Acesso em: 16 de mai.2015.
Revista O setor Elétrico. Ensaios de rotina em transformadores.
Disponível em: < http://www.osetoreletrico.com.br/web/a-revista/edicoes/242-ensaios-de-rotina-em-transformadores-
eletricos.html> Acesso em: 15 de mai.2015.
Comel Indústria de Transformadores. Produtos á óleo. Disponível
em: < http://www.comel.ind.br/prod_oleo.php> Acesso em:16 de
mai. de 2015.
DIACCA, Diretoria Acadêmica do campus caiçara-IFRN.
Características e Especificações de Transformadores de Distribuição
e Força. Disponível em:
<Http://diacca.ifrn.edu.br/wiki/lib/exe/fetch.php?media=corpodocent
e:breno.moura:disciplinas:dt_11_transformadores.pdf>. Acesso em:
16 de mai. de 2015.
HTTPS://www.celg.com.br/arquivos/dadosTecnicos/normasTecnicas/NTC57.pdf
LABMETRO. Apresentação. Disponível em:<http://www.labmetro.eeec.ufg.br/apresentacao.php> Acesso em: 18de mai. 2015.