SISTEMA RADIAL SIMPLES

Uma rede de distribuio deve fazer a energia chegar at os consumidores de forma mais eficiente possvel. A distribuio pode ser suprida por vrias linhas de transmisso, dispondo de vrias subestaes redutoras e estas podem conter mltiplos transformadores, formando assim vrias redes de distribuio. Tambm pode haver vrias tenses de distribuio primria. Indstrias de grande porte em geral so supridas com tenses bastante altas, s vezes a da prpria transmisso, para evitar altos custos da rede. As linhas de transmisso convergem para as SEs de distribuio. A depender da potncia instalada do consumidor, o nvel de tenso que chega at ele pode variar de 500 kV (Alumar), 230 kV (CVRD), 69 kV (Indstria da Coca-Cola), 13.8 kV (pequenas indstrias, comercio, escolas, entre outros) at 380/220/127 V (consumidores residenciais).

SISTEMA DE DISTRIBUIO

O sistema de distribuio pode ser dividido em trs reas: subtransmisso, distribuio primria e distribuio secundria.

SISTEMA RADIAL SIMPLES

O sistema radial simples o que exige menor investimento, pois no tem nenhum equipamento duplicado. Mesmo assim, sua confiabilidade satisfatria, desde que sejam empregados equipamentos e material de boa qualidade. Ele aplicado na distribuio em reas de baixa densidade de carga.

e que no possui recursos de manobras, chaves ou

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seccionadores, para interligao com outros circuitos de mesma tenso de

operao

2 SISTEMA RADIAL SELETIVO

Esse sistema possui a capacidade de oferecer alternativa de suprimento. A alimentao das cargas pode ser comutada manual ou automaticamente. Ele se aplica a consumidores de grande porte que geralmente so ligados direto ao circuito primrio, tais como, hospitais, estdios, centrais telefnicas, aeroportos, etc (Figura 7.6). Os alimentadores podem originar da mesma SE ou no, neste caso a confiabilidade maior.

Sistema Primrio Seletivo: um sistema de distribuio de energia com

uma configurao composta por dois alimentadores radiais, denominados

preferencial e reserva que so projetados para atendimento da carga por um ou por outro em tempo integral. Nestes casos, o circuito reserva pode receber a

transferncia de toda ou parte da carga do alimentador principal sem restries de tempo ou carga e/ou com limitaes de tenso de fornecimento.

3 SISTEMA EM ANEL

Este arranjo oferece melhor continuidade de servio que o sistema radial, mas apresenta tambm custo mais alto. O anel pode ser fechado ou aberto. Nesta ltima verso, se comporta como dois alimentadores radiais. Cada um dos alimentadores tem sua prpria rea de atendimento, entretanto dimensionado para assumir toda a carga do anel (Figura 7.7 a). O sistema anel fechado (Figura 7.7 b) mais sofisticado pois emprega disjuntores em vez de seccionadoras, comandadas por rels de sobrecorrentes direcionais.

REDE SECUNDRIA DE DISTRIBUIO

A rede secundria de distribuio construda com cabos de isolao

0,6/1 kV, podendo ser de cobre ou alumnio, de acordo com os critrios de projeto e as caractersticas do sistema eltrico. Algumas redes so construdas com aplicao de cabos de diferente seo que so aplicados em funo do fluxo de potncia indicado em cada trecho. Outras empresas utilizam cabos de uma nica seo, sendo, a capacidade para transmisso do fluxo de potncia nos trechos da rede de baixa tenso garantida com a instalao de mltiplos circuitos. Em funo dos critrios de proteo, a rede secundria tambm pode ser tipificada pela existncia de fusveis de proteo ou pode ser considerada uma rede de queima livre onde, em caso de falha da isolao, os condutores devem manter o curto-circuito at a extino dele prprio pela queima, ou fuso, de todo o material condutor at a isolao do defeito.

1) De onde vem a energia?

R: A energia vem das usinas (onde gerada), percorrendo longas distncias atravs de linhas de transmisso e quando chega na cidade ela distribuda pelas redes de distribuio primria, de alta tenso e rede de distribuio secundria, de baixa tenso.

02) Por que, no Brasil, a energia gerada por Usinas Hidreltricas mais utilizada?

R: Por causa da disponibilidade de recursos hdricos em nosso pas, isto , grande quantidade de rios com volume e queda d'gua. Tambm devido ao fato dessa forma de gerao de energia ter se mostrado das mais econmicas.

05) Vai faltar energia eltrica no futuro?

R: Pode faltar, quando a economia do pas melhorar e se no forem planejadas e construdas outras usinas (o planejamento e a construo de uma usina hidreltrica leva no mnimo 6 anos). Com o combate ao desperdcio de energia eltrica, diminui a possibilidade de faltar energia no futuro.

06) Como que a energia percorre o fio?

R: Pode-se fazer uma comparao entre o circuito hidrulico e um circuito eltrico. Quando abrimos uma torneira e a gua sai, a gua est correndo por todo o cano devido diferena de presso. O mesmo acontece no circuito eltrico. Quando queremos utilizar um aparelho eletrodomstico, h necessidade de energia para que esse aparelho funcione. Desta forma, ligamos o aparelho tomada. Devido diferena de potencial eltrico (tenso), a energia eltrica passa pelo fio at chegar ao aparelho.

07) Por que os fios de redes de distribuio de energia eltrica no so encapados?

R: Em funo dos espaamentos (distncia entre os fios) no necessrio o encapamento para isol-los. Tambm para permitir dissipao de calor dos fios.

08) Para que servem os transformadores que ficam nos postes?

R: Para transformar a tenso de 13.800 volts da rede para 127 volts, ideal para utilizao em residncia.

09) Por que quando falta luz na minha casa, no falta na casa do vizinho?

R: Provavelmente porque o poste defronte de sua casa o final de dois circuitos eltricos e as casas esto ligadas em circuitos diferentes. Tambm pode ser decorrente de problemas na instalao eltrica da sua casa. No caso de faltar energia eltrica em sua casa, ligue para o planto da ESCELSA .

10) Por que deve-se elevar e depois rebaixar o nvel de tenso da energia eltrica.

R: Porque ao transmitirmos a energia eltrica em tenses mais altas as perdas de energia por aquecimento diminuem, e os cabos podem ter menor dimetro, reduzindo os custos.

11) Qual a diferena entre watt, volt e tenso da residncia?

R: Watt a unidade de medida da potncia que cada aparelho requer para seu funcionamento e o nome dado em homenagem ao fsico escocs James Watt. Volt a unidade de medida da tenso em que fornecida a energia eltrica. O nome homenagem ao fsico italiano Alexandre Volta. A tenso utilizada nas residncias da rea da ESCELSA de 127 Volts. Somente Alegre e Guau possuem tenso de 220 Volts.

12) Por que s se ouve falar em 110 e 127 V?

R: As tenses corretas na ESCELSA so 127 e 220V, tendo uma pequena variao para mais ou para menos. So as tenses mais comumente usadas na rea de concesso das concessionrias. Existem outras empresas que distribuem energia nas tenses 115 e 230V.

16) Por que acaba a energia em dias de chuva?

R: Normalmente em dias de chuva existe uma grande quantidade de descargas atmosfricas (raios) fazendo com que se crie uma corrente eltrica (induzida) na rede que caminha pelos fios at chegar nos fusveis dos transformadores, queimando-os. Chuvas com ventos podem provocar quedas de rvores sobre os fios de transmisso de energia, quebrando-os ou causando curto-circuitos, interrompendo desse modo o fornecimento de energia.

17) Deve-se desligar a geladeira ou a TV quando est havendo relmpagos?

R: Sim. Desta forma os equipamentos estaro melhor protegidos da descarga atmosfrica.

18) Por que d choque quando se coloca a mo na torneira do chuveiro ligado?

R: S ocorre o choque quando existe defeito no chuveiro (vazamento de energia eltrica), ou em sua instalao (aterramento inadequado, ou inexistente, por exemplo). Mande verificar imediatamente!

19) Por que se toma choque? O choque de 220V mais forte do que 127V?

R: O que causa o choque a corrente eltrica que atravessa quando se fecha o circuito com a terra. O corpo, como todos materiais, tem uma resistncia eltrica que pode variar de pessoa para pessoa. Quanto maior a voltagem, maior ser a corrente e, portanto, mais forte ser o choque.

20) Por que o pssaro pousa no fio e no leva choque?

R: Porque ele no fechou o circuito (est pousando em um nico fio). Mas no tente imit-lo! Se ele encostar em dois fios vai levar um choque.

21) Por que o disjuntor desliga?

R: Para proteger a fiao e os equipamentos instalados no circuito, quando h sobrecarga (muitos equipamentos ligados simultaneamente, acima do previsto para o circuito).

24) Por que as lmpadas queimam?

R: Por que as lmpadas tm vida til estabelecida. Elas so projetadas para durar um determinado tempo, pois o filamento interno vai se estragando com o uso da lmpada. Por exemplo, em condies normais, uma lmpada incandescente chega ao final de sua vida til em aproximadamente 1.000 horas. J uma fluorescente tem uma vida til de 8.000 horas. Outras razes: instalao de lmpadas de tenso inadequada, defeito da prpria lmpada, etc.

25) Quais so as lmpadas mais econmicas?

R: As lmpadas mais econmicas so primeiramente as fluorescentes comuns e por ltimo as incandescentes do tipo econmica.

26) Quais so os aparelhos que consomem mais?

R: Em uma residncia comum, geralmente a geladeira e o chuveiro eltrico so os eletrodomsticos que consomem mais energia eltrica.

27) Qual o consumo mdio de uma residncia?

R: O consumo mdio de energia eltrica varia de regio para regio. Na ESCELSA, gira em torno de 200 kwh/ms.

28) Como acende a iluminao pblica?

R: Cada poste que possui iluminao equipado com um rel fotoeltrico (fotoclula) que acende as lmpadas ao escurecer, e as apaga ao amanhecer. Se voc viu alguma lmpada acesa durante o dia, avise a ESCELSA ou a prefeitura, para que o defeito seja reparado, evitando o desperdcio de energia eltrica.

Caminho da gerao de energia

O primeiro passo justamente a gerao da energia nas grandes usinas, como a famosa Itaipu. A fora das guas movimenta o dispositivo gerador da energia que, em seguida, transmitida para todo o Brasil atravs de cabos isolantes e de grande resistncia que ficam em torres de metal pelo caminho. Este mecanismo forma a rede de transmisso de energia eltrica.

Ao sair da usina, um transformador aumenta a tenso eltrica da energia, o que evita desperdcios. Esta voltagem, entretanto, muito elevada e impossvel de ser utilizada pelo consumidor final. Para resolver o problema, durante o caminho so instaladas subestaes com transformadores de grande porte para reduzir a tenso eltrica que chegar s casas.

Aps a gerao e transmisso da energia, o momento da distribuio. Como vimos, a tenso diminuda pelos transformadores de grande porte durante todo o caminho e na sequncia distribuda com ajuda de outros tipos de transformadores menores e localizados nos postes das cidades.

Como funciona um transformador de energia?

O transformador um equipamento de grande resistncia, equipado com um ncleo composto por duas bobinas: a primria, que atua no recebimento da tenso eltrica, e a secundria, que faz todo o processo de diminuio ou elevao da mesma.

Um disjuntor diferencial, ou disjuntor diferencial residual (DR), um dispositivo de proteo utilizado em instalaes elctricas, permitindo desligar um circuito sempre que seja detectada uma corrente de fuga superior ao valor nominal.disjuntor um dispositivo eletromecnico que protege determinada instalao eltrica contra possveis danos relacionados a sobrecargas eltricas e curto-circuitos. Basicamente, o disjuntor monitora e controla a corrente eltrica, interrompendo imediatamente sua circulao em caso de picos que ultrapassem o considerado adequado.

Aterramento

H diversos tipos de aterramento, classificados de acordo com o tipo de ligao: IT (neutro isolado e neutro com impedncia), TT, TN-C, TN-S e TN-C-S. (fonte Carlos Matheus)

- IT (neutro isolado): o neutro que vem do transformador no aterrado. As massas metlicas de equipamentos so aterradas atravs de um eletrodo de terra. A corrente de fuga neste esquema pequena e no apresenta riscos (devido a alta impedncia do isolamento do neutro a terra Zct (por exemplo, de 5kOhms)). A ocorrncia da segunda falha deve ser considerada improvvel, visto que faz-se necessrio um equipamento para monitorar e localizar a ocorrncia da primeira falha (para ser eliminada).

- IT (neutro com impedncia): a ligao entre o neutro e a terra feita atravs de uma impedncia Zs (por exemplo, de 1,5kOhms). Idem ao esquema IT para corrente de fuga.

- TT: o neutro e as massas so aterrados, com hastes diferentes. Pode-se utilizar dispositivos de corrente residual, pois os condutores (neutro e terra) so independentes.

- TN-C: terra e neutro conjugado, isto , o mesmo fio funciona como neutro e como terra. O neutro aterrado logo na sada (podendo ter mais de um ponto de aterramento ao longo da instalao), vai aos equipamentos, que tem suas massas ligadas diretamente ao neutro. (Este o tipo de aterramento que estabelecido quando fazemos um jump do neutro pro terra na tomada). Tal esquema de aterramento no pode usar dispositivos de corrente residual, visto que uma falha na isolao tambm constitui curto-circuito em fase e neutro (ou mesmo porque o dispositivo nem enxergaria a corrente de fuga). Para desconexo, neste caso, utiliza-se disjuntores (ou fusveis).

- TN-S: terra e neutro separado, isto , utiliza-se um fio para o neutro, e outro para o terra. O neutro aterrado na fonte, as massas so ligadas a um fio terra, que ligado ao neutro (geralmente, no incio da instalao, constituindo dois barramentos (um do neutro e outro do terra, curto-circuitados)). J neste esquema, podemos utilizar o dispositivo de corrente residual, visto que a corrente de fuga ser enxergada pelo mesmo.

- TN-C-S: esquema onde, em uma parte da instalao, um mesmo condutor tem funo neutro e terra (onde no podemos utilizar dispositivo de corrente diferencial), e noutra, os condutores so separados (podemos utilizar o dispositivo).Para raiosO para-raios uma haste metlica pontiaguda colocada em um local bem alto e que est ligada a terra.

O para-raios foi construdo por Benjamin Franklin. Ele constitudo por uma haste de metal ligada a terra por um fio condutor de cobre. Em sua extremidade superior existe uma coroa de quatro pontas, como mostra a figura abaixo, coberta por platina para suportar o forte calor gerado pela descarga eltrica.A funo bsica de um para-raios proporcionar um caminho seguro para a descarga eltrica. Quando o fio est ligado a terra, o para-raios faz com que a descarga seja conduzida at o solo.