InstalaesEltricasUnidadeIProf.RaphaelAmaraldaCmara,Dr.raphael@unilab.edu.br

IntroduoAntesdeiniciarmosastcnicas,definiesenormasparaseprojetarumainstalaoeltricaembaixatenso,imprescindvelqueoprojetistasaibaondesesituaoseuprojetodentrodeumsistemaeltricomaiscomplexo,apartirdogeradoratospontosdeutilizaoembaixatenso.

Umsistemaeltricocompreendeosseguintescomponentes:

gerao;

transmisso;

distribuio.

GeraoAsfontesdeenergiaeltricasovariadasedevriostipos:

GeraoOsgeradoresdeeletricidadenecessitamdeenergiamecnica(exceo:fotovoltaico)parafazeremgirarosrotoresdasturbinas,nosquaisestoacoplados,nomesmoeixo,osrotoresdosgeradoresdeeletricidade.

Ex:turbinaelica

GeraoPrincpiodefuncionamentodeumgeradoreltrico:

TransmissoSignificaotransportedeenergiaeltricageradaatoscentrosconsumidores.

Paraquesejaeconomicamentevivel,atensogeradanosgeradorestrifsicasnormalmentede13,8kV(limitaesdemateriaiseisolao).

Estatensodeveserelevadaavalorespadronizadosemfunodapotnciaasertransmitidaedasdistnciasaoscentrosconsumidores(perdasnoscabos).

Ex:UsinadeSobradinhoBA

TransmissoAstensesmaisusuaisemcorrentealternadanaslinhasdetransmissoso: 69kV; 138kV; 230kV; 400kV; 500kV.Apartirde500kV,somenteumaanliseeconmicavaidecidirsedeveserusadatensoalternadaoucontnua,comonocasodalinhadetransmissodeItaipu,com600kVemcorrentecontnua.Nestecaso,ainstalaonecessitadeumasubestaoretificadora(CA/CC)eprximoaoscentrosconsumidoresumaestaoinversora(CC/CA).

Transmisso

Distribuioapartedosistemaeltricojdentrodoscentrosdeutilizao.

DistribuioAdistribuiocomeanasubestaoabaixadora,ondeatensodalinhadetransmissobaixadaparavalorespadronizadosnasredesdedistribuioprimria(nonossocaso,aCoelce):13,8kVe34,5kV.

DistribuioApartefinaldeumsistemaeltricoasubestaoabaixadoraparaatensodeutilizao,parans:220Vmonofsicoe380Vtrifsico.

DistribuioAsredesdedistribuiodentrodoscentrosurbanospodemserareasousubterrneas.

Nasredesareas,ostransformadoressomontadosnospostesouemsubestaesabrigadas;

Nasredessubterrneas,ostransformadoressomontadosemcmarassubterrneas.

DistribuioAsredesdedistribuioprimriaesecundrianormalmentesotrifsicaseasligaesdosconsumidorespoderoser,deacordocomacarga(NT001/Coelce):

monofsica:at10kWdecargainstalada;

bifsica:entre10kWe20kWdecargainstalada;

trifsica:at75kWdecargainstaladaparatensosecundria.

VisogeraldosistemaeltricoFazendoumarevisodofoivistoatagora...

ConceitosbsicosPodemosafirmarqueaspessoasnousameletricidade!Elasusama:comunicao,iluminao,trabalhomecnico,entretenimentoetodososbenefciostangveisenergiaeltricaeeletrnicos.

Podemosdizerqueaeletricidadeumaenergiaintermediriaentreafonteprodutoraeaaplicaofinal.

Conceitosbsicos CargaeltricaOeltroneoprtonsoascargaselementaresecomponentesdotomo.

Conceitosbsicos CargaeltricaPorconveno,estabeleceusequeacargadoeltroneranegativaeadoprtonpositiva;

Aproximandosecargasdepolaridadesopostas,existeumaforaatrativaentreelas;

Aproximandosecargasdemesmaspolaridades,existeumaforarepulsivaentreelas;

AunidadeparamedircargaeltricasechamaCoulombeacargade1eltron:

1,610

Conceitosbsicos Correnteeltricaodeslocamentodecargasdentrodeumcondutorquandoexisteumadiferenadepotencialeltricoentreassuasextremidades.

Taldeslocamentoprocurarestabeleceroequilbriodesfeitopelaaodeumcampoeltricoououtrosmeios(reaoqumica,atrito,luz,etc.)

Conceitosbsicos CorrenteeltricaAunidadeparamedircorrenteeltricasechamaAmprese,seofluxodeeltronsforconstante,temsearelao:

Conceitosbsicos TensoeltricaVimosque,parahavercorrenteeltrica,precisoquehajaumadiferenadepotencialeumcondutoremcircuitofechadopararestabeleceroequilbrioperdido.

Seocircuitoestiveraberto,temostensomasnocorrente.

Adiferenadepotencialentredoispontosdeumcampoeletrostticode1Volt,quandootrabalhorealizadocontraasforaseltricasaosedeslocarumacargaentreessesdoispontosde1JouleporCoulomb.

1 1

Conceitosbsicos Resistnciaeltricaaoposiointernadomaterialcirculaodascargas.

Porisso,oscorposmauscondutorestmresistnciaelevadaeoscorposbonscondutorestmmenorresistncia.

Corposbonscondutoressoaquelesemqueoseltronsmaisexternos,medianteumestmuloapropriado(atrito,contatooucampomagntico),podemfacilmenteserretiradosdostomos.Ex:platina,cobre,alumnio.

Corposmauscondutoressoaquelesemqueoseltronsestotorigidamentesolidriosaosncleosquesomentecomgrandesdificuldadespodemserretiradosporumestmuloexterior.Ex:porcelana,vidro,madeira.

Cadamaterialtemsuaresistnciaespecficaprpria(resistividade)dadapor:

.

Conceitosbsicos LeideOhm

GeorgSimeonOhmestabeleceualeiquelevaseunomeeinterrelacionaasgrandezastenso,correnteeresistncia:

Onde:V tensoemV;

R resistnciaem;

I correnteemA.

Conceitosbsicos Potnciaeenergia

Emeletricidade,apotnciaoprodutodatensopelacorrenteemedidoemWatts:

Sendotemos:

Aenergiaapotnciarealizadaaolongodotempo:

.

Conceitosbsicos Potnciaeenergia

Exerccio1: Qualapotncianecessriaparafazerfuncionarummotoreltricocujatenso220Veacorrentenecessria15A?Seomotorfuncionardurante3h,qualseraenergiaconsumida?(10min)

22015 33003,3

3,33 9,9

Dvidas???Prximaaula:continuaodaUnidadeI