SISTEMAS ELÉTRICOSIntroduçãoJáder de Alencar Vasconcelos

Sistemas Elétricos de Potência

Introdução

Estrutura do SEP

Estrutura do SEP

SEP – Supervisão e Controle

Níveis de Tensão no Brasil

Níveis de Tensão no Brasil

• BT < 1kV

• 1kV< MT < 69kV

• AT> 69kV

– AT: 69, 138, 230kV

– EAT: 345, 440, 500 e 750kV

– UAT: 1000kV e acima

Geração

• Compreende todo o processo de transformaçãode uma fonte primária de energia emeletricidade, destacando-se– Transformação de energia mecânica em elétrica por

meio de turbinas hidráulicas (quedas d’água, marés) e eólicas (acionadas pelo vento);

– Transformação de energia solar em elétrica (célulasfotovoltaicas);

– Transformação de energia térmica em mecânica eesta em elétrica (fissão nuclear, combustão(daenergia química));

Geração

• Geradores das usinas hidrelétricas operamcom tensões na faixa de 10 a 30kV.

• Usinas térmicas: tempo de construção einvestimento baixos e elevado custooperacional.

• Usinas Hidrelétricas: tempo de construção einvestimento alto, mas com baixo custooperacional.

Transmissão

Subtransmissão

• Leva a potência gerada aos centros de carga ou a consumidorescomo grandes indústrias, estações de tratamento ebombeamento de água.

Distribuição

• É a parte de um sistema de potência destinado aotransporte de energia elétrica a partir do barramentosecundário de uma subestação (onde termina atransmissão ou subtransmissão) até os pontos deconsumo ;

• Começa na subestação de distribuição onde a tensãoda linha é abaixada para valores padronizados nasredes de distribuição primária tais como usualmentede 13,8 a 34,5 kV no Brasil;

• Termina na alimentação das cargas em baixa tensão127 a 380 V;

• É mais usada a configuração radial.

Distribuição

Distribuição

Distribuição

Subestações

• NBR 5460:1992 - Sistemas elétricos depotência, uma subestação é definida como:– parte de um sistema de potência, concentrada emum dado local, compreendendo primordialmenteas extremidades de linhas de transmissão e/oudistribuição, com os respectivos dispositivos demanobra, controle e proteção, incluindo obrascivis e estruturas de montagem, podendo incluirtambém transformadores, conversores e/ououtros equipamentos.

Subestações

• Função: transformar e regular a energiaelétrica sob tensão de transmissão ousubtransmissão em energia elétrica sobtensão de distribuição, bem como alimentaros circuitos de distribuição, medianteequipamentos que permitem manobrar,comutar e/ou transformar energia elétricapara sua devida finalidade.

Subestações

• SE de Transmissão: opera com elevadas tensões epotências.

• SE de Distribuição (Urbana e Rural): em geralrecebe na entrada tensões de subtransmissão eseus transformadores rebaixam para os níveis dedistribuição;

• SE Industrial: tensão e potência variam de acordocom a carga da indústria e as condições dosistema do sistema elétrico da região.

Subestações de Distribuição

• Há inúmeros arranjos de SEs possíveis,variando com a potência instalada.

Subestações de Distribuição

Interligação de Sistemas

• Um sistema interligado é constituído pela interconexão dedois mais sistemas de potência (também chamados desubsistemas ou áreas), cada um com suas usinas,transformadores, linhas de transmissão e cargas. Ainterconexão é feita por linhas de transmissão de interligação(tie-lines).

Cargas

• Em geral, o termo carga refere-se a umequipamento ou conjunto de equipamentosque transforma energia elétrica em outraforma ("consome" energia). É possível dividiras diversas cargas em:

a. Motores;

b. Equipamentos de aquecimento;

c. Iluminação;

d. Equipamentos eletrônicos diversos.

Cargas

• A carga típica, em sua maioria, consome potência reativa.

• As cargas industriais (desconsiderando a correção através debancos capacitivos) têm normalmente seu fator de potênciamais baixo do que as cargas residenciais.