1

Recursos Energéticos e Meio Ambiente

Professor Sandro Donnini Mancini

7 - Transmissão, Distribuição e Transformação de Eletricidade

Sorocaba, Março de 2016

Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba

ELETRICIDADE: DA GERAÇÃO AO CONSUMO

Hinrichs, R.A. e Kleinbach, M. Energia e

Meio Ambiente. Trad. F.M. Vichi e

L.F.Mello. São Paulo, Ed. Thomson,

2003.

Após geração, tensão é elevada numa subestação. Dessasubestação até a subestação final (na cidade ou numaindústria) a energia elétrica é transmitida. Da subestaçãofinal até o poste e deste até as residências, a energia édistribuída.

2

Pútil = I . V

Pdissipada = I2 . R

Porquê não se transporta diretamente 127V de tensão?

Dada uma comunidade cuja demanda de potência é de 12.700W, para um consumo de 12,7 kWh por hora.

A corrente transportada então vale:

12700 = I . 127

I = 100 A

Supondo a linha de transmissão apresentasse resistência 1 ohm, a potência perdida seria de:

Eficiência = (12.700 -10.000)/12700 (inicial) = 21%

O aumento de potência é inviável para aumentar a eficiência.

Já o aumento da tensão é bem mais interessante.

P = 1002. 1 = 10.000W

3

Supondo transmissão a 1.270V

12700W = I . 1270

I = 10 A

Pdissipada = 100 . 1

Pdissipada = 100 W

Eficiência = (12700-100)/12700 (inicial) = 99%

Por isso, um dos equipamentos mais importantes no sistema transmissão / distribuição é o Transformador de Tensão

Gerador: campo magnético (movimento de imã permanente ou eletroímã) gera corrente num circuito

Transformador: corrente num circuito gera campo magnético que induz corrente no circuito vizinho (não gera

corrente)

V2 / V1 = N2 / N1

Supondo N1 = 10, N2=20 e V1=110 V, calcule V2.

onde N1 = número de voltas da espira 1,N2 = número de voltas da espira 2,V1 = voltagem da espira 1,V2 = voltagem da espira 2.

4

TRANSFORMADORES

Elevação ou Redução de Tensão gera calor. Por conta depropriedades mecânicas, a carcaça dos transformadores sãometálicas. Para isolar o calor e a eletricidade dentro dodispositivo, transformadores são dotados de isolantes,geralmente:

�papéis;

�Óleo.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Transformador

http://energiaelectrica.no.sapo.pt/no_basi.htm

5

ÓLEOS DE TRANSFORMADORES:

�Ascarel (bifenila policlorada – PCBs) – permitida até 1981;

�Óleos minerais;

�Ésteres Síntéticos;

�Ésteres Naturais;

�Óleos Vegetais;

�Óleo de Silicone.

Transformadores precisam de manutenção. Durante a vida útil, o uso pode gerar falhas e óleo vazar.

Brita com óleo, papéis e óleos de transformadores, gerados na manutenção preventiva, manutenção corretiva e descarte, são

normalmente considerados resíduos perigosos.

Locais onde existem vários transformadores, geralmente de grande porte;

Podem ser de:

1) Elevação de tensão (normalmente nas unidades geradoras);

2) Redução de tensão (normalmente mais próximas ao consumo final);

Deve ter sistema de para-raios, de aterramento e de drenos de líquidos (água de

chuva e eventuais vazamentos);

Solos de subestações são protegidos por camada de brita, para evitar problemas

relacionados à tensão de passo.

SUBESTAÇÕEShttp://www.cear.ufpb.br/arquivos/Michell_estagio7_opt.pdf

6

Subestação da Hidrelétrica de Itupararanga -

produz corrente em 6,6 kV e transforma

em 88 kV

Subestações, Linhas de Alta Tensão e o Meio Ambiente:

� Ionização do ar ao redor (brilho visível à noite);

� Zumbido, interferências em TV e rádio;

� Doenças ocupacionais?

� Doenças em moradores próximos?

� Orientação de íons Ferro (hemoglobina);

� Calor Dissipado;

� Desmatamento;

�Óleo do Transformador.

7

10/03/2013Disponível em http://www.cruzeirodosul.inf.br/galeria.jsf?id=117231