Sistema de Potencia Industrial (1)
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Evangivaldo Almeida Lima
2011
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Eletrotécnica Aplicada
Ementa:
instalações elétricas; dimensionamento dos circuitos; dispositivos de controle e proteção;
luminotécnica; seleção e aplicação de motores de baixa tensão; pilhas e acumuladores.
Objetivo
Transmitir conhecimentos necessários para elaboração de Projetos de Instalação Residencial ,
Predial, Industrial e Comercial.
Dimensionar Condutores, Proteção, Partida de Motores, Iluminação, Malha de Terra, Subestação.
Conceituar Linha de Transmissão.
Bibliografia
[1] COTRIM, A. B., Instalações elétricas. 4. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2003.
[2] MAMEDE FILHO, J., Instalações elétricas industriais. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001
[3] NISKIER, J., Manual de instalações elétricas. Rio de Janeiro: LTC, 2005.
[4] Colors Books- IEEE
[5] Normas Técnicas da ABNT ANSI, IEC , IEEE etc
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ELETROTÉCNICA APLICADA
PROGRAMAÇÃO:
1. SISTEMAS DE POTÊNCIA:
2. COMPONENTES DE UM SISTEMA DE POTÊNCIA INDUSTRIAL
3. ELEMENTOS DE PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
4. ELEMENTOS DE PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS
• Iluminação Industrial
• Dimensionamento de Condutores
• Determinação do Fator de Potência
• Cálculo das Correntes de Curto-Circuito
• Estudo da Partida dos Motores
• Determinação dos Dispositivos de Proteção e Comando
• Cálculo da Malha de Terra e SPDA
• Projeto de Subestação
5. ESTUDO DO IMPACTO DE CARGAS NÃO LINEARES NAS INSTALAÇÕES
INDUSTRIAIS
6. ATIVIDADES DE LABORATÓRIO
• A combinar
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AVALIAÇÕES
• PRESENÇA
• ATIVIDADES EM SALA
• PROJETO PREDIAL
• PROJETOS INDUSTRIAIS:
• MALHA DE TERRA
• SPDA
• SE
• INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
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SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)
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SISTEMAS DE POTÊNCIA
REFERÊNCIAS:
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SISTEMAS DE POTÊNCIA INDUSTRIAL
SISTEMAS DE POTÊNCIA
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• ESTRUTURA
SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)
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SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)
• ESTRUTURA
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Estrutura Organizacional do Setor Elétrico Brasileiro
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15 USINAS
10.618 MW
99 SUBESTAÇÕES
18.468 km de LT
O SISTEMA CHESF
SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)
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TRÊS MARIAS (CEMIG)
19.523hm³
396 MW
V = 32%SE
SOBRADINHO
34.116hm³
1O50 MW
V = 60%SE
LUIZ GONZAGA
10.782hm³
1479 MW
V = 8%SE
PAULO AFONSO IV
2462 MW
XINGÓ
3162 MW
APOLÔNIO SALES
400 MW
PAULO AFONSO
I - 180 MW
II - 443 MW
III - 794 MW
VOLUME ÚTIL TOTAL DO
SISTEMA EQUIVALENTE (SE)
47,5 bilhões m3
GERAÇÃO NO RIO SÃO FRANCISCO
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ARARAS
4 MW
BOA ESPERANÇA
237 MWPEDRA
20 MW
FUNIL
30 MW
CUREMAS
3,5 MWCAMAÇARI
350 MW
GERAÇÃO – DEMAIS USINAS
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SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)
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• SOFTWARE PARA ANÁLISE
• Fluxo de Cargas
• Curto-Circuitos
• Análise de Harmônicos
• Coordenação da Proteção
• Estabilidade
• SOFTWARE PARA TRANSITÓRIO E COORDENAÇAO DE ISOLAMENTO
• TNA (Trasient Network Analyzer)
• EMTP (Electromagnetic Transient Program)
SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)
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SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)
• ESTUDO DE FLUXO DE CARGA (Interesse):
• Nível da tensão no barramento em regime permanente;
• Fluxo de potência ativa e reativa;
• Tap do transformador;
• Nível de carregamento;
• Desempenho do sistema.
• ESTUDO DO CURTO-CIRCUITO (Fontes)
• Gerador;
• Motor síncrono;
• Motor de indução.
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• ESTUDO DA PROTEÇÃO
• Confiabilidade;
• Seletividade;
• Velocidade de Operação;
• Simplicidade;
• Economia.
SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)
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SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)
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SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)
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• ANÁLISE DE HARMÔNICOS (Fatores)
• Correção de fator de potência;
• Equipamentos eletrônicos.
• ESTABILIDADE (Razões)
• Geração interna;
• Grande participação de motores síncronos;
• Distúrbios na rede.
SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONSIDERAÇÕES)
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SISTEMAS DE POTÊNCIA(ALGUMAS CONCEITOS)
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Produção de Tensão Trifásica
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Sistema Trifásico em Triangulo
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Sistema Trifásico em Triangulo
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Sistema Trifásico em Estrela
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Sistema Trifásico em Estrela
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Representação Fasorial
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Seqüência de Fases
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Ângulo das Tensões
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Ângulo das Tensões
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Carga Trifásica Equilibrada Ligada em Triangulo
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Carga Trifásica Equilibrada Ligada em Triangulo
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Carga Trifásica Equilibrada Ligada em Estrela a 4 Fios
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Equivalente Monofásico
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?
Equivalente Monofásico
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Carga Trifásica Desequilibrada Ligada em Triangulo
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Carga Trifásica Desequilibrada Ligada em Estrela com Neutro
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Potência Trifásica
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Do Início
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SISTEMAS DE POTÊNCIA
INDUSTRIAL
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CARACTERISTICAS DE UMA PLANTA INDUSTRIAL
1. INSTALAÇÕES DE ACORDO COM AS NORMAS NACIONAIS E INTERNACIONAIS
• National Electrical Code (NEC)
• Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
• National Electrical Manufacturer’s Association (NEMA)
• International Electrotechnical Commission (IEC)
• American National Standard Institute (ANSI)
• Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).
2. ESPAÇO SEGURO PARA O TRABALHO: Aterramento dos equipamentos
3. SISTEMA DE PROTEÇÃO QUE GARANTA COMPLETA SEGURANCA TANTO EM
REGIME QUANTO EM CASO DE CURTO CIRCUITO
4. EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO
5. PROCEDIMENTOS DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO
6. SISTEMA DE EMERGENCIA SEGURO, ETC.
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LAY-OUTs DE SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS
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Suprimento
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Suprimento
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Suprimento
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Suprimento
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DISTRIBUIÇÃO
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DISTRIBUIÇÃO
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DISTRIBUIÇÃO
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DISTRIBUIÇÃO
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TIPOS DE SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS
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ABRIGADA
SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS
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ABRIGADA
SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS
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EXTERNA
SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS
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SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS
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SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS
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SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS
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SUBESTAÇÕES INDUSTRIAIS
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COMPONENTES DE UM SISTEMA DE POTÊNCIA
INDUSTRIAL
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SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
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PARA RAIOS
SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
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PARA RAIOS
ESPECIFICAÇÃO:
1. Tensão nominal
2. Freqüência
3. Tensão de impulso, kv
4. Tensão residual, kv
5. Tensão desruptiva, kv
6. Corrente de descarga, A
SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
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PARA RAIOS
SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
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CHAVE FUSÍVEL UNIPOLAR
ESPECIFICAÇÃO:
1. Tensão nominal, KV
2. Freqüência
3. Corrente nominal, A
4. Capacidade de ruptura, kA
5. Tensão de impulso
suportável, kv
SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
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MUFLA
SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
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MUFLA
ESPECIFICAÇÃO:
1. Tensão suportável, kv
2. condutor isolado a ser
conectado, mm2
3. Corrente nominal, A
4. Tensão de impulso
suportável, kv
5. Tipo de uso
SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
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BUCHA DE PASSAGEM
SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
Especificação:
1. Corrente, A
2. Tensão, kV
3. Tensão suportável, kV
4. Tipo de uso
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CHAVE SECCIONADORA
SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
15 a 25 kV
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![Page 71: Sistema de Potencia Industrial (1)](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022051019/5695d4581a28ab9b02a122ab/html5/thumbnails/71.jpg)
TRANSFORMADOR DE POTÊNCIA
SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
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DISJUNTORES DE POTENCIA
SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
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Disjuntores a óleo de 15 a 245 kV
Disjuntores a ar comprimido
de 7,2 a 245 kV
Disjuntores a vácuo de 15 a 25 kV
Disjuntores a gás SF6 de
15 a 245 kV
DISJUNTORES DE POTENCIA
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TRANSFORMADORES PARA INSTRUMENTOS
TC e TP
SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL
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QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO
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![Page 82: Sistema de Potencia Industrial (1)](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022051019/5695d4581a28ab9b02a122ab/html5/thumbnails/82.jpg)
![Page 83: Sistema de Potencia Industrial (1)](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022051019/5695d4581a28ab9b02a122ab/html5/thumbnails/83.jpg)
![Page 84: Sistema de Potencia Industrial (1)](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022051019/5695d4581a28ab9b02a122ab/html5/thumbnails/84.jpg)
- Centro de Controle de Motores,
CCMs
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Painel Específico