PROFESSOR: RONIMACK TRAJANO DE SOUZA
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PROFESSOR: RONIMACK TRAJANO DE SOUZA
EQUIPAMENTOS ELÉTRICAS DE SUBESTAÇÕESEQUIPAMENTOS ELÉTRICAS DE SUBESTAÇÕES
TEMA DA AULA
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TRANSFORMADORES
Um transformador (ou trafo) é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potência elétrica de um circuito a outro, transformando tensões e correntes em um circuito de corrente alternada, ou a modificar os valores das impedâncias de um circuito elétrico.
Os transformadores de potência são destinados a rebaixar ou elevar a tensão e, consequentemente, elevar ou reduzir a corrente de um circuito, de modo que não se altere a potência do circuito.
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TRANSFORMADORES
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TRANSFORMADORES
FinalidadeTransformador de correnteTransformador de potencialTransformador de distribuiçãoTransformador de potência
Função no sistemaTransformador ElevadorTransformador de interligaçãoTransformador Abaixador
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TRANSFORMADORES
Separação elétrica entre os enrolamentosTransformador de dois ou mais enrolamentos.Autotransformador
Material do núcleoFerromagnéticoNúcleo de ar
Quantidade de fasesMonofásicoPolifásico
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TRANSFORMADORES
Transformador de potência – são utilizados transmitir e distribuir energia em circuitos com potência de 5 até 300 MVA e operam em tensões menores que 1.000 kV.
Transformador de distribuição – são utilizados para rebaixar a tensão a ser entregue aos clientes finais das empresas de distribuição de energia. Normalmente instalados em postes ou cabines subterrâneas, esses transformadores se aplicam a sistemas com potência entre 15 a 300 kVA, com tensões entre 13,8 kV a 34,5 kV no primário e 380/220 V ou 220/127 V no secundário.
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TRANSFORMADORES
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TRANSFORMADORES DE POTENCIAL
TerminalPrimário
Porcelana
TerminaisSecundários
Tank
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TRANSFORMADORES DE CORRENTE
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PARA-RAIOS
O pára-raios é um dispositivo destinado a proteger os equipamentos contra descargas atmosféricas e sobretensões transitórias.
Atuam como limitadores de tensão, impedindo que valores acima de um determinado nível pré-estabelecido possam ser impostos aos equipamentos protegidos.
Os para-raios são formados por elementos não lineares (varistor), fabricados a partir de materiais como ZnO e SiC.
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PARA-RAIOS
Localização dos pára-raios.
I
Pára-raiosPára-raios
Os pára-raios são instalados em paralelo ao equipamento que se deseja proteger. São instalados entre a fase e terra.
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PARA-RAIOS
Característica V x I
Pára-raios ideal
Valor de pico da corrente
0
0,5
1,0
0,1 10 1000 10000
1,5
2,0
2,5
SiC ZnO
Valo
r de
pico
da
tens
ão n
omin
al d
o si
stem
a (p
.u.)
Característica v x i de para-raios de ZnO e SiC, (ABB, 1995).
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DISJUNTORES
Os disjuntores são dispositivos mecânicos de manobra projetados para conduzir, restabelecer e interromper as correntes elétricas num determinado ponto do circuito, podendo ser operados de forma manual (através de um comando manual no circuito elétrico de fechamento/abertura) ou automática (através de relé de proteção elétrica).
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DISJUNTORES
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CLASSIFICAÇÃO DOS DISJUNTORES
O meio isolante utilizado para a interrupção do arco elétrico é o principal parâmetro para classificação de disjuntores.
Tipos de disjuntores:Disjuntores a óleo;Disjuntores a ar comprimido;Disjuntores a hexafluoreto de enxofre (SF6);Disjuntores a vácuo e,Disjuntores a semicondutores*.
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Curva de evolução dos dielétricos em função da distância dos contatos (Bernard, 1995).
COMPARATIVO ENTRE MEIOS DE EXTINÇÃO DE ARCO
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REATORES
Reatores em paralelo: Em linhas de transmissão de grande extensão, o espaço entre os condutores e o solo forma naturalmente um capacitor em paralelo com a linha de transmissão, o que provoca um aumento da tensão ao longo do trajeto. Dependendo da distância, do perfil da linha e a potência que está sendo transmitida, torna-se necessária a instalação de reatores em paralelo no circuito, para compensar este efeito.
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REATORES
Reatores em série: Outro efeito do aumento da extensão das linhas de transmissão é o aumento da corrente de curto-circuito, cujo valor pode ultrapassar os limites de projeto dos equipamentos. Para limitar o valor da Icc na linha adota-se a instalação de reatores em série com a mesma, solução mais rápida e econômica à elevar-se a tensão do sistema ou proceder a substituição de transformadores, disjuntores e outros equipamentos.