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EQUIPAMENTOS ELÉTRICAS DE SUBESTAÇÕES
TEMA DA AULA EQUIPAMENTOS ELÉTRICAS DE SUBESTAÇÕES PROFESSOR: RONIMACK TRAJANO DE SOUZA
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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 Finalidade Transformador de corrente
Transformador de potencial Transformador de distribuição Transformador de potência Função no sistema Transformador Elevador Transformador de interligação Transformador Abaixador
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TRANSFORMADORES Separação elétrica entre os enrolamentos
Transformador de dois ou mais enrolamentos. Autotransformador Material do núcleo Ferromagnético Núcleo de ar Quantidade de fases Monofásico Polifásico
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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 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
Terminal Primário Porcelana Tank Terminais Secundários
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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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Localização dos pára-raios.
PARA-RAIOS Os pára-raios são instalados em paralelo ao equipamento que se deseja proteger. São instalados entre a fase e terra. I Localização dos pára-raios.
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Característica v x i de para-raios de ZnO e SiC, (ABB, 1995).
Pára-raios ideal Valor de pico da corrente 0,5 1,0 0,1 10 1000 10000 1,5 2,0 2,5 SiC ZnO Valor de pico da tensão nominal do sistema (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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COMPARATIVO ENTRE MEIOS DE EXTINÇÃO DE ARCO
Curva de evolução dos dielétricos em função da distância dos contatos (Bernard, 1995).
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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.
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