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PROFESSOR: RONIMACK TRAJANO DE SOUZA EQUIPAMENTOS ELÉTRICAS DE SUBESTAÇÕES TEMA DA AULA.

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1 PROFESSOR: RONIMACK TRAJANO DE SOUZA EQUIPAMENTOS ELÉTRICAS DE SUBESTAÇÕES TEMA DA AULA

2 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.

3 TRANSFORMADORES

4 Finalidade Transformador de corrente Transformador de potencial Transformador de distribuição Transformador de potência Função no sistema Transformador Elevador Transformador de interligação Transformador Abaixador

5 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

6 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.

7 7 TRANSFORMADORES

8 8 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL Terminal Primário Porcelana Terminais Secundários Tank

9 9 TRANSFORMADORES DE CORRENTE

10 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.

11 PARA-RAIOS Localização dos pára-raios. I Os pára-raios são instalados em paralelo ao equipamento que se deseja proteger. São instalados entre a fase e terra.

12 PARA-RAIOS Característica V x I Pára-raios ideal Valor de pico da corrente 0 0,5 1,0 0, ,5 2,0 2,5 SiCZnO Valor de pico da tensão nominal do sistema (p.u.) Característica v x i de para-raios de ZnO e SiC, (ABB, 1995).

13 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).

14 DISJUNTORES

15 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*.

16 Curva de evolução dos dielétricos em função da distância dos contatos (Bernard, 1995). COMPARATIVO ENTRE MEIOS DE EXTINÇÃO DE ARCO

17 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.

18 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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