Sistema elétrico de
potência
Profº Esp. Engº Carlos Eduardo
Organização
doSistema de
Potência
(SEP)
Concedente para regulação e fiscalização: ANEEL – Agência
Nacional de Energia Elétrica.
 Geração;
 Transmissão e Distribuição de energia elétrica;
 As concessões são de responsabilidade do Ministério de Minas e
Energia (MME).
Organização
doSistema de
Potência
(SEP)
Além da agência reguladora federal (ANEEL) e das estaduais,
existem outros organismos também importantes e vitais para a
adequada coordenação da expansão e operação do sistema.
 ONS – Operador Nacional do Sistema, encarregado de planejar e
coordenar a operação elétrica e energética de todo o sistema
brasileiro.
 EPE – Empresa de Planejamento Energético, encarregada de pla-
nejar a expansão dos sistemas elétricos e energéticos.
 CCEE – Câmara de Comercialização de Energia Elétrica, res-
ponsável pelos contratos de compra e venda de energia e pela
contabilidade da energia fornecida ou recebida pelos geradores,
distribuidores, consumidores livres e comercializadores.
Sistema
Elétrico de
Potência
(SEP) - em
sentido
amplo:
É o conjunto de todas as instalações e os equipamentos destinados
à geração, transmissão e distribuição de energia elétrica.
O sistema elétrico brasileiro apresenta como particularidade, gran-
des extensões de linhas de transmissão e um parque produtor de
geração predominantemente hidráulica. O mercado consumidor
(47,2 milhões de unidades) concentra-se nas regiões Sul e Sudeste,
mais industrializados. A região Norte é atendida de forma intensiva
por pequenas centrais geradoras, a maioria das termelétricas é à
base de óleo diesel.
Os sistemas de energia elétrica organizam-se numa estrutura
baseada em processos verticais e horizontais, como você pode
verificar no diagrama abaixo.
Sistema
Elétrico de
Potência
(SEP) - em
sentido
amplo:
Geração ou
Produção de
Energia
Elétrica.
Normalmente, as fontes de energia elétrica, ditas convencionais são
as usinas hidrelétricas de grande porte (com potência acima de 30
MW) e as usinas termelétricas.
 A geração de energia por usinas hidrelétricas representa mais de
70% de nossa produção, concentrando–se nas regiões Sul e
Sudeste do País.
 Verifique a seguir a definição dos termos, de acordo com a NBR
5460 – Sistemas Elétricos de Potência.
Geração ou
Produção de
Energia
Elétrica.
 Usina hidrelétrica é um complexo de projetos de engenharias:
civil, elétrica, mecânica, hidráulica, estrutural, geotécnica, de
computação, de controle, de automação, ambiental, florestal, de
solos, de fundações, de materiais, etc. Um conjunto de obras e de
equipamentos, que tem por finalidade produzir energia elétrica
através do aproveitamento do potencial hidráulico existente em
um rio.
 As usinas hidroelétricas funcionam através da pressão da água que
gira a turbina, transformando a energia potencial em energia
cinética. Depois de passar pela turbina o gerador transforma a
energia cinética em energia elétrica. Através de fios e cabos a
energia é distribuída, e antes de chegar nas casas e comércios é
transformada em baixa tensão.
Geração ou
Produção de
Energia
Elétrica.
 Alagamento das áreas vizinhas, aumento no nível dos rios, em
algumas vezes pode mudar o curso do rio represado, prejudicando
pontualmente a fauna e a flora da área inundada para a formação do
reservatório, e as presentes nos trechos a montante e a jusante da
usina. Todavia, é ainda um tipo de energia mais barata do que outras,
como a energia nuclear, e menos agressiva ambientalmente do que a
do petróleo ou a do carvão, por exemplo. A viabilidade técnica de
cada caso deve ser analisada individualmente por especialistas em
engenharia ambiental e especialista em engenharia hidráulica, que
geralmente para seus estudos e projetos utilizam modelos
matemáticos, modelos físicos e modelos geográficos.
 O cálculo da potência instalada de uma usina é efetuado através de
estudos de hidroenergéticos que são realizados por engenheiros civis,
mecânicos e eletricistas. A energia hidráulica é convertida em energia
mecânica por meio de uma turbina hidráulica, que por sua vez é
convertida em energia elétrica por meio de um gerador, sendo a
energia elétrica transmitida para uma ou mais linhas de transmissão
que é interligada à rede de distribuição.
Geração ou
Produção de
Energia
Elétrica.
 Um sistema elétrico de energia é constituído por uma rede interligada
por linhas de transmissão (transporte). Nessa rede estão ligadas as
cargas (pontos de consumo de energia) e os geradores (pontos de
produção de energia). Uma central hidrelétrica é uma instalação
ligada à rede de transporte que injeta uma porção da energia pelas
cargas.
 A Usina Hidrelétrica de Tucuruí, por exemplo, constitui-se de uma das
maiores obras da engenharia mundial e é a maior usina 100%
brasileira em potência instalada com seus 8.000 MW, já que a Usina de
Itaipu é binacional — tendo esta sido considerada uma das "Sete
Maravilhas do Mundo Moderno" pela American Society of Civil
Engineers (ASCE).
 O vertedor de Tucuruí é o maior do mundo com sua vazão de projeto
calculada para a enchente decamilenar de 110.000 m³/s, pode, no
limite dar passagem à vazão de até 120.000 m³/s. Esta vazão só será
igualada pelo vertedor da Usina de Três Gargantas na China. Tanto o
projeto civil como a construção de Tucuruí e da Usina de Itaipu foram
totalmente realizados por firmas brasileiras, entretanto, devido às
maiores complexidades o projeto e fabricação dos equipamentos
eletromecânicos, responsáveis pela geração de energia, foram
realizados por empresas multinacionais.
Usina
Termelétrica
 Central termoeléctrica (português europeu) ou usina
termoelétrica ou termelétrica (português brasileiro) é uma
instalação industrial usada para geração de energia
elétrica/eletricidade a partir da energia liberada por qualquer
produto que possa gerar calor, com bagaço de diversos tipos de
plantas, restos de madeira, óleo combustível, óleo diesel, gás
natural, urânio enriquecido e carvão natural.
 Assim como na energia hidrelétrica, em que um gerador,
impulsionado pela água, gira, transformando a energia potencial
em energia elétrica,[2] nas termelétricas a fonte de calor aquece
uma caldeira com água gerando vapor d'água em alta pressão, e o
vapor move as pás da turbina do gerador.
Usina
Termelétrica
A primeira usina termelétrica do Brasil foi inaugurada em 1883, em
Campos dos Goytacazes, com a potência de 52 kW.
A maior usina termoelétrica a carvão do Brasil é o Complexo
Termoelétrico Jorge Lacerda em Santa Catarina.
Com relação às usinas termelétricas, apresentam em geral, como
característica básica:
 Menor custo de construção;
 Maior custo de operação e de manutenção e
 Possibilidade de serem alocadas mais próximas do mercado
consumidor.
Usina
Termelétrica
Usina elétrica na qual a energia elétrica é obtida por conversão da
energia térmica. Os tipos mais utilizados no Brasil são:
 Unidade (termelétrica) a combustão interna – unidade
termelétrica cujo motor primário é um motor de combustão
interna;
 Unidade (termelétrica) a gás – unidade termelétrica cujo motor
primário é uma turbina a gás;
 Unidade (termelétrica) a turbina – unidade termelétrica cujo
motor primário é uma turbina a vapor;
 Usina nuclear – usina termelétrica que utiliza a reação nuclear
como fonte térmica.
Geração
Nuclear
Central nuclear (português europeu) ou usina nuclear (português
brasileiro) é uma instalação industrial empregada para produzir
eletricidade a partir de energia nuclear, que se caracteriza pelo uso
de materiais radioativos que através de uma reação nuclear
produzem calor.As centrais nucleares usam este calor para gerar
vapor, que é usado para girar turbinas e produzir energia elétrica.
As centrais nucleares apresentam um ou mais reatores, que são
compartimentos impermeáveis à radiação, em cujo interior estão
colocados barras ou outras configurações geométricas de minerais
com algum elemento radioativo (em geral o urânio). No processo de
decomposição radioativa, estabelece-se uma reação em cadeia que
é sustentada e moderada mediante o uso de elementos auxiliares,
dependendo do tipo de tecnologia empregada.
Geração
Nuclear
Situadas normalmente o mais próximo possível dos locais de consumo
com o objetivo de minimizar os custos de transmissão, dependendo
também dos aspectos de segurança e conservação ambiental.
Temos ainda fontes não convencionais de energia.
Como fontes alternativas de energia elétrica:
 Energia solar fotovoltaica;
 Usinas eólicas;
 Usinas utilizando-se da queima de biomassa (madeira e bagaço de
cana-de-açúcar, por exemplo) e outras fontes menos usuais como as
que utilizam a força das marés.
Devido aos longos prazos de maturação de projetos de geração de
grandes envergaduras, no Brasil, vêm sendo desenvolvidos estudos
para a verificação da viabilidade técnica e dos custos associados à
transmissão de energia daAmazônia para as regiões Nordeste,
Sudes¬te e Centro-Oeste do País, na qual estão envolvidas distâncias
acima de 2.000 km.
Geração
Nuclear
Geração
Nuclear
Geração
Nuclear

Ete projetos elétricos 2

  • 1.
    Sistema elétrico de potência ProfºEsp. Engº Carlos Eduardo
  • 2.
    Organização doSistema de Potência (SEP) Concedente pararegulação e fiscalização: ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica.  Geração;  Transmissão e Distribuição de energia elétrica;  As concessões são de responsabilidade do Ministério de Minas e Energia (MME).
  • 3.
    Organização doSistema de Potência (SEP) Além daagência reguladora federal (ANEEL) e das estaduais, existem outros organismos também importantes e vitais para a adequada coordenação da expansão e operação do sistema.  ONS – Operador Nacional do Sistema, encarregado de planejar e coordenar a operação elétrica e energética de todo o sistema brasileiro.  EPE – Empresa de Planejamento Energético, encarregada de pla- nejar a expansão dos sistemas elétricos e energéticos.  CCEE – Câmara de Comercialização de Energia Elétrica, res- ponsável pelos contratos de compra e venda de energia e pela contabilidade da energia fornecida ou recebida pelos geradores, distribuidores, consumidores livres e comercializadores.
  • 4.
    Sistema Elétrico de Potência (SEP) -em sentido amplo: É o conjunto de todas as instalações e os equipamentos destinados à geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. O sistema elétrico brasileiro apresenta como particularidade, gran- des extensões de linhas de transmissão e um parque produtor de geração predominantemente hidráulica. O mercado consumidor (47,2 milhões de unidades) concentra-se nas regiões Sul e Sudeste, mais industrializados. A região Norte é atendida de forma intensiva por pequenas centrais geradoras, a maioria das termelétricas é à base de óleo diesel. Os sistemas de energia elétrica organizam-se numa estrutura baseada em processos verticais e horizontais, como você pode verificar no diagrama abaixo.
  • 5.
  • 6.
    Geração ou Produção de Energia Elétrica. Normalmente,as fontes de energia elétrica, ditas convencionais são as usinas hidrelétricas de grande porte (com potência acima de 30 MW) e as usinas termelétricas.  A geração de energia por usinas hidrelétricas representa mais de 70% de nossa produção, concentrando–se nas regiões Sul e Sudeste do País.  Verifique a seguir a definição dos termos, de acordo com a NBR 5460 – Sistemas Elétricos de Potência.
  • 7.
    Geração ou Produção de Energia Elétrica. Usina hidrelétrica é um complexo de projetos de engenharias: civil, elétrica, mecânica, hidráulica, estrutural, geotécnica, de computação, de controle, de automação, ambiental, florestal, de solos, de fundações, de materiais, etc. Um conjunto de obras e de equipamentos, que tem por finalidade produzir energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico existente em um rio.  As usinas hidroelétricas funcionam através da pressão da água que gira a turbina, transformando a energia potencial em energia cinética. Depois de passar pela turbina o gerador transforma a energia cinética em energia elétrica. Através de fios e cabos a energia é distribuída, e antes de chegar nas casas e comércios é transformada em baixa tensão.
  • 8.
    Geração ou Produção de Energia Elétrica. Alagamento das áreas vizinhas, aumento no nível dos rios, em algumas vezes pode mudar o curso do rio represado, prejudicando pontualmente a fauna e a flora da área inundada para a formação do reservatório, e as presentes nos trechos a montante e a jusante da usina. Todavia, é ainda um tipo de energia mais barata do que outras, como a energia nuclear, e menos agressiva ambientalmente do que a do petróleo ou a do carvão, por exemplo. A viabilidade técnica de cada caso deve ser analisada individualmente por especialistas em engenharia ambiental e especialista em engenharia hidráulica, que geralmente para seus estudos e projetos utilizam modelos matemáticos, modelos físicos e modelos geográficos.  O cálculo da potência instalada de uma usina é efetuado através de estudos de hidroenergéticos que são realizados por engenheiros civis, mecânicos e eletricistas. A energia hidráulica é convertida em energia mecânica por meio de uma turbina hidráulica, que por sua vez é convertida em energia elétrica por meio de um gerador, sendo a energia elétrica transmitida para uma ou mais linhas de transmissão que é interligada à rede de distribuição.
  • 9.
    Geração ou Produção de Energia Elétrica. Um sistema elétrico de energia é constituído por uma rede interligada por linhas de transmissão (transporte). Nessa rede estão ligadas as cargas (pontos de consumo de energia) e os geradores (pontos de produção de energia). Uma central hidrelétrica é uma instalação ligada à rede de transporte que injeta uma porção da energia pelas cargas.  A Usina Hidrelétrica de Tucuruí, por exemplo, constitui-se de uma das maiores obras da engenharia mundial e é a maior usina 100% brasileira em potência instalada com seus 8.000 MW, já que a Usina de Itaipu é binacional — tendo esta sido considerada uma das "Sete Maravilhas do Mundo Moderno" pela American Society of Civil Engineers (ASCE).  O vertedor de Tucuruí é o maior do mundo com sua vazão de projeto calculada para a enchente decamilenar de 110.000 m³/s, pode, no limite dar passagem à vazão de até 120.000 m³/s. Esta vazão só será igualada pelo vertedor da Usina de Três Gargantas na China. Tanto o projeto civil como a construção de Tucuruí e da Usina de Itaipu foram totalmente realizados por firmas brasileiras, entretanto, devido às maiores complexidades o projeto e fabricação dos equipamentos eletromecânicos, responsáveis pela geração de energia, foram realizados por empresas multinacionais.
  • 10.
    Usina Termelétrica  Central termoeléctrica(português europeu) ou usina termoelétrica ou termelétrica (português brasileiro) é uma instalação industrial usada para geração de energia elétrica/eletricidade a partir da energia liberada por qualquer produto que possa gerar calor, com bagaço de diversos tipos de plantas, restos de madeira, óleo combustível, óleo diesel, gás natural, urânio enriquecido e carvão natural.  Assim como na energia hidrelétrica, em que um gerador, impulsionado pela água, gira, transformando a energia potencial em energia elétrica,[2] nas termelétricas a fonte de calor aquece uma caldeira com água gerando vapor d'água em alta pressão, e o vapor move as pás da turbina do gerador.
  • 11.
    Usina Termelétrica A primeira usinatermelétrica do Brasil foi inaugurada em 1883, em Campos dos Goytacazes, com a potência de 52 kW. A maior usina termoelétrica a carvão do Brasil é o Complexo Termoelétrico Jorge Lacerda em Santa Catarina. Com relação às usinas termelétricas, apresentam em geral, como característica básica:  Menor custo de construção;  Maior custo de operação e de manutenção e  Possibilidade de serem alocadas mais próximas do mercado consumidor.
  • 12.
    Usina Termelétrica Usina elétrica naqual a energia elétrica é obtida por conversão da energia térmica. Os tipos mais utilizados no Brasil são:  Unidade (termelétrica) a combustão interna – unidade termelétrica cujo motor primário é um motor de combustão interna;  Unidade (termelétrica) a gás – unidade termelétrica cujo motor primário é uma turbina a gás;  Unidade (termelétrica) a turbina – unidade termelétrica cujo motor primário é uma turbina a vapor;  Usina nuclear – usina termelétrica que utiliza a reação nuclear como fonte térmica.
  • 13.
    Geração Nuclear Central nuclear (portuguêseuropeu) ou usina nuclear (português brasileiro) é uma instalação industrial empregada para produzir eletricidade a partir de energia nuclear, que se caracteriza pelo uso de materiais radioativos que através de uma reação nuclear produzem calor.As centrais nucleares usam este calor para gerar vapor, que é usado para girar turbinas e produzir energia elétrica. As centrais nucleares apresentam um ou mais reatores, que são compartimentos impermeáveis à radiação, em cujo interior estão colocados barras ou outras configurações geométricas de minerais com algum elemento radioativo (em geral o urânio). No processo de decomposição radioativa, estabelece-se uma reação em cadeia que é sustentada e moderada mediante o uso de elementos auxiliares, dependendo do tipo de tecnologia empregada.
  • 14.
    Geração Nuclear Situadas normalmente omais próximo possível dos locais de consumo com o objetivo de minimizar os custos de transmissão, dependendo também dos aspectos de segurança e conservação ambiental. Temos ainda fontes não convencionais de energia. Como fontes alternativas de energia elétrica:  Energia solar fotovoltaica;  Usinas eólicas;  Usinas utilizando-se da queima de biomassa (madeira e bagaço de cana-de-açúcar, por exemplo) e outras fontes menos usuais como as que utilizam a força das marés. Devido aos longos prazos de maturação de projetos de geração de grandes envergaduras, no Brasil, vêm sendo desenvolvidos estudos para a verificação da viabilidade técnica e dos custos associados à transmissão de energia daAmazônia para as regiões Nordeste, Sudes¬te e Centro-Oeste do País, na qual estão envolvidas distâncias acima de 2.000 km.
  • 15.
  • 16.
  • 17.