NR 10 COMPLEMENTAR_Segurança em eletricidade

CONCEITOS GERAIS
MOVIMENTAÇÃO DE CARGAS
NR 10 COMPLEMENTAR –
SEGURANÇA NO SISTEMA
ELÉTRICO DE POTÊNCIA(SEP) E EM
SUAS PROXIMIDADES
ANTONIO SENA
ENGENHEIRO ELETRICISTA

NR 10 COMPLEMENTAR
• Carga horaria
40 hrs
• Requisito(s) legal(is) no Brasil:
NBR, NR-10
• Periodicidade:
2 anos
Ao final do treinamento:
Aplicação teórica de uma avaliação de 20 questões objetivas;
Média para aprovação 80%;
Responder as questões sem rasuras.

APRESENTAÇÃO PESSOAL
ANTONIO SENA DOS SANTOS FILHO

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
1. Organização do Sistema Elétrico de
Potencia – SEP
2. Organização do trabalho:
a) programação e planejamento dos
serviços;
b) trabalho em equipe;
c) prontuário e cadastro das
instalações;
d) métodos de trabalho; e
e) comunicação.
3. Aspectos comportamentais.
4. Condições impeditivas para serviços.
5. Riscos típicos no SEP e sua prevenção:
a) proximidade e contatos com
partes energizadas;
b) indução;
c) descargas atmosféricas;
d) estática;
e) campos elétricos e magnéticos;
f) comunicação e identificação; e
g) trabalhos em altura, máquinas e
equipamentos especiais.
6. Técnicas de análise de Risco no S E P
7. Procedimentos de trabalho - análise e
discussão.
8. Técnicas de trabalho sob tensão:
a) em linha viva;
b) ao potencial;
c) em áreas internas;
d) trabalho a distância;
e) trabalhos noturnos; e
f) ambientes subterrâneos.
9. Equipamentos e ferramentas de
trabalho (escolha, uso, conservação,
verificação, ensaios)
10. Sistemas de proteção coletiva.
11. Equipamentos de proteção individual
12. Posturas e vestuários de trabalho
13. Segurança com veículos e transporte
de pessoas, materiais e equipamentos
14. Sinalização e isolamento de áreas de
trabalho

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
15. Liberação de instalação para serviço e para
operação e uso.
16. Treinamento em técnicas de remoção,
atendimento, transporte de acidentados .
17. Acidentes típicos - Análise, discussão,
medidas de proteção.
18. Responsabilidades.

DINÂMICA
 Nome
 Área de atuação
 Fale sobre uma situação que você sofreu ou ouviu alguém sofrer algum
tipo de incidente envolvendo eletricidade.

1. Introdução
Questões...
• Nós conhecemos o perigo?
• Nós avaliamos os riscos?
• Nós adotamos as salvaguardas?

1. Introdução
Nós conhecemos o perigo?

Atitude
Ainda se faz assim por aí... E as consequências...
1. Introdução

Experiências negativas com eletricidade
• Estatísticas de acidentes com eletricidade no Brasil e no mundo;
• Incêndios com origem nas instalações elétricas.
1. Introdução

Manchetes de jornais
• Rapaz de 19 anos morreu porque ferramenta atingiu fios de
luz (O Diário 24/12/2012);
• Médica morre eletrocutada na piscina (Folha Online
05/10/2003);
• Operário que trabalhava em andaime é eletrocutado por fios
de alta tensão (Band News 12/01/2005);
• Eletricista morre eletrocutado em fábrica de cerveja (Jornal
Pequeno, MA, 14/02/2008);
• Agricultor morre eletrocutado ao reparar uma bomba de
irrigação (João Dourado – Bahia 30/03/2011);
• Eletricista leva choque quando instalava um refletor no padrão
de energia e morre ao cair da escada (Jornal de Paulínia
11/2011);
• Eletricista morre eletrocutado em uma mineradora (Jornal
Diário da Região, BA, 29/07/2012).
1. Introdução

Na indústria do Petróleo
1. Introdução

1. Introdução
Setor Elétrico, Brasil, Acidentes Fatais – 2005
“População”: A pesquisa se refere assim às pessoas
que não são empregados do setor de energia elétrica
mas que interagiram com as redes elétricas na
ocorrência do acidente.
Fonte: Fundação COGE/Eletrobrás

1. Introdução
Acidentes com a população
Fonte: Fundação COGE/Eletrobrás

1. Introdução
Acidente - Furto
Tentativa de furto na rede de
distribuição de 13,8kV da
CEMIG.

1. Introdução
Acidente – Obras de Construção Civil
Manipulaçãode andaimes, vergalhões, ferramentas, movimentaçãode cargas.

1. Introdução
Instalações elétricas em residências
• Pesquisa UFPE e secretaria de saúde de Pernambuco;
• Óbitos por choque elétrico em residências.
Fonte: Revista CIPA Norte-Nordeste (junho/julho 2004)

1. Conceitos Gerais
1.1 Tensão Elétrica
Extrabaixa tensão
Segundo a NBR5410, as máximas tensões de contato em função do estado
da pele do indivíduo:
• Situação 1: Pele seca
• Situação 2: Passagem de corrente elétrica de uma mão à outra ou
de uma mão a um pé, com a pele úmida de suor sendo a superfície
de contato significativa ou a passagem de corrente elétrica entre
as duas mãos e os dois pés, estando as pessoas com os pés
molhados ao ponto de se poder desprezar a resistência da pele e
dos pés.
• Situação 3: Pessoas imersas em água

1. Conceitos Gerais
1.1 Tensão Elétrica
Extrabaixa tensão
Natureza da
corrente
Situação 1 Situação 2 Situação 3
Alternada
15Hz-100Hz
50V 25V 12V
Contínua
sem
ondulação
120V 60V 30V

1.2 Campo Eletromagnético
1. Conceitos Gerais

Campo elétrico(V/m) são produzidos pela tensão e aumentam na medida em que a
intensidade de tensão se eleva.
Campo magnético(G) resulta no fluxo de corrente e aumentam em intensidade
quando essa corrente aumenta.
1. Conceitos Gerais

Segundo a ICNIRP(International Committee on Non Ionization Radiation Protection)
Tipo de
exposição
Campo Magnético
(mG)
Tipo de exposição
Campo
elétrico(kV/m)
Trabalhadore
s(Jornada de
trabalho)
4200
Trabalhadores
(Jornada de
trabalho) 8.3
Trabalhadores
(Período curto)
Público
(Exposição
permanente)
833
Público (Exposição
permanente)
4.2
Público (Algumas
horas/dia)
1. Conceitos Gerais

• Entre 1000 e 5000 mG: pouquíssimos efeitos biológicos registrados. Mudanças
no metabolismo do cálcio e suspeitas na supressão da produção de melatonina.
• Entre 5000 e 50000 mG: efeitos biológicos bem definidos como mudanças na
latência de respostas em testes complexos de raciocínio; sensações visuais
oscilatórias, conhecidas como fosfenos magnéticos.
• Entre 50000 e 500000 mG: são excedidos os limiares para mudanças agudas na
excitabilidade do sistema nervoso central e outros efeitos agudos.
• Acima de 500000 mG: provocam excitação neural e podem produzir efeitos
biológicos irreversíveis, tais como fibrilações cardíacas.
1. Conceitos Gerais

Segundo estudo teórico (TW Dawson, K Caputa et al. Pacemaker
Interference by Magnetic fields at power line frequencies IEEE
Trans Biomed Eng 49:254-262.2002) mostrou que interferências em
marca-passos podem ocorrer em campos magnéticos da ordem de
400mG e para campo elétrico de até 1.5 kV/m
1. Conceitos Gerais

1. Conceitos Gerais
1.3 Abrangência da NR-10
10.1.1 Esta Norma Regulamentadora – NR estabelece os requisitos
e condições mínimas objetivando a implementação de medidas de
controle e sistemas preventivos, de forma a garantir a segurança e a
saúde dos trabalhadores que, direta ou indiretamente, interajam em
instalações elétricas e serviços com eletricidade.

1. Conceitos Gerais
10.6.1.2 As operações elementares como ligar e desligar
circuitos elétricos, realizadas em baixa tensão, com materiais e
equipamentos elétricos em perfeito estado de conservação,
adequados para operação, podem ser realizadas por qualquer pessoa
não advertida.
10.8.9 Os trabalhadores com atividades não relacionadas às
instalações elétricas desenvolvidas na zona livre e na vizinhança da
zona controlada, conforme define esta NR, devem ser instruídos
formalmente com conhecimentos que permitam identificar e avaliar
seus possíveis riscos e adotar as precauções cabíveis.

1. Conceitos Gerais
10.1.2 Esta NR se aplica às fases de geração, transmissão,
distribuição e consumo, incluindo as etapas de projeto, construção,
montagem, operação, manutenção das instalações elétricas e
quaisquer trabalhos realizados nas suas proximidades, observando-se
as normas técnicas oficiais estabelecidas pelos orgãos competentes e,
na ausência ou omissão destas, as normas internacionais cabíveis.

1. Conceitos Gerais

1. Conceitos Gerais
10.14.3 Na ocorrência do não cumprimento das normas
constantes nesta NR, o MTE adotará as providências estabelecidas
na NR-3
10.14.6 Esta NR não é aplicável a instalações elétricas
alimentadas por extrabaixa tensão.

1. Conceitos Gerais
1.4 Introdução à segurança com eletricidade
Os principais fatores a serem observados para trabalhar com
eletricidade:
 Instrumentos/ferramentas apropriados
 Procedimentos de trabalho
 Equipamentos de segurança
 Profissionais qualificados
 Condições da instalação

1. Conceitos Gerais
1.5 Perfil do trabalhador

1. Conceitos Gerais
1.6 Documentação
10.2.3 As empresas estão obrigadas a manter esquemas unifilares
atualizados das instalações elétricas dos seus estabelecimentos com
as especificações do sistema de aterramento e demais equipamentos
e dispositivos de proteção.

1. Conceitos Gerais
1.6 Documentação
10.2.4 Os estabelecimentos devem constituir e manter o
Prontuário de Instalações Elétricas, contendo, além do
disposto no subitem 10.2.3, no mínimo:
a) conjunto de procedimentos e instruções técnicas e
administrativas de segurança e saúde, implantadas e
relacionadas a esta NR e descrição das medidas de controle
existentes;
b) documentação das inspeções e medições do sistema de
proteção contra descargas atmosféricas e aterramentos
elétricos;
c) especificação dos equipamentos de proteção coletiva e
individual e o ferramental, aplicáveis conforme determina
esta NR;

1. Conceitos Gerais
1.6 Documentação
d) documentação comprobatória da qualificação,
habilitação, capacitação, autorização dos trabalhadores e
dos treinamentos realizados;
e) resultados dos testes de isolação elétrica realizados em
equipamentos de proteção individual e coletiva;
f) certificações dos equipamentos e materiais elétricos em
áreas classificadas;
g) relatório técnico das inspeções atualizadas com
recomendações, cronogramas de adequações, contemplando
as alíneas de “a” a “f”.

1. Conceitos Gerais
1.6 Documentação
10.2.5 As empresas que operam em instalações ou equipamentos
integrantes do sistema elétrico de potência devem constituir prontuário
com o conteúdo do item 10.2.4 e acrescentar ao prontuário os documentos
a seguir listados:
a) descrição dos procedimentos para emergências;
b) certificações dos equipamentos de proteção coletiva e individual;

1. Conceitos Gerais
1.6 Documentação
10.2.6 O Prontuário de Instalações Elétricas deve ser organizado e
mantido atualizado pelo empregador ou pessoa formalmente
designada pela empresa, devendo permanecer à disposição dos
trabalhadores envolvidos nas instalações e serviços em eletricidade.
10.2.7 Os documentos técnicos previstos no Prontuário de Instalações
Elétricas devem ser elaborados por profissional legalmente habilitado.

1. Conceitos Gerais
1.6 Documentação
10.3.7 O projeto das instalações elétricas deve ficar à disposição
dos trabalhadores autorizados, das autoridades competentes e de
outras pessoas autorizadas pela empresa e deve ser mantido
atualizado.
10.12.1 As ações de emergência que envolvam as instalações ou
serviços com eletricidade devem constar do plano de emergência da
empresa.

1. Conceitos Gerais
1.7 Projeto
10.3.1 É obrigatório que os projetos de instalações elétricas
especifiquem dispositivos de desligamento de circuitos que possuam
recursos para impedimento de reenergização, para sinalização de
advertência com indicação da condição operativa.
10.3.2 O projeto elétrico, na medida do possível, deve prever a
instalação de dispositivo de seccionamento de ação simultânea, que
permita a aplicação de impedimento de reenergização do circuito.

1. Conceitos Gerais
1.7 Projeto
10.3.3 O projeto de instalações elétricas deve considerar o espaço
seguro, quanto ao dimensionamento e a localização de seus
componentes e as influências externas, quando da operação e da
realização de serviços de construção e manutenção.
10.3.10 Os projetos devem assegurar que as instalações proporcionem
aos trabalhadores iluminação adequada e uma posição de trabalho
segura, de acordo com a NR 17 - Ergonomia.

1. Conceitos Gerais
1.7 Projeto
10.3.3.1 Os circuitos elétricos com finalidades diferentes, tais como:
comunicação, sinalização, controle e tração elétrica devem ser
identificados e instalados separadamente, salvo quando o
desenvolvimento tecnológico permitir compartilhamento, respeitadas
as definições de projetos.

1. Conceitos Gerais
1.7 Projeto
10.3.4 O projeto deve definir a configuração do esquema de
aterramento, a obrigatoriedade ou não da interligação entre o
condutor neutro e o de proteção e a conexão à terra das partes
condutoras não destinadas à condução da eletricidade.
10.3.5 Sempre que for tecnicamente viável e necessário, devem ser
projetados dispositivos de seccionamento que incorporem recursos
fixos de equipotencialização e aterramento do circuito seccionado.
10.3.6 Todo projeto deve prever condições para a adoção de
aterramento temporário.

1. Conceitos Gerais
1.7 Projeto
10.3.8 O projeto elétrico deve atender ao que dispõem as Normas
Regulamentadoras de Saúde e Segurança no Trabalho, as
regulamentações técnicas oficiais estabelecidas, e ser assinado por
profissional legalmente habilitado.

1. Conceitos Gerais
1.7 Projeto
10.3.9 O memorial descritivo do projeto deve conter, no mínimo, os
seguintes itens de segurança:
a) especificação das características relativas à proteção contra
choques elétricos, queimaduras e outros riscos adicionais;
b) indicação de posição dos dispositivos de manobra dos circuitos
elétricos: (Verde - “D”, desligado e Vermelho -“L”, ligado);
c) descrição do sistema de identificação de circuitos elétricos e
equipamentos, incluindo dispositivos de manobra, de controle, de
proteção, de intertravamento, dos condutores e os próprios
equipamentos e estruturas, definindo como tais indicações devem
ser aplicadas fisicamente nos componentes das instalações;

1. Conceitos Gerais
1.7 Projeto
d) recomendações de restrições e advertências quanto ao acesso
de pessoas aos componentes das instalações;
e) precauções aplicáveis em face das influências externas;
f) o princípio funcional dos dispositivos de proteção, constantes do
projeto, destinados à segurança das pessoas;
g) descrição da compatibilidade dos dispositivos de proteção com
a instalação elétrica.

O que é SEP?
• Em sentido amplo, é o conjunto de todas as instalações e
equipamentos destinados à geração, transmissão e distribuição
de energia elétrica.
• Em sentido restrito, é o conjunto de linhas e subestações que
assegura a transmissão e/ou distribuição de energia elétrica,
cujos limites são definidos por meio de critérios apropriados, tais
como localização geográfica, concessionária, tensão etc
• Conjunto de instalações e equipamentos destinados a geração,
transmissão e distribuição de energia elétrica até a medição,
inclusive.
1. Introdução

1. Introdução
Sobre o curso de SEP
• Esta NR se aplica às fases de geração, transmissão, distribuição e
consumo, incluindo as etapas de projeto, construção, montagem,
operação, manutenção das instalações elétricas e quaisquer
trabalhos realizados nas suas proximidades, observando-se as
normas técnicas oficiais estabelecidas pelos órgãos competentes e,
na ausência ou omissão destas, as normas internacionais cabíveis.

Introdução ao Sistema
Elétrico
 Uma das variáveis para definir um país como
desenvolvido é a facilidade de acesso da população aos
serviços de infra-estrutura, como saneamento básico,
transportes, telecomunicações e energia.
 A energia é o fator determinante para o
desenvolvimento econômico e social ao fornecer apoio
mecânico, térmico e elétrico às ações humanas.

Elétrico

Países geradores de eletricidade
RANK PAÍS DATA DA
INFORMAÇÃO
1º CHINA 2017
2º ESTADOS UNIDOS 2016
3º ÍNDIA 2016
4º RÚSSIA 2016

Elétrico
 Esta característica faz com que o setor de energia
conviva, historicamente, com dois extremos. Em um
deles está o desenvolvimento tecnológico que visa
atingir maior qualidade e eficiência tanto na produção
quanto na aplicação dos recursos energéticos.
 Na atualidade, o primeiro caso inclui as pesquisas sobre
novas fontes, como geotermia, maré e células de
hidrogênio, entre outras. Do segundo, um exemplo é o
automóvel que, após passar décadas dependente da
gasolina, começa a ser crescentemente abastecido por
etanol – enquanto, no terreno dos projetos pilotos, se
movimenta com o estímulo da energia elétrica.

Sistema Elétrico Brasileiro
 O Brasil é um país com quase 184 milhões de habitantes,
segundo estimativas do Instituto Brasileiro de Geografia
e Estatística (IBGE), e se destaca como a quinta nação
mais populosa do mundo. Em 2008, cerca de 95% da
população tinha acesso à rede elétrica.
 Segundo dados divulgados no mês de setembro pela
Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), o país
conta com mais de 61,5 milhões de unidades
consumidoras em 99% dos municípios brasileiros. Destas,
a grande maioria, cerca de 85%, é residencial.

 Para geração e transmissão de energia elétrica, por exemplo,
o país conta com um sistema (conjunto composto por usinas,
linhas de transmissão e ativos de distribuição) principal: o
Sistema Interligado Nacional (SIN).
 Essa imensa “rodovia elétrica” abrange a maior parte do
território brasileiro e é constituída pelas conexões realizadas
ao longo do tempo, de instalações inicialmente restritas ao
atendimento exclusivo das regiões de origem: Sul, Sudeste,
Centro-Oeste, Nordeste e parte da região Norte
 Além disso, há diversos sistemas de menor porte, não-
conectados ao SIN e, por isso, chamados de Sistemas Isolados,
que se concentram principalmente na região Amazônica, no
Norte do país. Isto ocorre porque as características geográficas
da região, composta por floresta densa e heterogênea, além
de rios caudalosos e extensos, dificultaram a construção de
linhas de transmissão de grande extensão que permitissem a
conexão ao SIN.

 Para o atendimento ao consumidor, outros fatores, como nível
de atividade econômica, capacidade de geração e circulação de
renda e densidade demográfica (número de habitantes por
quilômetro quadrado) são variáveis importantes.
 Sudeste e Sul, por exemplo, são as regiões mais desenvolvidas
do país em termos econômicos e sociais. São, também, as que
apresentam maior densidade demográfica. Em conseqüência, o
atendimento a novos consumidores pode ser realizado a partir
de intervenções de pequeno porte para expansão da rede. Elas
são, portanto, as regiões que registram melhor relação entre
número de habitantes e unidades consumidoras de energia
elétrica.
 Já o Nordeste, Centro-Oeste e Norte historicamente
concentram a maior parte da população sem acesso à rede. O
atendimento foi comprometido por fatores como grande número
de habitantes com baixo poder aquisitivo (no caso do Nordeste
principalmente), baixa densidade demográfica (principalmente
na região Centro-Oeste) e, no caso da região Norte, baixa
densidade demográfica e pequena geração de renda, aliada às
características geográficas.

Organização do Sistema
Elétrico Brasileiro
 O modelo institucional do setor de energia elétrica passou por
duas grandes mudanças desde a década de 90.
 A primeira envolveu a privatização das companhias operadoras
e teve início com a Lei no 9.427, de dezembro de 1996, que
instituiu a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e
determinou que a exploração dos potenciais hidráulicos fosse
concedida por meio concorrência ou leilão, em que o maior
valor oferecido pela outorga (Uso do Bem Público) determinaria
o vencedor.
 A segunda ocorreu em 2004, com a introdução do Novo Modelo
do Setor Elétrico, que teve como objetivos principais: garantir a
segurança no suprimento; promover a modicidade tarifária; e
promover a inserção social, em particular pelos programas de
universalização (como o Luz para Todos).

 A nova estrutura assenta-se sobre muitos dos pilares construídos
nos anos 90, quando o setor passou por um movimento de
liberalização, depois de mais de 50 anos de controle estatal.
Até então, a maioria das atividades era estritamente
regulamentada e as companhias operadoras controladas pelo
Estado (federal e estadual) e verticalizadas (atuavam em
geração, transmissão e distribuição).
 Além disso, foram constituídas na década de 90 novas entidades
para atuar no novo ambiente institucional: além da Aneel, o
Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) e o Mercado
Atacadista de Energia (MAE). A Aneel sucedeu o Departamento
Nacional de Águas e Energia Elétrica (DNAEE), uma autarquia
vinculada ao Ministério de Minas e Energia (MME).
 Como agência reguladora, em síntese tem por objetivo atuar de
forma a garantir, por meio da regulamentação e fiscalização, a
operação de todos os agentes em um ambiente de equilíbrio que
permita, às companhias, a obtenção de resultados sólidos ao
longo do tempo e, ao consumidor, a modicidade tarifária.

 O ONS, entidade também autônoma que substituiu o GCOI
(Grupo de Controle das Operações Integradas, subordinado à
Eletrobrás), é responsável pela coordenação da operação das
usinas e redes de transmissão do Sistema Interligado Nacional
(SIN).
 Para tanto, realiza estudos e projeções com base em dados
históricos, presentes e futuros da oferta de energia elétrica e
do mercado consumidor. Para decidir quais usinas devem ser
despachadas, opera o Newave, programa computacional que,
com base em projeções, elabora cenários para a oferta de
energia elétrica. O mesmo programa é utilizado pela Câmara de
Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) para definir os
preços a serem praticados nas operações de curto prazo do
mercado livre.
 Já o MAE, cuja constituição foi diretamente relacionada à
criação do mercado livre, em 2004, com a implantação do Novo
Modelo, foi substituído pela CCEE. No mesmo ano, o MME
constituiu a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), com a
missão principal de desenvolver os estudos necessários ao
planejamento da expansão do sistema elétrico.

Sistema Elétrico de Potência
 De todas as formas de energia conhecidas na atualidade, a que
mais se emprega para a economia de qualquer nação, é a
energia elétrica.
 A possibilidade de explorar diferentes tipos de fontes de
energia como correntes de rios, combustíveis a óleo, gás,
Urânio, carvão, a força dos mares e ventos, géiser, etc. de
sítios afastados dos centros de consumo, faz possível que a
energia elétrica se transmita a grandes distâncias, o que
resulta relativamente econômico, já que é necessária na
grande maioria de processos de produção da sociedade atual.

Requisitos de um Sistemas Elétricos de Potência:
 Continuidade: Energia elétrica sempre disponível ao
consumidor
 Conformidade: Fornecimento de energia deve obedecer a
padrões
 Flexibilidade: Adaptação as mudanças contínuas de topologia
 Segurança: Fornecimento de energia elétrica não deve causar
riscos aos consumidores
 Manutenção: Propriedade de ser devolvido à operação o mais
rápido possível em caso de panes no sistema.

 Os Sistemas Elétricos de Potência (SEP) são subdivididos em
3 grandes blocos:
 Geração: Responsável pela produção da energia elétrica.
Formado por Centrais Elétricas que convertem alguma forma
de energia (cinética, calor, etc) em energia elétrica.
 Transmissão: Responsável pelo transporte da energia
elétrica dos centros de Geração aos de Consumo. Formado
por Linhas de Transmissão, Transformadores, etc.
 Distribuição: Realiza a distribuição da energia elétrica
recebida do sistema de transmissão aos consumidores finais.

 Tensões usuais de transmissão
Em CC →Valor entre o pólo (+) e pólo (-) Em CA →Valor
Eficaz = (entre fase-fase)
Geração de grandes blocos de energia →Aumento do nível de
tensão
 Padronização Brasileira
Distribuição (média tensão): 13,8 kV e 34,5 kV
Sub-Transmissão e Transmissão (AT): 69 kV, 138 kV e 230 kV
Transmissão (EAT): 345 kV, 500 kV e 765 kV
Ultra Alta Tensão: 1000 kV e 1200 kV (em estudos)

Níveis de Tensão (Brasil-MME):
 Transmissão: Padronizadas: 138; 230; 345 e 500 kV Existentes:
440 e 750 kV
 Sub-Transmissão: Padronizadas: 34,5; 69 e 138 kV Existentes:
88 kV
 Distribuição Primária: Padronizadas: 13,8 e 34,5 kV Existentes:
11,9 e 22,5 kV
 Distribuição Secundária: Padronizadas: 127/220 V e 220/380 V
Existentes: 110 V e 115/230 V

Representação do Sistema
Elétrico de Potência

Elementos do Sistema de
Potência
 Geradores de Energia

Potência
 Tipos de geradores
Geradores luminosos
Geradores mecânicos
Geradores químicos
Geradores térmicos

Potência

Potência
 Geradores luminosos de energia elétrica
 Todo dispositivo cuja finalidade é produzir energia elétrica a partir de uma
fonte de luz renovável é chamado de gerador luminoso

Potência
 Exemplo: Geração de energia a partir de fonte luminosa

Potência
 Como funciona o painel solar fotovoltaico:
1 .Célula Fotovoltaica de silício
2 . A construção do Painel Solar Fotovoltaico
3. O Processo que gera eletricidade (efeito fotovoltaico)

Potência
 Célula fotovoltaica de silício
A concepção mais comum de painéis fotovoltaicos (placas
fotovoltaicas) utiliza dois tipos diferentes de silício. Isto é para
criar cargas negativas e positivas. Para criar uma carga negativa, o
silício é combinado com boro, e para criar uma carga positiva, o
silício é combinado com o fósforo.
Esta combinação cria mais elétrons no silício carregado
positivamente e menos elétrons no silício carregado negativamente.
O silício carregado positivamente é “sanduichado” com o silício
carregado negativamente, isso permite a célula de silício reagir
com o sol produzindo energia elétrica.

Potência
 O painel fotovoltaico
 Cada célula fotovoltaica é cuidadosamente colocada, plana, em
série, uma após a outra.
 As células fotovoltaicas individuais são conectadas usando uma
faixa condutora extremamente fina. Esta tira é tecida de cima
para baixo de cada célula, de modo que todas as células
fotovoltaicas do painel solar fotovoltaico estejam ligadas, assim
criando um circuito.
 Essa série de células fotovoltaicas é então coberta com uma
lamina de vidro temperado, tratado com uma substancia
antiaderente e antirreflexo, emoldurado usando um quadro de
alumínio.

Potência
 O painel fotovoltaico

Potência
 O efeito fotoelétrico
As partículas de luz que viajam do Sol à Terra a cada dia são chamadas de fótons.
Abaixo, uma explicação básica do que acontece quando os fótons atingem as
células solares:
a) Quando os fótons atingem as células fotovoltaicas, eles fazem com que alguns
dos elétrons que circundam os átomos se desprendam.

Potência
b) Estes elétrons livres vão migrar, através da corrente eléctrica, para a parte da
célula de silício que está com ausência de elétrons.

Potência
c) Durante o dia todo, os elétrons irão fluir em uma direção constantemente,
deixando átomos e preenchendo lacunas em átomos diferentes. Este fluxo de
elétrons cria uma corrente elétrica, ou o que nós chamamos de casualmente
de Energia Solar Fotovoltaica.

Potência
 Geradores mecânicos de energia elétrica
Todo dispositivo cuja finalidade é produzir energia elétrica a partir da energia
mecânica é chamado de gerador mecânico

Potência
 Exemplo: Alternador
O alternador automotivo é um gerador de corrente elétrica. Transforma energia
mecânica em elétrica. Carrega a bateria e alimenta o sistema de ignição

Potência
 Componentes do Alternador

Potência
 Polia
Conectada ao eixo do rotor, é ligada através de uma correia ao motor de
combustão interna, para transmitir movimento ao alternador.

Potência
 Anéis Coletores
Coletam a corrente elétrica para o circuito externo

Potência
 Ventoinha
Conectada ao eixo, serve para refrigerar o alternador

Potência
 Rolamentos
Reduz o atrito nas partes girantes do alternador

Potência
 Rotor
Parte móvel do alternador, formado por um eixo de aço com uma bobina
enrolada em seu interior. A quantidade de fios de cobre é proporcional a
potência gerada pelo alternador.

Potência
 Estator
Parte fixa do alternador, formado por três bobnas dispostas a 120 graus elétricos
uma das outras. Construídos de forma a resistir altas temperaturas e entrada de
resíduos. É o elemento que gera a corrente elétrica induzida pelo movimento de
giro do rotor.

Potência
 Os alternadores são trifásicos, portanto admitem ligações em estrela ou
triângulo.
 O que determina essa ligação é a carga que estes irão alimentar com a
energia gerada, além de outros critérios técnicos da fabricação do gerador

Potência
 A corrente trifásica resulta num aproveitamento melhor do gerador, além
de dispor de uma quantidade maior de energia gerada em relação aos
geradores monofásicos.

Potência
 Geradores Térmicos
São aqueles que transformam energia térmica em energia elétrica
Ocupando até alguns anos atrás o posto de matriz energética que mais crescia
no mundo, as usinas termonucleares se popularizaram, particularmente em
países com grandes taxas de crescimento industrial, como Índia e China.
Um dos motivos para isso é que é um dos métodos mais fáceis de gerar energia,
já que praticamente tudo que queime ou que de alguma forma possa gerar calor
e com isso mover um gerador termoelétrico possa ser utilizado, como gás
natural, bagaço de diversos tipos de plantas, palha, lixões, restos de madeira,
óleo combustível, óleo diesel, fissão de urânio enriquecido e entre outros o
material mais comum (e poluente) o carvão natural.

Potência
 Geradores Térmicos
 Equipamentos:
Geradores de vapor,
Caldeiras,
Bombas de calor.
 Uso de:
Fluido térmico (óleo),
Vapor,
Água quente.

Potência
 Geração de energia termoelétrica
Independentemente do tipo de combustível utilizado, o processo de geração de
energia termoelétrica é sempre o mesmo: Assim como na energia hidrelétrica,
em que um gerador é impulsionado pela água, nas termoelétricas o calor gerado
(do qual falamos antes) transforma em vapor a água que corre em tubos
instalados nas paredes da caldeira. Esse vapor, altamente pressurizado, move as
pás da turbina (que pode ser a gás ou a vapor) e aciona o gerador elétrico.

Potência
 Geração de energia termoelétrica

4.1 Geração
4.1.1 Riscos Típicos do SEP no Setor da Geração
4.1.1.1 Ruído
17.5.1. As condições ambientais de trabalho devem estar adequadas às
características psicofisiológicas dos trabalhadores e à natureza do trabalho a ser
executado.
17.5.2 Nos locais de trabalho onde são executadas atividades que exijam
solicitação intelectual e atenção constantes, tais como: salas de controle,
laboratórios, escritórios, salas de desenvolvimento ou análise de projetos, dentre
outros, são recomendadas as seguintes condições de conforto:
a) Níveis de ruído de acordo com o estabelecido na NBR 10152, norma
brasileira registrada no INMETRO;
b) Índice de temperatura efetiva entre 20°C e 23°C;
c) Velocidade do ar não superior a 0,75m/s;
d) Umidade relativa do ar não inferior a 40 (quarenta) por cento.
4. Aspectos Específicos

4.1 Geração
4.1.1.1 Ruído
17.5.2.1. Para as atividades que possuam as características definidas no
subitem 17.5.2, mas não apresentam equivalência ou correlação com aquelas
relacionadas na NBR 10152, o nível de ruído aceitável para efeito de conforto
será de até 65 dB e a curva de avaliação de ruído de valor não superior a 60
dB.
17.5.2.2. Os parâmetros previstos no subitem 17.5.2 devem ser medidos nos
postos de trabalho, sendo os níveis de ruído determinados próximos à zona
auditiva e as demais variáveis na altura do tórax do trabalhador.

4.1 Geração
4.1.1.1 Ruído

4.1 Geração
4.1.1.2 Vibrações
Anexo 8 da NR 15
1. As atividades e operações que exponham os trabalhadores, sem a proteção
adequada, às vibrações localizadas ou de corpo inteiro, serão caracterizadas como
insalubres, através de perícia realizada no local de trabalho.
2. A perícia, visando à comprovação ou não da exposição, deve tomar por base os
limites de tolerância definidos pela Organização Internacional para a Normalização -
ISO, em suas normas ISO 2631 e ISO/DIS 5349 ou suas substitutas.

4.1 Geração
4.1.1.2 Vibrações
Anexo 8 da NR 15
2.1. Constarão obrigatoriamente do laudo da perícia:
a) o critério adotado;
b) o instrumental utilizado;
c) a metodologia de avaliação;
d) a descrição das condições de trabalho e o tempo de exposição às vibrações;
e) o resultado da avaliação quantitativa;
f) as medidas para eliminação e/ou neutralização da insalubridade, quando houver.
3. A insalubridade, quando constatada, será de grau médio.

4.1 Geração
4.1.2 Técnicas de Análise de Risco

4.1 Geração
4.1.3 Técnicas de Trabalho sob Tensão
• Desenergização;
• Cuidado com unidades geradoras próximas.

4.1 Geração
4.1.4 Equipamentos e Ferramentas de Trabalho

4.1 Geração
4.1.5 Sistemas de Proteção Coletiva
• Desenergização
• Obstáculos
• Barreiras

4.1 Geração
4.1.6 Postura

4.1 Geração
4.1.7 Segurança com Veículos e Transporte de Pessoas, Materiais e Equipamentos

4.1 Geração
4.1.8 Sinalização e Isolamento de Áreas de Trabalho

4.1 Geração
4.1.9 Procedimento de Trabalho
LOGO PROCEDIMENTO 001: SUBSTITUIÇÃO DE UM
AMPERIMETRO DA UNIDADE GERADORA
REV 0
1- OBJETIVO
Fazer a substituição de um amperímetro, localizado no painel da sala de controle, de uma
unidade geradora.
2- CAMPO DE APLICAÇÃO
Painel de instrumentos da sala de controle da usina X
3- BASE TÉCNICA
Possuir OS específica para execução da tarefa.
Diagrama Unifilar atualizado do painel.
NRs – 6,10,17 e 26.
4- COMPETÊNCIAS
Os profissionais devem ter conhecimentos de eletricidade e serem autorizados pela empresa
conforme o item 10.8.8.1 da NR - 10

4.1 Geração
LOGO PROCEDIMENTO 001: SUBSTITUIÇÃO DE
UM AMPERIMETRO DA UNIDADE
GERADORA
REV 0
5- RESPONSABILIDADES
A responsabilidade pela execução do serviço é do setor de manutenção da usina.
6- MATERIAL NECESSÁRIO
Amperímetro de painel para substituição.
7- FERRAMENTAL NECESSÁRIO
Ferramentas diversas, alicate amperímetro.
8- EPC
Cartões de sinalização padronizados.
Cones e fita para isolamento da área.
9- MEDIDAS DE CONTROLE
Utilizar os EPIs definidos pela área de segurança.
Identificar os equipamentos nos diagramas elétricos.

4.1 Geração
LOGO PROCEDIMENTO 001: SUBSTITUIÇÃO DE
UM AMPERIMETRO DA UNIDADE
GERADORA
REV 0
10- SEQUÊNCIA DE TAREFAS
Identificar o amperímetro a ser substituído.
Sinalizar o local de trabalho.
Com o uso de um alicate amperímetro identificar se há corrente elétrica.
Localizar a chave de aferição.
Abrir o circuito da chave de aferição que alimenta o amperímetro a ser substituído.
Verificar, com o alicate amperímetro, se a corrente foi reduzida a zero.
Identificar a polarização dos fios que alimentam o amperímetro.
Soltar os fios do amperímetro.
Retirar o amperímetro do painel.
Fixar o novo amperímetro.
Conectar os fios no novo amperímetro.
Fechar o circuito da chave de aferição.
Verificar se o novo amperímetro passou a medir corrente elétrica.
Retirar a sinalização.

LOGO PROCEDIMENTO 001: SUBSTITUIÇÃO
DE UM AMPERIMETRO DA UNIDADE
GERADORA
REV 0
11- DISPOSIÇÕES GERAIS
Informar aos operadores da usina presentes na sala de controle sobre o serviço que será
utilizado.
12- ORIENTAÇÕES FINAIS
Ao término do serviço deve ser feita uma verificação se o valor da corrente que está
sendo apresentada no amperímetro está coerente com o valor real, através de uma
medição com o alicate amperímetro, projetada para o primário do trafo de corrente
através da multiplicação da relação de transformação, que deve constar nos diagramas
elétricos.
Profissional autorizado responsável pelo
procedimento (nome e assinatura)
Profissional do SESMT (nome e assinatura)
4.1 Geração

Potência
 Transformadores

Potência
 Transformadores
Os transformadores de tensão – também conhecidos como
transformadores de potencial – são utilizados para mudar a tensão
presente na rede de alimentação elétrica, transformando-a em um
valor conveniente para alimentar uma carga (equipamento). Há
casos em que a tensão de saída do transformador tem o mesmo
valor da tensão de entrada, sendo desejado apenas a isolação entre
a rede elétrica e o equipamento alimentado.

Potência
 Transformadores
No sistema elétrico há diferentes tipos de transformadores, que possuem
características específicas quanto à classe de tensão e potência.
Vistos externamente, os transformadores são formados por buchas de alta e
baixa tensão, radiadores ou trocadores de calor, tanque principal, tanque de
expansão, painéis de controle e outros dispositivos.

Potência
 Aspectos construtivos
4
1
2
3
9
10
7
6
5
8

Potência
1) Núcleo: é constituído em lâminas para minimizar o efeito denominado por
Foucault, no qual a indução de campo magnético alternado sobre o núcleo
magnético tende a dar origem a correntes elétricas parasitas que ficam
circulando e assim gerando perdas e aquecimento localizado. Corrente de
Foucault, ou corrente parasita, é o nome dado à corrente induzida em um
condutor quando há variação do fluxo magnético que o percorre.
Esse arranjo aumenta a resistência no trajeto da corrente que atravessa o
material, resultado em menor geração de calor e consequentemente menores
perdas. O núcleo ferromagnético é configurado em colunas verticais, sendo que
as principais abrigam blocos de bobinas e as colunas periféricas, denominadas
de retorno, são para fechamento do circuito magnético.

Potência
2) Enrolamentos: são bobinas cilíndricas formadas por condutores de cobre
retangular convencionais ou transpostos, podendo ser isolados com papel ou
envernizados. As bobinas apresentam um arranjo físico que pode ser do tipo
helicoidal, em camadas, discos contínuos ou discos entrelaçados.
O número de espiras dos diversos enrolamentos do transformador define se
us níveis de tensão de operação, havendo a possibilidade de se fazer bobinas com
terminais intermediários, denominados por taps, que podem ser comutados, com
a limitação de que o transformador esteja sem tensão ou até mesmo com o
transformador operando sob carga mediante a utilização de chaves comutadoras
de características especiais (comutador sob carga).

Potência
3) Tanque principal: trata-se do tanque de aço preenchido com óleo isolante,
onde a parte ativa, conjunto formado pelas bobinas e o núcleo, é imerso. O
tanque pode ser dotado de blindagens nas paredes internas, no sentido de
minimizar o aumento da temperatura do aço por conta da circulação de correntes
parasitas, resultantes do fluxo de dispersão gerado na parte ativa.
O óleo possui duas funções:
 ser absorvido (impregnado) pelo papel isolante de forma a conferir
características dielétricas especiais ao sistema isolante do transformador;
 circular através dos enrolamentos e núcleo, superficialmente e através de
reentrâncias, canais feitos especialmente com essa finalidade, de forma a
permitir a remoção do calor gerado no funcionamento normal, dissipando
assim as perdas nos enrolamentos e no núcleo.

Potência
4) Tanque de expansão de óleo: permite a expansão do volume de óleo do
transformador por conta das variações de temperatura a que o equipamento
é submetido.
Normalmente ó tanque é provido de uma bolsa de borracha que auxilia no
sistema de selagem do transformador.
5) Buchas: são dispositivos de porcelana que têm a finalidade de isolar os
terminais das bobinas do tanque do transformador. Normalmente as buchas com
classe de tensão superior a 13,8kV são do tipo condensivas, onde, no interior do
corpo de porcelana, há uma envoltória de papel e filme metálico imersos em óleo
isolante, formando um capacitor.

Potência
6) Comutador sob carga: Dispositivo eletromecânico que propicia a variação dos
níveis de tensão através da mudança dos terminais dos enrolamentos de
regulação, sem que o transformador seja desligado.
7) Acionamento do comutador sob carga: Conjunto de mecanismos
eletromecânicos que fazem a mudança da posição do comutador de acordo com
os níveis de tensão desejados;

Potência
8) Radiadores/Trocadores de calor: instalados na parte externa do tanque,
fazem a circulação do óleo isolante através de aletas que, em contato com o ar
ambiente, diminuem a temperatura do óleo.
A circulação pode ser do tipo natural (ONAN-óleo natural, ar
natural), com ar forçado através de motoventiladores nos radiadores (ONAF –
óleo natural, ar forçado), com motobombas para aumentar o fluxo de óleo
(OFAF óleo forçado, ar forçado), com sistema de óleo dirigido nas bobinas (ODAF
óleo dirigido, ar forçado) ou mesmo com trocadores
de calor que utilizam água como meio refrigerante ao invés do ar ambiente
(OFWF – óleo forçado, água forçada).

Potência
9) Painel de controle: é o local onde estão instalados os dispositivos de interface
que permitem o controle e a monitoração do funcionamento do transformador ao
centro de operação da subestação, como temperatura, corrente, monitoração de
gases, descargas parciais, etc.
10) Secador de ar: faz a retirada de umidade do interior do transformador
utilizando sílica-gel.

Potência
11) Termômetros: medem a temperatura dos enrolamentos e do óleo do
transformador.
Apesar do fato de que os componentes aqui descritos se aplicam a qualquer tipo de
transformador, cada equipamento, dependendo da aplicação a que se destina e de
padrões definidos pelo comprador, possui características construtivas específicas,
não havendo, a menos daqueles fabricados na mesma série, transformadores
idênticos.
Além disso, há diferentes tipos de construção no que diz respeito à quantidade de
enrolamentos, sistema de comutação, refrigeração, dimensões, etc.

Potência
 Tipos de transformadores
 1) Quanto à função
 Elevadores
 Abaixadores
 Isoladores
 2) Quanto ao número de fases
 Monofásicos
 Trifásicos
 3) Quanto à aplicação no sistema de potência
 Transmissão
 Distribuição

Potência
 Transformadores Elevadores
Possuem a função de elevar determinado nível de tensão para um valor adequado,
normalmente dentro dos padrões determinados pela norma de transmissão(AT ou
EAT).
Seu núcleo possui possui um lado conectado a unidade geradora (a de menor
tensão) e o lado de maior tensão conectado ao circuito de transmissão

Potência
 Transformadores de transmissão
São utilizados em subestações para interligar linhas e sistemas em diferentes níveis
de tensão. São mais complexos em suas características construtivas em relação a
regulação de tensão e quantidade de enrolamentos.
Possuem comutadores sob carga sob tensão, o que possibilita manobra de ligações
e ajustes de tensão sem a necessidade de desligamento.

Potência
 Transformadores de subtransmissão
São transformadores utilizados para rebaixar os níveis de tensão recebidos das
linhas de transmissão para alimentação do sistema de distribuição.
Podem ser dotados de apenas dois enrolamentos com sistema de comutação a
vazio ou, de forma muito similar aos trafos de transmissão utilizar comutadores sob
carga.

Potência
 Transformadores de distribuição
São transformadores de pequeno porte utilizados para rebaixar os níveis de tensão
recebidos das linhas de distribuição para alimentação dos consumidores finais.
São dotados de apenas dois enrolamentos com sistema de comutação a vazio no
lado de alta tensão.
Esses transformadores geralmente são encontrados no sistema elétrico com níveis
de tensão primária de até 34,,5kV e nível secundário até 440V

Potência
 Equipamentos dos transformadores
Dentre os componentes associados ao funcionamento de transformadores de
potência, aqueles que merecem maior destaque são as buchas, os tanques e os
comutadores.

Potência
 Buchas
Buchas são dispositivos estanques, dotados de pequenos tanques de expansão para
permitir dilatações do volume interno de óleo, sem que haja entrada de umidade
ou gases presentes no ambiente. São componentes com distâncias dielétricas
críticas e volume de óleo relativamente pequeno. Diferentemente de
transformadores, a execução de análises do óleo isolante para verificação de suas
condições de conservação é uma tarefa praticamente impossível.

Potência
 Buchas
Existem tipos distintos de buchas, como as de corpo não condensivo, que são mais
simples construtivamente, formadas por um condutor envolto por uma capa de
porcelana, são utilizadas em terminais de tensão de até 15kV.
No caso de falhas as buchas merecem maior atenção em transformadores de
grande porte.
Em tensões maiores do que 15kV são utilizadas buchas do tipo a óleo com corpo
condensivo.
Esse corpo é um capacitor formado por diversas camadas de filme metálico,
envolto por papel isolante impregnado e imerso em óleo isolante, localizado entre
o elemento condutor que fica na parte central da bucha e a parede interna do
corpo de porcelana. Tem por objetivo a equalização do campo elétrico distribuído
ao longo da bucha.

Potência
 Buchas tipo sólido
A bucha do tipo sólido é normalmente feita com um condutor central e isoladores
de porcelana ou epóxi em cada extremidade.

Potência
 Buchas tipo condensador
Esta construção usa camadas de condutores de forma radial em intervalos
predeterminados, com papel impregnado a óleo ou outro material que possa ser
colocado entre o condutor e o isolador.

Potência
 Isolação das Buchas
As buchas ainda podem ser classificadas pelo tipo de isolação tais como
 Isolação a ar
 Isolação a óleo
 Isolação a papel e óleo
 Isolação a gás
 Isolação a resinas
 Isolação com usos de TP’s

Potência
 Isolação das Buchas

Potência
 Tanques
O óleo isolante de um transformador tem a finalidade, como dito anteriormente,
de isolar e resfriar o núcleo e a bobina. Por isso, a contaminação do óleo é um
problema sério que deve ser considerado, pois faz com que o líquido isolante perca
suas propriedades dielétricas e se torne inútil para a função que tem que
desempenhar. Um dos elementos mais importantes para evitar essa contaminação
é o sistema de preservação de óleo constituído, basicamente, pelos tanques
principal e auxiliares dos transformadores.

Potência
 Tanque selado
É o método mais simples de preservar o óleo. O núcleo e as bobinas estão imersos
em óleo, com uma camada de gás na superfície do líquido isolante. O volume do
gás deve ser suficiente para permitir a expansão do óleo quente dentro do tanque
sem que ocorra uma despressurização do mesmo.
Em condições de curto-circuitos, a quantidade de gás gerada é muito grande, e, por
isso, torna-se necessário um sistema de proteção para que o excesso de gás possa
ser liberado, já que o acúmulo pode deformar o tanque, ou até mesmo causar sua
explosão. A válvula de alívio de pressão é a proteção utilizada para a liberação
desses gases
Suas vantagens principais são seu baixo custo de manutenção e sua fácil construção
o que o torna mais comum dos tanques dos transformadores

Potência
 Tanque selado

Potência
 Tanque com conservador de óleo
Em transformadores com conservador, o reservatório principal é completamente
preenchido com óleo, e um reservatório menor, com uma pequena quantidade de
óleo é montado acima do tanque principal e a este ligado por um tubo chamado
gooseneck.
O conservador é ventilado pelo ar, e, durante seu funcionamento normal, seu nível
de óleo está aproximadamente pela metade, para permitir a expansão e contração
do óleo no memento de uma operação crítica.
O objetivo do tubo gooseneck é impedir o contato do óleo quente, gerado pelo
núcleo e pelas bobinas do transformador com óleo resfriado do conservador o que
é parcialmente conseguido, pois sempre ocorre algu contato entre os dois óleos. O
óleo no tanque principal do transformador está sob uma ligeira pressão positiva,
igual à do conservador.

Potência
 Tanque com conservador de óleo

Potência
 Tanque com duplo conservador selado a gás e óleo
Este sistema possui uma camada de gás inerte, como o nitrogênio, na parte
superior do tanque principal. Tal sistema visa a evitar o contato do oxigênio com o
óleo, o que provoca sua oxidação. A oxidação do óleo tem como subprodutos águas
e ácidos, que contribuirão para encurtar a vida útil do transformador.
Usando uma camada de gás inerte, como o nitrogênio, haverá uma redução
considerável do oxigênio dissolvido, e, como consequência, das substâncias
derivadas da oxidação.
O espaço de gás no tanque principal está ligado ao espaço de gás no conservador
inferior. Já o conservador inferior fica ligado ao conservador superior através de um
tubo.
Como o óleo do reservatório principal se expande termicamente, também ocorre
um aumento de pressão do nitrogênio que recobre o tanque principal forçando o
óleo do reservatório inferior e aumentando o nível do óleo superior. Com os óleos
separados pelo nitrogênio, ele não se contamina.

Potência
 Tanque com duplo conservador selado a gás e óleo

Potência
 Refrigeração do transformador
O calor oriundo do núcleo e das bobinas gera muitos prejuízos ao transformador, e
por isso, deve ser dissipado para o ambiente.
Nos trafos a seco, a refrigeração é realizada pela simples circulaçao de ar ao redor
da bobina e do núcleo, que pode ser por convecção natural ou por fluxo de ar
forçado. Este método de refrigeração é normalmente limitado para
transformadores de baixa tensão (menores que 5 kV) que ficam em ambientes
cobertos e que tem potência inferior a 1500kVA. Para tensões maiores, o óleo é
necessário para o isolamento das bobinas, o que impede a utilização de ar para o
arrefecimento direto do núcleo e dos enrolamentos. Em ambentes extremamentes
poluídos, a refrigeração a ar feita de forma direita pode introduzir sujeira e
umidade nas bobinas, o que não é aceitável.
Em pequenos transformadores de distribuição imersos em óleo, a superfície do
tanque não é suficiente para que ocorra a troca de calor do óleo com o ar.

Potência
Radiadores são adicionados a tanques de alguns transformadores de distribuição
para aumentar a superfície do reservatório e melhorar a transferência de calor.
Grandes transformadores de distribuição e transformadores de potência exigem,
geralmente, bancos de radiadores para que possa ocorrer a refrigeração de forma
eficiente.
Da mesma forma que a capacidade de resfriamento é aumentada pelo uso do ar
forçado, a capacidade de carregamento do tansformador também é aumentado
podendo chegar a 130% da potência nominal.
Caso seja necessário conectar cargas maiores que a potência nominal do
transformador , basta aumentar a velocidade do óleo e aumentando a rotação dos
radiadores, para que o resfriamento seja mais rápido para compensar o aumento
da temperatura causada pela sobrecarga do transformador.

Potência

Potência
 Comutadores
Comutadores são dispositivos eletromecânicos utilizados para alterar os níveis de
tensão e fluxo de potência em transformadores, através da adição ou subtração de
espiras que compõem o enrolamento de regulação.
Há dois tipos de comutadores principais:
a) Comutadores de derivação sem carga
b) Comutadores de derivação sob carga

Potência
 Comutadores de derivação sem carga
São os comutadores de características construtivas simples quando comparados
aos comutadores sob carga, amplamente utilizados em aplicações onde há pouca
necessidade de mudança dos níveis de tensão, como no caso de transformadores
elevadores. São comutadores cuja operação somente pode ser feita com o
transformador desenergizado.

Potência
 Comutadores de derivação sob carga
São comutadores de características construtivas complexas, cujas manobras são
realizadas automaticamente, com o transformador energizado e a plena carga;
O funcionamento desses comutadores depende da interação de componentes
elétricos e mecânicos, que basicamente abrange os seguintes componentes:
• Sistema de acionamento motorizado: montado externamente ao
transformador, responsável pelas operações de troca de posição do
comutador;
• Chave de carga: Dotada de resistores e conjuntos de contatos fixos e móveis,
opera imersa em um cilindro estanque, com volume de óleo próprio, separado
do transformador. Trata-se da parte do comutador mais solicitada durante seu
funcionamento, sendo responsável pela mudança de posição de contatos, com
formação de arco-elétrico limitado no chaveamento;

Potência
• Chave seletora: é composta de contatos fixos e móveis, normalmente
compartilhando o mesmo óleo isolante onde é imersa a parte ativa. A mudança
de posição dos contatos, dado o funcionamento da chave de carga, não gera
arco-elétrico que resulte na formação de gases combustíveis no óleo do
transformador

Potência

Potência
 Proteção do transformador
Os transformadores são equipamentos de vital importância para o sistema elétrico.
Por isso, existem muitos equipamentos e sistemas de proteção, para que o
transformador possa estar sempre funcionando de uma forma correta e segura. A
proteção é conseguida através da combinação adequada da configuração elétrica
do sistema, e de equipamentos de proteção convenientes.

Potência
 Proteção do transformador
Três elementos são necessários para detectar um curto-circuito interno e externo
no transformador: o aumento da corrente de fase, o aumento da corrente
diferencial e a formação de gás proveniente da vaporização do líquido isolante do
transformador.
Normalmente, para combater estes elementos e para a detecção de curtos-
circuitos, aplicam-se as seguintes proteções:
 Proteção de sobrecorrente de fase;
 Proteção diferencial,
 Acumulador de gás ou proteção contra aumento de pressão interna

Potência
 Relés de proteção dos transformadores
A proteção mais comum em um transformador é feita por relés, que são sensores
que verificam, ou por tensão ou por corrente, se há alguma falha no sistema a ser
protegido.

Potência
 Classificação dos Relés
Os relés podem ser classificados quanto ao :
 tipo de acionamento
 tipo de temporização
 à função de proteção
 à tecnologia.

Potência
 Classificação quanto ao tipo de acionamento
Ação direta: São aqueles instalados diretamente no circuito protegido;
Ação indireta: São aqueles que recebem sinais de tensão e corrente provenientes
de transformadores de potencial e de transformadores de corrente (TC),
respectivamente. Atualmente os relés mais comuns são de ação direta.

Potência
 Classificação quanto ao tipo de temporização
Instantâneos: São os que são acionados sem a intenção de retardo, quando uma
determinada grandeza monitorada pelo relé ultrapassa o valor de referência, este
deve ser imediatamente acionado.
Temporizados: Estes monitoram a grandeza quando esta ultrapassa o valor de
referência, aguardam um determinado tempo para depois serem acionados.

Potência
 Classificação quanto à função de temporização
Os relés têm suas funções de proteção identificadas por números de acordo com a
ANSI. Após o número da proteção, existe uma ou duas letras representando uma
característica adicional do relé. As proteções mais comuns são:
 50 – Sobrecorrente instantânea de fase;
 51 – Sobrecorrente temporizada de fase;
 50N – Sobrecorrente instantânea de neutro (terra);
 51N – Sobrecorrente temporizada de neutro (terra);
 50GS – Sobrecorrente instantânea de terra de alta sensibilidade;
 51GS – Sobrecorrente temporizada de terra de alta sensibilidade;
 86 – Relé de bloqueio
 50BF – Falha de disjuntor.

Potência
 Classificação quanto à tecnologia
Eletromecânicos: São relés mais antigos, constituídos por uma estrutura de ferro,
uma bobina de operação, um disco de alumínio, um eixo, um contato fixo e um
contato móvel. Quando a bobina de operação é energizada, ocorre o movimento do
disco de alumínio até o ponto em que o contato móvel, preso ao eixo, alcança o
contato fixo, provocando a operação do relé.

Potência
 Relés eletromecânicos

Potência
Estáticos: São relés cuja unidade de controle é constituída por circuitos eletrônicos
analógicos, compostos por resistores, capacitores e diodos. São relés mais precisos,
mais rápidos e menores, quando comparados aos eletromecânicos. Suas
características, como tempo e corrente, podem ser ajustadas no equipamento
através de potenciômetro ou micro chaves;

Potência
Digitais: São relés mais modernos e avançados tecnologicamente, e dispõem de
várias funções de proteção, medição e controle em uma única unidade. O relé
digital é composto por duas partes: hardware e software

Potência
 Proteção diferencial do transformador
A proteção diferencial utilizada em subestações tem por objetivo principal proteger
o transformador de potência contra faltas internas, como curto-circuito entre
espiras e descargas parciais entre enrolamentos ou entre enrolamentos e carcaça.
A proteção diferencial não é sensibilizada pelas correntes de defeito resultantes de
faltas ocorridas fora da zona protegida, porém é sensível à corrente de
desenergização do transformador, de modo que o ajuste do relé diferencial deve
ser tal que não opere para esta condição.
A zona protegida pode abranger somente o transformador de potência, ou
estender-se além dos limites do equipamento, como, por exemplo, englobando
parte dos circuitos primários e secundários do transformador. Qualquer falta dentro
deste trecho deve ser eliminada pela atuação instantânea do relé diferencial

Potência
 Proteção diferencial do transformador
A lógica diferencial tem como base a comparação entre as correntes que entram e
saem do equipamento. Essa proteção se baseia na lei de kirchhoff, aplicada ao
equipamento.

Potência
 Relé diferencial comum
Esta proteção funciona em conjunto com os relés de sobrecorrente instantâneo e
de sobrecorrente temporizado. No momento de um curto-circuito fora da área de
proteção, a corrente que alimenta a falta passa pelo lado primário e pelo lado
secundário do transformador de potência.
Consequentemente, a corrente nos secundários dos TC’s serão as mesmas, a
corrente diferencial será zero, e o relé diferencial não atuará.
Já em um curto-circuito dentro da área de proteção do relá, como, por exemplo,
entre o TC primário e os terminais primários do trafo, o TC secundário perceberá a
corrente de falta, e a corrente no secundário do TC primário será zero. Com isso a
diferença de corrente que passará na bobina diferencial, será diferente de zero, e a
proteção irá atuar.

Potência
 Proteção de carcaça do transformador
Para que haja a proteção de todo o circuito elétrico, este deve estar
adequadamente isolado da carcaça do transformador. Na conexão da carcaça do
transformador para a terra, deve ser instalado um TC conectado a um relé de
sobrecorrente. Assim, no momento de um defeito interno envolvendo a sua
carcaça, a corrente total ou parcial do defeito flui para a terra. O relé de
sobrecorrente nesse caso faz o papel do relé de proteção de terra.

Potência
 Proteção de carcaça do transformador

Potência
 Relés térmicos
Os relés térmicos monitoram a temperatura em alguns pontos do transformador,
acionando alarmes e operando a abertura de disjuntores associados aos
transformadores.
Os mais utilizados são o relé de temperatura do óleo e o relé de temperatura dos
enrolamentos. Ainda podem ser usados outros relés térmicos para monitoramento
de temperaturas no núcleo do transformador.
Normalmente esses relés são compostos por uma sonda (transdutor) térmico
imersa no óleo e um indicador de temperatura.
Estes ainda server para acionar a ventilação forçada, caso exista.

Potência
 Relés térmicos

Potência
 Válvulas de alívio de pressão
Este dispositivo é instalado no tanque principal de transformadores e sua função é
eliminar a sobrepressão interna causada pela própria operação do transformador.
Dependendo das dimensões do transformador, podem ser instaladas várias
válvulas de alívio de pressão para assegurar a integridade do tanque.

Potência
 Relés Buchholz
O relé Buchholz é um detector de gases utilizado em transformadores de potência
equipados com o tanque conservador de óleo, sendo instalado na tubulação que
liga o tanque principal ao tanque do conservador.
Sua função é detectar anormalidades no transformador através da monitoração de
acúmulo de gases e da avaliação do fluxo de óleo entre o conservador e o tanque
principal.
Em situações normais de operação, este relé fica completamente preenchido de
óleo, atuando quando detecta acúmulo de gases ou surtos de escoamento de
líquido isolante.

Potência
 Relés Buchholz
Em casos de sobrecarga, o óleo do transformador se aquecerá mais do que o
normal, liberando gases para o topo do tanque conservador de óleo. Esses gases
então ficarão na câmara do relé, fazendo este atuar em algum sinalizador,
principalmente o sonoro.
Caso haja vazamento de óleo, a bóia acoplada ao relé detectará a queda no nível do
óleo, fazendo que este se acione nessas situações.

Potência
 Relés Buchholz

Potência
 Manutenção do transformador
Serviços de manutenção preventiva de transformadores abrangem basicamente a
realização de análises do óleo isolante e testes de componentes, que vão definir a
necessidade de realização de intervenções como o tratamento do óleo, troca de
componentes, tais como juntas de vedação e contatos de comutadores, pintura das
partes externas, dentre outros.
Essencialmente são serviços cujo objetivo é o de manter o núcleo e enrolamentos
em condições satisfatórias de operação, dado que a ocorrência de uma falha na
parte na parte ativa geralmente envolve longos prazos de reparo e custos elevados.
Assim, a impementação de sistemas de monitoração e realização de diagnóstico
periódico em transformadores proporcionam o acompanhamento de suas conições
de utiliação, identificando anormalidades e consequentemente uma rápida tomada
de decisão quanto a medidas para evitar ou minimizar a ocorrência de falhas.

Potência
 Manutenção do transformador
Existem diversos métodos de diagnóstico e uma quantidade razoável de
equipamentos para essa finalidadee, abrangendo desde funções mais simples e
tradicionais como a medição da temperatura do óleo isolante, até as tecnologias
que permitem a monitoração dos níveis de descargas parciais com o transformador
em funcionamento.

Potência
 Análise do óleo isolante
A análise do óleo isolante é o principal e mais utilizado método para avaliar a
condição de um transformador, dado a simplicidade no procedimento de coleta, o
baixo custo dos testes e a possibilidades de se diagnosticar vários tipos de
problemas. Basicamente abrange a análise de gasses dissolvidos e propriedades
físico químicas do óleo isolante.

Potência
 Análise de gases dissolvidos
O óleo isolante gera pequenas quantidades de gases quando submetido a
determinados tipos de fenômenos de natureza elétrica ou térmica. A composição
dos gases produzidos depende do tipo de anormalidade apresentada, sendo que o
diagnóstico é feito a partir da avaliação individual dos níveis de determinados
gases, chamados de gases chave, da interpretação da correlação entre gases e sua
evolução ao longo da utilização do transformador.
Os principais gases identificados por esse tipo de análise são hidrogênio, metano,
etano, acetileno, etileno, monóxido de carbono e dióxido de carbono.
A análise de gases dever ser realizada dentro de uma periodicidade razoável que
resulte em um correto e eficaz acompanhamento do surgimento, evolução e
severidade de determinados problemas.

Potência
A realização de uma análise de gases isoladamente não permite um correto
diagnóstico das condições do transformador, portanto é necessário que se leve em
conta o histórico de análises, eventuais sobrecargas e falhas anteriores, no sentido
de se avaliar:
• O desenvolvimento de uma falha/defeito;
• A monitoração da taxa de crescimento da falha/defeito;
• A confirmação de presença de uma falha/defeito;
• A programação de quando deverá ser feita a retirada do equipamento para
reparo;
• Monitoração do funcionamento após a ocorrência de alguma anormalidade no
sistema.

Potência
Para se investigar um defeito usa-se a seguinte estratégia
• Avaliar se algum parâmetro de referência é excedido, seja através de um gás
chave ou mesmo das correlações entre eles, observando-se o fato de que
determinadas famílias de transformadores e equipamentos em serviço
normalmente apresentam concentrações de gases combustíveis
• Realizar acompanhamento periódico, inclusive com a possibilidade de
diminuição expressiva dos intervalos de coleta, no sentido de se determinar a
taxa de crescimento e o tipo de falha/defeito que está sendo diagnosticado e,
• Estabelecer quais ações devem ser tomadas para extinção do problema, seja
através de intervenção restrita em campo ou mesmo a remoção para abertura
do equipamento e diagnóstico mais detalhado em oficina especializada.

Potência
 Identificação de problemas
De acordo com o IEEE os gases permitem a identificação de quatro tipos de
problema nos transformadores, que são:
Óleo superaquecido: os produtos da decomposição do óleo abrangem etileno,
etano e metano, com pequenas quantidades de hidrogênio. Gás chave é o Etileno
(C2H4)

Potência
Celulose superaquecida: dióxido e monóxido de carbono são gerados em grande
quantidade quando a celulose é superaquecida. Metano e etileno serão formados,
caso a falha envolva uma estrutura impregnada com óleo. Gás chave: Monóxido de
carbono (CO)

Potência
Descargas parciais: A ocorrência de descargas elétricas de baixa energia produzem
gás hidrogênio e metano, com pequenas quantidades de etileno e etano. Descargas
envolvendo celulose podem produzir quantidades comparáveis de dióxido e
monóxido de carbono. Gás chave: Hidrogênio

Potência
Arco elétrico: Grandes quantidades de acetileno e hidrogênio são produzidos, com
menores quantidades de metano e etileno. Caso a falha envolva celulose, haverá
presença presença de dióxido e monóxido de carbono. Gás chave: Acetileno C2H2

Potência

Potência
 Termografia
O teste de termografia é utilizado para verificar a temperatura da superfície de
determinadas partes do transformador, principalmente o sistema de refrigeração e
pontos de conexão de terminais das buchas.
Trata-se de teste realizado com o transformador em operação, restringindo-se à
análise de partes externas do equipamento.
De acordo com os ajustes do aparelho empregado no teste, pode-se verificar quais
alteração de temperatura são mais significativas em relação à temperatura de
referência e se determinar um plano de ação para corrigir o problemas.

Potência
 Temperatura do óleo e enrolamentos
Todos os transformadores são dotados de termômetros analógicos ou digitais para
medição da temperatura do óleo e enrolamentos, de forma a permitir que se faça o
acompanhamento da temperatura de operação do equipamento.
Para o óleo o sistema é dotado de sensores imersos no líquido isolante, não
apresentando limitações para a correta leitura da temperatura.
No caso dos enrolamentos a medição é feita através de transformadores de
corrente de imagem térmica que, através de dados de projeto, estimam a
temperatura das bobinas. Atualmente existem sistemas mais modernos que
utilizam fibras ópticas para essa mesma finalidade, com a vantagem de apresentar
dados reais da temperatura do enrolamento.

Potência
 Temperatura do óleo e enrolamentos
As facilidades providas pelo avanço das tecnologias de comunicação de dados e
desenvolvimento de sensores, permitiram a implementação de sistemas de
monitoração das condições operacionais de transformadores de potência e seus
acessórios, como buchas, comutadores sob carga, motoventiladores, dentre outros.
A utilização desses sistemas tem o objetivo de minimizar a ocorrência de falhas,
dado que a coleta de dados e apresentação de resultados é feita em tempo real,
possibilitando a detecção e avaliação imediata de eventuais problemas, sem que os
mesmo evoluam a uma condição de falha para que sejam identificados.
Trata-se de sistemas de custo razoavelmente elevados, que utilizam sensores
especiais para monitorar continuamente diversos parâmetros de operação de
transformadores, como por exemplo a presença de gases e umidade no óleo
isolante, o estágio de desgaste de contatos do comutador e descargas parciais em
buchas.

Potência
 Falhas em transformadores
A definição de falha é um evento súbito, cujo resultado é o desligamento do
transformador através da atuação das proteções automáticas da subestação ou
mesmo em eventos catastróficos onde nem mesmo as proteções têm condições de
extinguir a falha.

Potência
 Falhas em transformadores
Além da ocorrência de falhas há situações em que o transformador, mesmo em
operação, apresenta condições anormais de funcionamento, tais como a evolução
significativa dos níveis de gases combustíveis, o que motiva a intervenção para
desligamento anteriormente à deflagração de uma falha. Trata-se da condição de
defeito.
A investigação de falhas e defeitos em transformadores de potência é uma tarefa
que exige uma avaliação criteriosa de informações acerca de suas condições
operacionais, ensaios específicos, inspeção interna e desmontagem da parte ativa.

Potência
 Tipos de falhas em transformadores
Deterioração dos materiais isolantes: O envelhecimento de transformadores é
diretamente associado à deterioração do sistema isolante, que é composto por
materiais sólidos (papel e papelão) e líquidos (óleo isolante). A degradação do
isolamento sólido é fator determinante da vida útil do equipamento, uma vez que,
diferentemente do óleo, que pode ser tratado, regenerado ou substituído, a sua
troca implica na desmontagem do transformador e intervenção nos enrolamentos
que compõem a parte ativa.
Na medida em que um transformador permanece em operação há o seu natural
aquecimento, fator que conjugado com umidade e oxigênio que permanecem
impregnados no óleo isolante provocam a degradação da isolação e consequente
diminuição da isolação.

Potência
Deformação mecânica dos enrolamentos por esforços de curto circuito: A ação de
esforços mecânicos de origem elétrica sobre enrolamentos de transformadores são
condições inerentes à sua utilização, motivo pelo qual as bobinas são montadas e
prensadas na parte ativa de forma que apresentem considerável resistência
mecânica.
Ocorre que um transformador também está sujeito à ocorrência de curtos-circuits
no sistema por ele alimentado, o que resulta na ação de esforços mecânicos de
grande intensidade, dado que a força que atua sobre condutores imersos em um
campo magnéticos é proporcional ao quadrado da corrente.
Assim, faz-se necessário o entendimento da forma como se comportam os
enrolamentos de transformadores

Potência
Do ponto de vista mecânico, as deformações de enrolamentos podem ser divididas
em dois tipos:
Deformações elásticas: são reversíveis e não implicam em mudança estrutural das
bobinas, portanto sem implicações ao funcionamento normal do equipamento;
Deformações plásticas: são mecanicamente irreversíveis, provocando a alteração
permanente da estrutura atômica dos condutores, deslocamento e quebra de
suportes isolantes e calços. Neste caso ocorrem danos que implicam em
necessidade de intervenção na parte ativa.

Potência
Os esforços mecânicos são resultado de:
• Forças radiais, provocadas pela componente axial do campo magnético, que
atuam na direção do raio do enrolamento;
• Forças axiais, provocadas pela componente radial do campo magnético, que
atuam na direção do eixo do enrolamento.

Potência

Potência
Sobretensões: São fenômenos transitórios que têm grande influência sobre o
desempenho de transformadores, podendo, em função da amplitude e duração,
causar danos.
Os danos decorrentes dessas sobretensões estão diretamente associados à
disrupção de arco elétrico interno ao transformador.
Nos eventos de longa duração os danos se manifestam através do aumento de
temperatura do transformador.

Potência
Os tipos de sobretensões mais comuns são:
Sobretensões temporárias: São aquelas que se caracterizam pelo aumento da
tensão fase-fase ou fase-neutro de um sistema, que duram um determinado
intervalo de tempo.
Entre as consequências dessa sobretensão podemos ressaltar:
• O aumento da temperatura do núcleo, resultando no sobreaquecimento do
óleo isolante e outros materiais. O que diminui sua vida útil.
• O aumento da temperatura da carcaça do transformador, que podem degradar
a pintura e as conexões externas do transformador

Potência
Sobretensões de manobra: São resultado de operações de chaveamento ou falhas
no sistema elétrico. A magnitude e a duração desses surtos dependem das
condições de chaveamento do sistema que este está inserido.
As sobretensões de manobra pode ter origem em:
 Energização e re-energização de linhas;
 Ocorrência de faltas
 Manobra de cargas capacitivas, como banco de capacitores;
 Manobra de cargas indutivas como transformadores e reatores;

Potência
Sobretensões de Descargas Atmosféricas: São os menos comuns em
transformadores quando comparados aos outros eventos de sobretensões,
podendo ocorrer em função de uma descarga direta em um terminal do
transformador ou mesmo em função da limitação de proteção por conta da
capacidade e distância de pára-raios instalados nas linhas.
Os danos podem se dar a partir da ruptura da isolação entre espiras de um mesmo
enrolamento, normalmente próximo ao terminal, entre bobinas ou até mesmo
contra partes aterradas como o núcleo e tanque. Ainda eh possível que esta
descarga provoque surtos de tensão em diversas partes dos enrolamentos do
transformador o que pode incorrer nos danos causados pelas outras sobretensões

Potência
 Falhas de acessórios e componentes
A ocorrência de falhas em acessórios e componentes de transformadores pode ser
classificada em duas categorias.
A primeira é aquela onde ocorrem problemas funcionais restritos, como a atuação
indevida de proteções, marcação incorreta de temperatura e pequenos vazamentos
de óleo isolante, que causam impacto restrito em relação aos prazos e custos
envolvidos na recuperação do transformador.
Geralmente esses tipos de falhas envolvem dispositivos cuja intervenção é
considerada relativamente simples, embora deva ser efetuada com o
transformador desernegizado. São operações simples que não necessitam de
remoção do transformador.

Potência
 Falhas de acessórios e componentes
A segunda categoria é aquela que resulta em danos ao transformador, implicando
em longos prazos até a sua recuperação. Trata-se de eventos como a explosão de
uma bucha ou do comutador sob carga, onde, podem ocorrer danos graves ao
transformador. Nesses casos, quando a recuperação do equipamento é viável, os
trabalhos podem ser realizados em campo ou em fábrica, envolvendo longos prazos
até a conclusão dos trabalhos.

Potência
 Falhas de comutadores
Os tipos de falhas mais comuns nos comutadores são:
• Perda de pressão das molas que fazem o aperto do conjunto de contatos
móveis, o que causa pontos de alta temperatura nos contatos.
• Manobra incorreta do comutador, fazendo com que os contatos permaneçam
em uma posição intermediária àquela que faz o fechamento do circuito.
• Manobra do comutador com o transformador energizado, mas com falha na
câmara de extinção de arco elétrico e forçando a atuação das proteções.

Potência
 Falhas de comutadores

Potência
 Falhas de buchas
A deflagração de falhas em buchas costuma resultar em eventos críticos como
explosões e incêndios, que resultam em altos danos por contaminação dos
enrolamentos e até mesmo danos irreparáveis ao transformador. Além do
estilhaçamento da bucha com o trajeto de partes cortantes que podem causar
riscos de acidentes aos colaboradores e equipamentos próximos.
As falhas em buchas estão diretamente ligadas a perda das propriedades isolantes,
falhas no encaixa ou envelhecimento da parte condensiva ou envelhecimento do
óleo. Além de causas externas como vandalismo por exemplo.

Potência
 Falhas de buchas

Potência
 Falhas de conexões
Transformadores são equipamentos formados por diversos componentes
interligados através de elementos fixos como conectores e parafusos, bem como
comutadores e painéis de religação.
A ocorrência de falha nesses elementos resulta em deficiência de contato e
consequente aumento de densidade de corrente elétrica em partes condutoras. A
partir dessa condição há um superaquecimento localizado que, inicialmente, não
traz maiores implicações, porém, ao longo do tempo de uso do equipamento,
resulta em condição de deterioração do contato de forma gradativa e cumulativa,
até se chegar numa condição inaceitável de funcionamento ou mesmo na falha do
transformador.

Potência
Trata-se de fenômeno comum em partes e componentes elétricos, motivo pelo
qual, normalmente, se faz a termografia de instalações em caráter de manutenção
preventiva. Ocorre que as características construtivas e operacionais de um
transformador inviabilizam esse tipo de exame em suas partes internas.
A recomendação de manutenção preventiva é a de imediata limpeza e reaperto da
conexão, sob pena de ocorrência de danos aos materiais isolantes por
superaquecimento.

Potência

Potência
 Ataques de elementos corrosivos
A presença de enxofre corrosivo no óleo isolante de transformadores e reatores é
bastante preocupante, uma vez que a extensão dos danos decorrentes da reação
com o cobre é severa, a ponto de provocar falhas de grande monta.
O enxofre é encontrado em muitos materiais utilizados na construção do
transformador, incluindo o próprio óleo isolante.
Ocorre que nem todos os compostos de enxofre são considerados corrosivos, mas a
tendência de operação de transformadores e reatores em temperaturas
substancialmente elevadas pode agravar uma condição corrosiva do enxofre ou
converter compostos estáveis em compostos reativos que irão causar danos.
Há tipos diferentes de compostos de enxofree encontrados em óleo de
transformadores, sendo que nem todos são corrosivos. Alguns compostos de
enxofre auxiliam a evitar a oxidação do óleo.

Potência
Os compostos de enxofre corrosivo reagem em contato com partes metálicas,
sendo que o cobre é aquele com menor resistência a um ataque dessa natureza.
Os efeitos de alguns compostos de enxofre são mais problemáticos porque, em
função de suas propriedades, permitem a reação com o cobre mesmo sem a
presença de calor.
Em ambientes fechados, como transformadores selados, o enxofre reage com o
cobre, o alumínio e os outros metais utilizados no equipamento produzindo sulfeto
de cobre, sulfeto de alumínio e demais oxidantes.

Potência

Potência
O sulfeto de cobre tem coloração preta, cinzenta, verde, azul ou violeta, podendo
ser confundido com materiais carbonizados.
Na figura a seguir é mostrado um transformador danificado por ataque de enxofre
corrosivo e o detalhe da coloração do condutor de cobre e das camadas de papel
isolante que o envolvem.

Potência
O ataque por enxofre corrosivo se caracteriza pela redução da rigidez dielétrica do
rapel isolante que envolve os condutores de cobre, provocando a falência do
sistema isolante do transformador.
Testes realizados mostram que o papel isolante contaminado com cobre, perde as
características isolantes do mesmo.

Potência
O teste utilizado para corrosão consistem em mergulha no óleo do transformador
uma lâmina de cobre e se aquece o conjunto por 48 horas em até 150 graus. Esse
teste é chamado de cromatografia
Como resultado se retira a lâmina e se analisa sua cor de acordo com a tabela a
seguir:

Potência
 Defeitos de fabricação
Se caracterizam pela ocorrência de erros de projeto durante a fase de concepção do
transformador em confronto com seus requisitos operacionais, materiais
defeituosos, erro de fabricação e montagem em fábrica ou em campo, nas
instalações do usuário final.
A identificação de problemas dessa natureza nem sempre ocorre durante a etapa
de ensaios em fábrica ou nos testes de comissionamento realizados em campo,
uma vez que determinados defeitos tornam-se detectáveis somente após a
utilização do equipamento em regime de operação.

Potência
Não existe padrão específico de falha que se dá a partir de defeito de fabricação,
dado que são inúmeros os componentes de um transformador e os processos de
manufatura envolvidos.
Ou seja, não existe uma forma de determinar o que causou determinados danos ao
transformador, o que implica que possa ter ocorrido um defeito de fabricação do
mesmo.

Potência

Potência
 Linhas de transmissão

Potência
Linhas de Transmissão (LT) são condutores através dos quais energia elétrica é
transportada de um ponto transmissor a um terminal receptor. As linhas de
transmissão e distribuição de energia elétrica são exemplos típicos.
Os sistemas de transmissão proporcionam à sociedade um benefício reconhecido
por todos: o transporte da energia elétrica entre os centros produtores e os centros
consumidores.

Potência
Formas comuns de linhas de transmissão são:
− Linha aérea em corrente alternada ou em corrente contínua com condutores
separados por um dielétrico.
− Linha subterrânea com cabo coaxial com um fio central condutor, isolado de um
condutor externo coaxial de retorno.

Potência
As linhas de transmissão podem variar em comprimento, de centímetros a milhares
de quilômetros. As linhas com centímetros de comprimento são usadas como parte
integrante de circuitos de alta frequência, enquanto que as de milhares de
quilômetros para o transporte de grandes blocos de energia elétrica.
As frequências envolvidas podem ser tão baixas quanto 50 Hz ou 60Hz para linhas
de transporte de grandes blocos de energia ou tão altas como dezenas de GHz para
circuitos elétricos utilizados na recepção e amplificação de ondas de rádio.

Potência
A teoria básica de LTs pode ser aplicada a qualquer das modalidades de linhas
mencionadas. Entretanto, cada tipo de linha possui propriedades diferentes que
dependem de:
• Frequência,
• Nível de tensão,
• Quantidade de potência a ser transmitida,
• Modo de transmissão (aéreo ou subterrâneo),
• Distância entre os terminais transmissor e receptor, etc.

NR 10 COMPLEMENTAR_Segurança em eletricidade

NR 10 COMPLEMENTAR_Segurança em eletricidade

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Semelhante a NR 10 COMPLEMENTAR_Segurança em eletricidade

Semelhante a NR 10 COMPLEMENTAR_Segurança em eletricidade (20)

NR 10 COMPLEMENTAR_Segurança em eletricidade