Serviços Eletricos de Potencia - Relacionado a NR 10

SEP
Sistemas Elétricos de Potência.

A facilidade de transporte da eletricidade e seu baixo índice de perda energética durante conversões
incentivam o uso da energia em grande escala no mundo todo, inclusive no Brasil.
Fontes renováveis, como a força das águas, dos ventos ou a energia do sol e recursos fósseis, estão entre os
combustíveis usados para a geração da energia elétrica. Por meio de turbinas e geradores podemos
transformar outras formas de energia, como a mecânica e a química, em eletricidade.
FONSTES DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
1. Hidráulica
2. Gás Natural
3. Petróleo
4. Carvão
5. Nuclear
6. Biomassa
7. Eólica
8. Solar
9. Geotérmica
10. Marítima
11. Biogás

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.
Podemos definir os seguintes termos, de acordo com a NBR 5460 – Sistemas Elétricos de Potência:
• Usina (Elétrica) – É a instalação elétrica destinada a gerar energia elétrica em escala industrial,
por conversão de outra forma de energia.
• Usina Hidrelétrica – É a usina elétrica na qual a energia elétrica é obtida por conversão da energia
gravitacional da água.
Podemos encontrar usinas hidrelétricas do tipo:
• Usina (hidrelétrica) a fio d´água – Usina hidrelétrica que utiliza diretamente a vazão do rio, tal
como se apresenta no local.
• Usina (hidrelétrica) com acumulação - Usina hidrelétrica que dispõe do seu próprio reservatório
de regularização.

GERAÇÃO
A geração de energia elétrica é a transformação de qualquer tipo de energia em energia elétrica. Esse processo ocorre em duas
etapas. Na 1a etapa uma máquina primária transforma qualquer tipo de energia, normalmente hidráulica ou térmica, em
energia cinética de rotação. Em uma 2a etapa um gerador elétrico acoplado à máquina primária transforma a energia cinética
de rotação em energia elétrica.
Como exemplo podemos tomar uma hidroelétrica onde uma turbina hidráulica transforma a energia potencial da água em
desnível, em energia cinética de rotação que é transferida a um eixo acoplado a um gerador..
COGERAÇÃO
De acordo com a ANEEL (Agencia Nacional de Energia Elétrica), “Cogeração de energia é definida como o processo de
produção combinada de calor e energia elétrica (ou mecânica), a partir de um mesmo combustível, capaz de produzir
benefícios sociais, econômicos e ambientais. A atividade de cogeração contribui efetivamente para a racionalização
energética, uma vez que possibilita maior produção de energia elétrica e térmica a partir da mesma quantidade de
combustível.”
Diferentemente da geração, na cogeração a energia térmica, ou outro tipo de energia, é utilizado diretamente nos processos
de manufatura, tais como fornos, caldeiras, entre outros.
A cogeração é o reaproveitamento dos “resíduos” de energia dessas fontes para a geração de energia elétrica diminuindo,
assim, as perdas e, consequentemente, aumentando o rendimento e o aproveitamento das fontes de energia.
GERAÇÃO

Central hidráulica em circuito aberto a céu
aberto, Rio Paraná, Itapu, Brasil.
1- Barragem
2- grades
3- tomada de águas
4- conduto forçado
5- turbina
6- alternador
7- casa de máquinas
8- pórtico-ponte
9- sistema de descarga 10-
GERAÇÃO

ITAIPU - BINACIONAL
A Itaipu Binacional é a maior usina hidrelétrica do mundo em geração de energia. Com 20 unidades geradoras e 14.000 MW de
potência instalada, fornece 15% da energia consumida no Brasil e abastece 90% do consumo paraguaio. Em 2016, a usina atingiu
a produção histórica de 103.098.366 MW/h, recorde mundial de energia hidrelétrica.

ITAIPU - BINACIONAL
Reservatório
Volume de água no nível máximo normal: 29 bilhões de
m³
Extensão: 170 km
Nível máximo normal (cota): 220,3 m
Área no nível máximo normal: 1.350 km²
Vertedouro
Vazão máxima: 62,2 mil m³/s
Capacidade máxima de descarga: 162.200 m³/s
Comprimento: 483 m
Comportas: 14 unidades
Dimensões das comportas: 21 m/altura e 20 m/largura
Barragem
Altura: 196 m
Comprimento total: 7.919 m
Bacia Hidrográfica
Área: 820.000 km²
Precipitação média anual: 1.650 mm
Vazão média afluente: 11.663 m³/s
Unidades geradoras
Quantidade: 20
Potência: 700 MW
Tensão: 18 kV
Freqüência: 50 e 60 Hz
Queda: 118,4 m
Vazão Nominal: 690 m³/s
Peso: 6.600 t
Turbinas
Vazão nominal: 690 m³ de água/s
Linhas deTransmissão
Setor de 60 Hz
Itaipu – SE Foz do Iguaçu (500kV) - 4 circuitos, cada um com
extensão de 8 km
Setor de 50 Hz
Itaipu – SE Margem Direita (500kV) - 4 circuitos, cada um
com extensão de 2 km
SE Margem Direita (500kV) – SE Foz do Iguaçu (500kV) - 4
circuitos, cada um com extensão de 9 km

ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico)
GERAÇÃO
O Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) é o órgão responsável pela coordenação e controle da operação das instalações
de geração e transmissão de energia elétrica no Sistema Interligado Nacional (SIN) e pelo planejamento da operação dos sistemas
isolados do país, sob a fiscalização e regulação da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

GERAÇÃO
Balanço de energia

http://www.ons.org.br/paginas/energia-agora/carga-e-geracao
GERAÇÃO

GERAÇÃO

Previsão de crescimento
GERAÇÃO

GERAÇÃO
Previsão de crescimento

GERAÇÃO
Energias renováveis
80% Brasil
27% média mundial
** Brasil é rico é crédito de carbono**

O Brasil possui atualmente 141.388 km de linhas de transmissão de energia elétrica, espalhadas por todo o território.
O Operador Nacional do Sistema (ONS) é responsável pelo controle, monitoramento e planejamento da operação das
instalações de geração e transmissão de energia elétrica do Sistema Interligado Nacional, sob a fiscalização da Agência
Nacional de Energia Elétrica (Aneel). O ONS projeta que a extensão da rede de energia vai alcançar cerca de 185.500 km de
linhas de transmissão em 2023:
As linhas de transmissão de energia fazem o transporte da eletricidade produzida pelas usinas geradoras aos
consumidores por meio de cabos aéreos fixados em grandes torres de metal, para contato elétrico com pessoas, vegetação e
veículos, conforme apresentado na Figura abaixo. As torres devem ser projetadas pra suportar os cabos em condições
extremas, como fortes chuvas e ventos.
TRANSMISSÃO

Apagões de energia do brasil.
1 – Apagão de 17 de setembro de 1985
O apagão que aconteceu no dia 17 de setembro de 1985 é considerado uma das primeiras grandes falhas no fornecimento de energia elétrica no
país. Incidentes como esse já ocorriam desde 1971, mas essa foi a primeira vez que um deles chegou à grande escala, atingindo um total de sete
estados e mais o Distrito Federal.
Estima-se que pelo menos 12 milhões de pessoas tenham sido afetadas .
2 – Apagão de 11 de março de 1999
O blecaute do dia 11 de março de 1999, na ocasião, se tornou o maior apagão do Brasil. Aliás, o termo “apagão” se tornou popular também nessa
época. Nada menos do que onze estados brasileiros e mais o Paraguai ficaram sem luz na noite de uma quinta-feira após uma falha na subestação
de Bauru, no interior de São Paulo.
No total, mais de 76 milhões de pessoas ficaram sem luz por intervalos de tempo que variaram entre 40 minutos até 6 horas
3 – Apagão de 21 de janeiro de 2002
A região Centro-Sul do Brasil foi atingida por um novo blecaute no dia 21 de janeiro de 2002. Na ocasião, pelo menos 10 estados ficaram sem
energia elétrica em razão do rompimento de um cabo na linha de transmissão de energia que liga a Usina Hidroelétrica de Ilha Solteira à
subestação deAraraquara, no interior de São Paulo.
O apagão teve início por volta de 13h30 e muitos municípios só foram ter a luz reestabelecida por volta das 18h30. O estado de São Paulo foi o
mais afetado pelo apagão. Estima-se que 84% da população ficou completamente “no escuro” por cerca de 4 horas. No Mato Grosso, outro
estado bastante afetado, 78% dos consumidores ficaram na mão.
TRANSMISSÃO

Apagões de energia do brasil.
4 – Apagão de 10 de novembro de 2009
O apagão registrado no dia 10 de novembro de 2009 é considerado até hoje o maior da história do Brasil. Nada menos do que 90 milhões de
pessoas ficaram sem luz depois que condições meteorológicas adversas provocaram uma falha em três linhas de transmissão provenientes da
Usina Hidroelétrica de Itaipu.
No total, quatro estados brasileiros ficaram completamente sem luz enquanto outros quatorze tiveram um corte parcial de energia. Além disso,
90% do território do Paraguai também ficou ás escuras. Em algumas localidades, demorou cerca de 7 horas para que a energia elétrica voltasse,
enquanto em outras cidades em menos de 1 hora a luz foi reestabelecida.
5 – Apagão de 10 de fevereiro de 2010.
Fechando a nossa lista, vale mencionar ainda outro incidente envolvendo o fornecimento de energia elétrica. No dia 10 de fevereiro de 2010
vários estados das regiões Norte e Nordeste também ficaram sem luz durante algumas horas. Em algumas cidades a queda foi rápida: apenas dois
minutos. Em outras, levou duas horas até que a energia fosse estabelecida.
A causa do problema até hoje não foi identificada. A Eletronorte informou que uma pane não identificada na transmissão Norte-Sul ocasionou a
queda. Já o Operador Nacional do Sistema Elétrico indicou que a pane ocorreu na linha de transmissão que interliga o Norte e o Nordeste,
provocando um efeito em cascata.
Desde então, foram registrados outros apagões em grande escala, mas limitados a áreas menores do país, como apenas no Nordeste, em 2013,
ou apenas em Porto Alegre, em 2014. De qualquer forma, a incidência de situações como essas têm diminuído nos últimos anos, o que é uma boa
notícia para todos nós brasileiros.
TRANSMISSÃO

A Rede Básica de transmissão do Sistema Interligado Nacional (SIN), que compreende as tensões de 230 kV a 750 kV,
tem como principais funções:
(i) a transmissão da energia gerada pelas usinas para os grandes centros de carga;
(ii) a integração entre os diversos elementos do sistema elétrico para garantir estabilidade e confiabilidade da rede;
(iii) a interligação entre as bacias hidrográficas e regiões com características hidrológicas heterogêneas de modo a otimizar a
geração hidrelétrica;
(iv) a integração energética com os países vizinhos.
TRANSMISSÃO

Região Sul e Sudeste Brasil
TRANSMISSÃO

TRANSMISSÃO

Interligações internacionais
Operamos quatro interligações de médio e grande porte com outros países da América do Sul:
•Com o Paraguai, através de quatro linhas de transmissão em 500 kV, que interligam a usina hidrelétrica binacional de Itaipu à
subestação Margem Direita (Paraguai) e à subestação Foz do Iguaçu (Brasil). A energia produzida pelo setor paraguaio da usina pode
ser fornecida ao Brasil, desde a subestação de Foz até a subestação de Ibiúna (SP), por um sistema de transmissão em corrente
contínua de 6.300 MW de capacidade;
•Com o Uruguai, através da estação conversora de frequência de Rivera (Uruguai), com capacidade de 70 MW, e uma linha de
transmissão em 230 kV, que interliga a conversora à subestação Livramento (Brasil);
•Com a Argentina, através da estação conversora de frequência de Uruguaiana (Brasil), com capacidade de 50 MW, e uma linha de
transmissão em 132 kV, que interliga a conversora a Paso de los Libres (Argentina);
•Com aVenezuela, através de uma linha de transmissão em 230 kV, com capacidade de 200 MW, que interliga a cidade de BoaVista
(Brasil) à cidade de Santa Elena (Venezuela).
•Com o Uruguai, através da conversora de frequência de Melo, com capacidade de 500 MW, através de uma linha de transmissão em
500 kV, que interliga a conversora à subestação de Candiota 230/525 kV.
TRANSMISSÃO

A distribuição se caracteriza como o segmento do setor elétrico dedicado ao rebaixamento da tensão
proveniente do sistema de transmissão, à conexão de centrais geradoras e ao fornecimento de
energia elétrica ao consumidor.
O sistema de distribuição é composto pela rede elétrica e pelo conjunto de instalações e
equipamentos elétricos que operam em níveis de alta tensão (superior a 69 kV e inferior a 230 kV),
média tensão (superior a 1 kV e inferior a 69 kV) e baixa tensão (igual ou inferior a 1 kV).
Atualmente, o Brasil possui 105 distribuidoras de energia elétrica, sendo 54 concessionárias e 38
permissionárias, além de 13 cooperativas de eletrização rural, que atuam sob autorização precária e
estão em processo de regularização para serem concessionárias ou permissionárias.
TRANSMISSÃO

PRODIST
Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional – PRODIST
Os Procedimentos de Distribuição - PRODIST são documentos elaborados pela ANEEL e normatizam e
padronizam as atividades técnicas relacionadas ao funcionamento e desempenho dos sistemas de distribuição
de energia elétrica.
TRANSMISSÃO

DISTRIBUIÇÃO

Indicadores de qualidade de distribuição.
As distribuidoras são avaliadas em diversos aspectos no fornecimento de energia elétrica. Entre eles, está a qualidade do serviço e do produto
oferecidos aos consumidores.
A qualidade dos serviços prestados compreende a avaliação das interrupções no fornecimento de energia elétrica.
Destacam-se no aspecto da qualidade do serviço os indicadores de continuidade coletivos, DEC e FEC, e os indicadores de continuidade
individuais DIC, FIC e DMIC.
A qualidade do produto avalia a conformidade de tensão em regime permanente e as perturbações na forma de onda de tensão. Destacam-se
neste quesito os indicadores coletivos DRPe e DRCe, obtidos a partir da campanha de medição amostral instituída pelaANEEL.
A ANEEL também avalia a percepção que os consumidores têm das distribuidoras de energia elétrica.
DISTRIBUIÇÃO

Indicadores de qualidade de distribuição.
Item 5.4 do PRODIST - Indicadores de continuidade individuais.
DIC = duração de interrupção individual por unidade consumidora ou por ponto de conexão, expressa em horas e centésimos de hora;
FIC = frequência de interrupção individual por unidade consumidora ou por ponto de conexão, expressa em número de interrupções;
DMIC = duração máxima de interrupção contínua por unidade consumidora ou por ponto de conexão, expressa em horas e centésimos de hora;
DEC = duração equivalente de interrupção por unidade consumidora, expressa em horas e centésimos de hora;
FEC = frequência equivalente de interrupção por unidade consumidora, expressa em número de interrupções e centésimos do número de
interrupções;
DISTRIBUIÇÃO

Vamos navegar...
http://www.aneel.gov.br/prodist
http://www.ons.org.br/paginas/energia-agora/carga-e-geracao

CONSUMO
Tarifação
As modalidades tarifárias são um conjunto de tarifas aplicáveis às componentes de consumo de energia elétrica e demanda de potência ativas,
considerando as seguintes modalidades:
Azul: aplicada às unidades consumidoras do grupoA, caracterizada por tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica e de demanda de
potência, de acordo com as horas de utilização do dia;
Verde: modalidade tarifária horária verde: aplicada às unidades consumidoras do grupoA, caracterizada por tarifas diferenciadas de consumo de
energia elétrica, de acordo com as horas de utilização do dia, assim como de uma única tarifa de demanda de potência;
Convencional Binômia: aplicada às unidades consumidoras do grupoA caracterizada por tarifas de consumo de energia elétrica e demanda de
potência, independentemente das horas de utilização do dia. Esta modalidade será extinta a partir da revisão tarifária da distribuidora;
Convencional Monômia: aplicada às unidades consumidoras do grupo B, caracterizada por tarifas de consumo de energia elétrica,
independentemente das horas de utilização do dia;
Branca: aplicada às unidades consumidoras do grupo B, exceto para o subgrupo B4 e para as subclasses Baixa Renda do subgrupo B1,
caracterizada por tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica, de acordo com as horas de utilização do dia.

CONSUMO
Tarifação – Grupos de consumidores
De acordo com a resolução 456, de 29 de novembro de 2000, da ANEEL, as unidades consumidoras de energia são classificadas pelo nível de
tensão que a distribuidora fornece no ponto de entrega. De acordo com o nível de tensão o consumidor se enquadra no grupo tarifário.
Grupo B – Unidades consumidoras que recebem energia elétrica com tensão inferior a 2,3KV (exceção aos clientes do sistema subterrâneo).
GrupoA - Unidades consumidoras que recebem energia elétrica com tensão superior a 2,3KV, e são subdivididos conforme abaixo.
A1 –Tensão de fornecimento igual ou superior a 230KV.
A2 –Tensão de fornecimento de 88KV a 138KV.
A3a –Tensão de fornecimento de 30KV a 44KV.
A4 –Tensão de fornecimento de 2,3KV a 25KV.
AS –Tensão de fornecimento inferior a 2,3KV.
As tarifas de energia elétrica do subgrupoA1 possui valor menor que o subgrupoA2 e assim sucessivamente até o subgrupoAS.
As tarifas de fornecimento são mais caras para os subgrupos de menor tensão porque a concessionária investiu mais em infraestrutura para a
transmissão de energia, como postes, transformadores, cabos etc...

CONSUMO
Tarifação - Horossazonal
Horossazonal é o espaço de três horas consecutivas nos dias úteis durante o horário de ponta em que o consumidor paga uma tarifa maior na sua
conta de energia elétrica em virtude do aumento de consumo neste período. Estas três horas, que podem variar entre 17h e 22h, são
determinadas pelas concessionárias de energia e, por isso, podem ser diferentes em cada Estado.
Abaixo seguem os horários de ponta de algumas concessionárias.
 Eletropaulo – 17:30 às 20:20
 Bandeirantes – 18:00 às 21:00
 CPFL – 18:00 às 21:00
 Copel - 18:00 às 21:00
 Ligth – 17:30 às 20:20
 Enel – 18:00 às 21:00
Visando minimizar os custos com energia elétrica no horário de ponta, algumas empresas, principalmente indústrias, estão optando por utilizar
geradores neste período, economizando na conta de energia.
As vantagens comprovadas através da utilização de geradores em horário de ponta incluem ainda soluções integradas para trabalhos realizados
no terceiro turno e uma fonte de energia backup 24h para uso em caso de apagão.

CONSUMO
Tarifação - Horossazonal
A principal diferença entre as tarifas azul e verde está nos valores dos horários de ponta e fora de ponta. Para a tarifa verde o valor da demanda
(KW) é único independente do horário do dia, mas a energia consumida (KW/h) no horário de ponta e muito mais cara que no horário fora de
ponta.
A demanda na tarifa azul o horário de ponta é mais cara que no horário fora de ponta. A demanda da tarifa azul no horário de ponta é mais cara
que no horário fora de ponta, porém a energia consumida no horário de ponta não é tão alta como no horário fora de ponta, com relação à tarifa
verde.
Convencional Verde Azul
DEMANDA Única Única
Ponta
Fora de ponta
ENERGIA Única
Ponta Ponta
Fora de ponta Fora de ponta

CONSUMO
Tarifação – Bandeiras tarifárias.
Desde o ano de 2015, as contas de energia passaram a trazer uma novidade: o Sistema de BandeirasTarifárias, que apresenta as seguintes
modalidades: verde, amarela e vermelha – as mesmas cores dos semáforos – e indicam se haverá ou não acréscimo no valor da energia a ser
repassada ao consumidor final, em função das condições de geração de eletricidade. Cada modalidade apresenta as seguintes características:
Bandeira verde: condições favoráveis de geração de energia. A tarifa não sofre nenhum acréscimo;
Bandeira amarela: condições de geração menos favoráveis. A tarifa sofre acréscimo de R$ 0,015 para cada quilowatt-hora (kWh) consumidos;
Bandeira vermelha - Patamar 1: condições mais custosas de geração. A tarifa sofre acréscimo de R$ 0,040 para cada quilowatt-hora kWh
consumido.
Bandeira vermelha - Patamar 2: condições ainda mais custosas de geração. A tarifa sofre acréscimo de R$ 0,060 para cada quilowatt-hora kWh
consumido.
Todos os consumidores cativos das distribuidoras serão faturados pelo Sistema de BandeirasTarifárias, com exceção daqueles localizados em
sistemas isolados.

CONSUMO
Tarifação – Mercado livre de energia.
O Mercado Livre de Energia como o próprio nome diz é um setor da iniciativa privada que permite aos consumidores comprarem energia elétrica
diretamente dos gerados e das empresas comercializadoras, é o chamado Ambiente de Contratação Livre.
Quem pode ser livre?
Não é qualquer consumidor que pode negociar no Mercado Livre de Energia.Apenas empresas que consomem acima de 500 KW, o que significa
uma estrutura industrial, de comércio ou serviço com um determinado porte. Os consumidores residenciais no Brasil estão fora do Mercado Livre
de Energia.

CONSUMO
Tarifação – Mercado livre de energia.

CABINES PRIMÁRIAS E SUBESTAÇÕES
Tipos de Subestações.
Transmissão:
ETE – Estação transformadora de elevação.
Entregam a tensão de geração de energia que é elevada para reduzir custos e percas.
13,8KV ------------> 230KV - 345KV - 440KV - 500KV - 600KV (corrente contínua) - 750 KV.
18KV ------------ > 230KV - 345KV - 440KV - 500KV - 600KV (corrente contínua) - 750 KV.
ETT – Estação transformadora de transmissão.
230KV - 345KV - 440KV - 500KV - 600KV (corrente contínua) - 750 KV.------------> 69KV – 88KV – 138KV
Distribuição.
ETD – Estação transformadora de distribuição
88KV – 138KV.------------> 69KV – 34,5KV – 23,5KV – 20KV – 13,8KV – 13,2 – 11,9KV – 3,8KV (primeiros circuitos primário).

Consumo:
ETD – Estação transformadora de distribuição
Entregam a tensão de geração de energia que é elevada para reduzir custos e percas.
69,KV ------------> 13,8KV – 440V – 380V – 220V- 127V.

Tipos de Cabines primárias.
Definição:
Cabine primária é a entrada de energia elétrica ligada ao sistema de distribuição em média tensão, por meio entradas aéreas ou
subterrâneas com dispositivos de proteção e medição.
 Simplificada – Com transformador único de potência máxima de 300KVA.
 Simplificada em poste único – Com transformador único de potência máxima de 300KVA, onde o mesmo fica instalado em um poste
exclusivo ao lado externo da instalação.
 Simplificada em alvenaria – Com transformador único de potência máxima de 300KVA construída em alvenaria com possibilidade de
se ver os barramentos.
 Simplificada em Blindada – Com transformador único de potência máxima de 300KVA construída em cubículos de chapa metálica, e
que deve ser homologada pela concessionária.

Tipos de Cabines primárias.
 Convencional Em alvenaria – Com um ou mais transformadores com somatória de potência maior de 300KVA, construída em
alvenaria com possibilidade de se ver os barramentos.
 Convencional blindada – Com um ou mais transformadores com somatória de potência maior de 300KVA, construída em cubículos
de chapa metálica, e que deve ser homologada pela concessionária.

Tipos de Cabines primárias – Cabine Simplificada / em alvenaria
Com transformador único de potência máxima de 300KVA, medição realizada em baixa tensão, e a proteção geral é realizada pelo lado
da média tensão apenas com fusíveis.

Tipos de Cabines primárias – Cabine Simplificada em poste único
Com transformador único de potência máxima de 300KVA, onde o mesmo fica instalado em um poste exclusivo ao lado externo ou
interno da instalação.

Tipos de Cabines primárias – Cabine Simplificada blindada
Dentro da cabine deve existir os seguintes
compartimentos:
 Compartimento de entrada Mufla para raios e
seccionadora.
 Compartimento de proteção primária fusível.
 Compartimento de transformação (transformador
de serviço).
 Compartimento de mediçãoTC –TP.
 Compartimeno de proteção secundária disjuntor.
Obs: O medido e osTCs da concessionária ficam em
caixa lacrada.

Tipos de Cabines primárias – Cabine convencional.
De preferência construída no limite da propriedade com a via pública, local de fácil acesso e mais próximo possível da entrada principal.
Ramal de entrada pode ser aérea ou subterrâneo, e caso a cabine primária fique em local muito recuado em relação a limite da
propriedade, o ramal deverá ser subterrâneo. A área compreendida entre a via pública e a cabine primária não pode ser utilizada nenhum
tipo de construção ou depósito de qualquer espécie.
A cabine primária deve ser montada preferencialmente ao nível do solo, e caso o cliente tenha que realizar a montagem para baixo ou
acima do nível do solo, deverá apresentar uma justificativa para a concessionária.
A cabine convencional possui pelo menos dois compartimentos de divisão em alvenaria que são alojados equipamentos e as instalações
eletromecânicas de medição e proteção. Facultativamente a cabine pode ter outros compartimentos destinados a alojar mais
transformadores.
Opcionalmente existe um cubículo entre a medição e a proteção destinado a alojar um transformador com potência máxima de 300KVA
para os sistemas de combate a incêndio, e o transformador deve ser suprido por um fusível na alta tensão (instalação igual a cabine
simplificada de alvenaria).

Tipos de Cabines primárias – Cabine convencional.

Tipos de Cabines primárias – Cabine convencional blindada
Com um ou mais transformadores com somatória de potência maior de 300KVA, construída em cubículos de chapa metálica, e que deve
ser homologada pela concessionária.
Basicamente a diferença da cabine blindada para a convencional é o conjunto de equipamentos e montagens eletromecânicas alojadas
em cubículos, construídos em chapa metálica, com seu ramal de ligação subterrâneo.

Equipamentos.
1. Ramal de ligação.
2. Cabo de alta tensão.
3. Para-raios.
• Cabo para raios.
• Para-raios tipo haste reta.
• Para-raios tipo válvula.
4. Disjuntores
• Óleo.
• Ar comprimido.
• Sopro magnético.
• Vácuo.
• Gás (SF6).
5. Chaves Seccionadoras.
• Com Carga
• Sem Carga

Equipamentos.
6. Chave Fusível.
7. Transformadores.
• Óleo.
• Seco.
8. Transformadores de Potência (TP).
9. Transformadores de corrente (TC).
10. Relés.
• Microprocessado.
• Relé de ação direta.
11. Instrumentos de medição.
• Meghômetro.
• Hipot –Teste de ensaio de tensão aplicada.
• Microhmímetro.
• Medidor de relação de espirasTTR.

Equipamentos - Ramal de ligação.
conjunto de condutores e acessórios instalados pela distribuidora entre o ponto de derivação de sua rede e o ponto de entrega.
Resolução Normativa ANEEL n. 479, de 3 de abril de 2012 (Diário Oficial, de 12 abr. 2012, seção 1, p. 48)
subterrâneo Aéreo

Equipamentos - Condutores.
Cabos de alta tensão
Os cabos elétricos de alta tensão são amplamente utilizados nos mais diversos segmentos para a ligação de equipamentos em:
Subestações;
Edificações comerciais;
Edificações industriais e outros segmentos que funcionam em alta tensão.
Para que haja o desempenho esperado, a utilização dos cabos elétricos de alta tensão é fundamental, sobretudo para não colocar em
risco o funcionamento geral por não suportar a carga proveniente. Por isso, os cabos de alta tensão são confeccionados especificamente
para este fim, oferecendo toda a segurança e durabilidade necessárias.
Os cabos elétricos de alta tensão possuem uma estrutura super rígida, sendo capazes de suportar tensões de 3.6 kV a 35 kV, isso
permite que sua aplicação seja destinada para instalações industriais e comerciais, para a distribuição e alimentação de energia elétrica
em subestações e outros.
O isolamento dos cabos elétricos de alta tensão é feita em XLPE ou em EPR que são resistentes à altas temperaturas. No que diz
respeito a blindagem da isolação e do condutor, é feito por um composto termofixo semicondutor, com exceção de determinadas
classes de tensão como 3.6 e 6 kV.

Os cabos elétricos de alta tensão podem ser identificados de forma muito simples através de cores específicas. Além disso, os cabos são
blindados com fios de cobre nu, ordenado de forma helicoidal por toda sua extensão. Uma das vantagens dos cabos elétricos de alta
tensão é que eles podem ser instalados em locais secos, enterrados no solo, ou em locais com água, imersos de forma total ou parcial
Abaixo podemos ver a imagem de condutores de alta tensão de alumínio e cobre

Construção básica dos cabos de alta tensão.
Os cabos de alta tensão com isolação polimérica têm basicamente a mesma construção, que consiste de um condutor de cobre ou
alumínio; blindagem do condutor, composta por uma camada polimérica semicondutora justaposta ao condutor; camada isolante; e
blindagem da isolação, constituída por uma camada polimérica semicondutora. Sobre a blindagem da isolação deve ser aplicada uma
blindagem metálica e uma cobertura externa protetora
1 - Condutor;
2 -Camada semicondutora do condutor;
3 -Isolação;
4 -Camada semicondutora da isolação;
5 -Blindagem a fios de cobre;
6 -Cobertura externa.

As linhas semicondutoras possuem a função de filtrar e uniformizar as diversas linhas de campo magnético formadas pelos vários
condutores que compõe o condutor central.
A blindagem deve ser aterrada para garantir que, na ocorrência de uma falha de isolação, a região ao redor do cabo não fiquei
energizada.
Envolta a todas estas camadas existe uma cobertura externa que possui a função de proteger mecanicamente o cabo.
Um cabo de alta tensão pode ser conectado em sua extremidade da mesma forma que um cabo de baixa tensão, pois a decapagem de
sua extremidade deixaria muito próximo a parte central do cabo, que está energizada, da n=blindagem que estão aterrada, prococando
um curto circuito.

Abaixo segue um exemplo de aterramento de cabos da malha de blindagem, que comumente não é realizada.

ABNT NBR 14039:2005
6.1.5.3.6 No caso de emprego de cores para identificação dos condutores de fase, devem ser utilizadas as
seguintes cores:
a) em corrente alternada:
A: vermelha;
B: branca;
C: marrom;
b) em corrente contínua:
pólo positivo: vermelha;
pólo negativo: preta;
condutor médio: branca.

Equipamentos – Para Raios
Os para-raios são destinados a proteger os equipamentos de um circuito contra surtos de tensão transitórios de origem externa provocados
por descargas atmosféricas ou anomalias de origem interna como manobras ou chaveamentos.
Para-raios tipo haste reta.
São compostos pelo sistema mais comum visto no SPDA, formando a gaiola da Faraday com haste conectada no solo.
Cabo para-raios ou cabo guarda.
É o cabo mais alto da linha de transmissão aérea, que tem a finalidade de proteção contra descargas atmosféricas diretas, e são responsáveis
por atenuar a indutância das linhas de transmissão.
Para-raios tipo válvula
O para-raio é conectado na fase em seu lado superior e no aterramento em seu lado inferior, eles são monofásicos, portanto é preciso instalar
um em cada fase, ficando ligados em paralelo com a instalação elétrica.
No formato de tubo isolante fabricados de óxido de zinco, os para-raio mantém a isolação entre seu lado superior e inferior, submetidoauma
tensão superior à sua tensão nominal. Ao receber um valor de tensão superior ao projetado, provocado por descarga elétrica atmosférica ou
eventual anomalia, o para-raio forma um caminho de baixa impedância terra, protegendo os equipamentos do circuito.

Cabo para-raios ou cabo guarda.

Cabo para-raios tipo válvula

Equipamentos – Disjuntores
Os disjuntores são dispositivos capazes de atuar na proteção de correntes de curto-circuito ou em casos de sobrecarga . Quando á uma
corrente superior a que ele suporta, ele interrompe o fluxo de energia instantaneamente evitando, assim, prejuízos aos equipamentos
ligado a ele.
O disjuntor é o componente capaz de extinguir os arcos elétricos.
NORMAS DOS DISJUNTORES
NBR 5361
Disjuntores De BaixaTensão
NBR 07118
Disjuntores de AltaTensão
Européias:
IEC 60947-2
IEC 60898

O momento mais crítico da operação dos disjuntor ocorre no processo de sua abertura. Durante a abertura ocorre a ionização do meio
isolante entre o móvel e o contato fixo, formando um gás eletricamente condutor, queimando o meio isolante e deteriorando os contatos.
Para evitar que a cada abertura os contatos se danifiquem, os disjuntores de alta tensão possuem um sistema de extinção de arco elétrico. A
tecnologia empregada para a extinção do arco elétrico define o tipo do disjunto.
Os tipos de disjunto mais comuns são:
 Grande volume de óleo (GVO).
 Pequeno volume de óleo (PVO).
 Sopro Magnético.
 Ar comprimido.
 Vácuo
 Gás.

Sempre olhar o nível de óleo do
disjuntor a cada operação.
Nunca operar com o nível e óleo
baixo.

Processo de abertura dos contatos e extinção do arco elétrico
Sempre olhar o nível de óleo do
disjuntor a cada operação.
Nunca operar com o nível e óleo
baixo.

DISJUNTOR A SOPRO MAGNÉTICO

Processo de abertura dos contatos e extinção do arco elétrico

DISJUNTOR A VÁCUO
São disjuntores que utilizam o vácuo para extinção do arco elétrico.
Podemos dizer que o sistema é um dos mais eficientes para a extinção
do arco, pois no vácuo não há decomposição de gases, e as câmaras
hermeticamente fechadas sobre pressão eliminam o efeito do meio
ambiente, mantendo um dielétrico permanente. Sem a queima e sem as
oxidações dos contatos, a ampola a vácuo garante uma resistência de
contato baixa, prolongando a vida útil do equipamento.
A câmara de extinção é um recipiente vedado de porcelana ou vidro
vitrificado, com dois contatos internos que, ao serem acionados, fecham-
se, auxiliados por dois foles metálicos.
Caso a ampola a vácuo apresente defeito, ela precisa ser substituída,
pois devido a sua característica construtiva e ao alto vácuo existente em
seu interior, não é possível realizar manutenção em seu contatos
internos, entretanto a sua vida útil é muito longa. Alguns fabricantes
chegam a prever que o equipamento pode suportar até 30 mil operações.

DISJUNTOR A VÁCUO

DISJUNTOR A GÁS (SF6)
O disjuntor utiliza o gás hexafluoreto de enxofre (SF6) para extinção de arco
elétrico. O SF6, quando em condições normais, é altamente dielétrico, não
inflamável, não tóxico, inodoro e inerte até cerca de 5.000 °C. Seu peso
específico é de 6,14 g/l, correspondente a 5 vezes o peso do ar. Sua
estrutura molecular simétrica e estável torna-o um gás nobre.
O gás SF6 pode ser utilizado como isolante em disjuntores de 13,8 KV até
500 KV de tensão. As suas câmaras são fechadas com o gás injetado sobre
pressão.
Durante o movimento de abertura e fechamento, o gás esta presente entre os
contratos fixo e móvel, devido ao próprio movimento do disjuntor ou através
de válvula interna na câmara de extinção, que resulta em uma eficaz extinção
do arco elétrico, acarretando desgaste muito pequeno dos contatos,
diminuindo assim, os custos com manutenção.

DISJUNTOR A GÁS

DADOS DE PLACA
Antes de qualquer operação é importante que o operador de cabine primária conheça os equipamentos , levantando dados de placa e
características da instalação.

Equipamentos – Chaves seccionadoras
São dispositivos destinados a realizar manobras de abertura e fechamento de um circuito elétrico SEM CARGA. Em condições normais e com
seus contatos fechados, as chaves seccionadoras devem ser capazes de manter a condução de sua corrente nominal, inclusive em condições e
curto-circuito sem sobreaquecimento.
Existem modelos de chave seccionadora com carga, a corrente nominal de operação das mesmas é limitada. Há modelos de operação com
tensão nominal de de 400A a 630 A, porém os isoladores permitem apenas a abertura com 90 A, pois a mesma não possui modo de extinção de
arco elétrico tão eficiente quanto a disjuntores. Neste caso, não recomendarmos abrir chave seccionadora com carga.
Seccionadora sem carga Seccionadora com carga

Equipamentos – Chave Fusível
Também conhecida como chave Mattheus, a chave fusível executa tanto a função normal de seccionador de circuito sem carga quanto de
proteção perante um curto circuito ou sobrecorrente pela queima do seu elo fusível interno, que em condições normais também faz a vez de
contato móvel.
Normalmente as concessionárias de energia instalam a chave fusível nas entradas primárias, para realizar as proteções de sobrecorrente e
correntes de curto circuito geradas pelo cliente para a rede.

Equipamentos – Transformadores
TRANSFORMADORES A ÓLEO.
A função do óleo no transformador a óleo é de isolar a eletricidade e impedir descargas de energia, sendo que ainda contribui para o
resfriamento do material. Além de ser usado em transformador a óleo, esse líquido pode ser utilizado em outros equipamentos eletrônicos.
Diferentemente da resina epóxi utilizada nos transformadores a seco, o óleo tem base mineral e pode entrar em combustão em contato com o
fogo.
O transformador a óleo não tem propriedades anti-incêndio como os transformadores a seco, mas diferentemente dos que não tem óleo
isolante ele são instalados em locais abertos em redes de energia, fator que diminui os riscos de segurança. Como o óleo isolante pode ser
inflamável indica-se que sejam instalados em ambiente mais isolados. O transformador a óleo é fabricado para operar em alturas de 1.000
metros acima do nível do mar, por isso podem ser instalados seguramente em locais altos.
Os óleos mineral e sintético são os que atualmente são utilizados nos transformadores, pois em 1981 foi proibido o uso do óleo ascarel (PCB)
em todo o território nacional, devido aos efeitos danosos ao meio ambiente.

É importante realizar testes no óleo dos transformadores, como o de rigidez dielétrica e análise cromatográfica.
A rigidez dielétrica é para verificar se o óleo ainda possui as propriedades de isolamento suficientes para a operação.
A análise cromatográfica serve para identificar os gases dissolvidos no óleo, podendo assim identificar o possíveis queimas internas.
No slide a seguir veremos uma análise realizada.

1 –Tanque principal
2 –Tanque de expansão (balonete).
3 – Indicador do nível de óleo.
4 – Secador de ar (tubo de sílica gel).
5 – Medidor de temperatura.
6 –Tubo de explosão de válvula de alívio.
7 – Radiador
8 – relé de gás (Buchholz)

TRANSFORMADORES A SECO.
A cada ano se fala com mais frequência sobre questões de preservação ambiental para evitar o crescente aquecimento global e possibilitar um
mundo mais estável para as futuras gerações. Dessa forma a economia sustentável surge também como uma forma de reutilizar materiais
para que no descarte solos e rios não sejam contaminados.Através dessa perspectiva, surgiram transformadores de energia que não liberam
elementos tóxicos e não causam danos aos locais que mantiverem contato
Além de não serem nocivos, é sabido que locais com bastante circulação de pessoas exigem que os sistemas de energia utilizem equipamentos
com maior grau de segurança. Para ambientes assim pode-se fazer o aluguel de transformadores a seco.
Os transformadores a seco encapsulados em resina epóxi, por exemplo, não explodem em contato com o fogo, já que essa resina não tem
propriedades inflamáveis.

TRANSFORMADORES A SECO.
OsTransformadores a seco normalmente tem sondas de temperatura que monitoram a temperatura no núcleo do transformador. Quando as
temperaturas chegam no limite da operação, normalmente os relés de monitoramento enviam comandos para o disjuntor abrir.
Quando o transformador é com ventilação forçada, o comando pode ser enviado para ligar os ventiladores, e assim resfriar o transformador.
Se esta ação não surtir efeito ,ao chegar na temperatura limite de operação o relé de temperatura vai atuar desligando o disjunto.
Sonda de temperatura desligada, o que
é comum de se encontrar nas
instalações
49 – Relé térmico de um
equipamento.

TRANSFORMADORES A SECO COM VENTILAÇÃO FORÇADA.

Equipamentos – Transformadores de potência (TP) de transformadores de corrente TC
O transformador de potência de como finalidade diminuir o nível de tensão para serem utilizados nas medições, sejam elas da
concessionário ou do cliente.
Os transformadores de corrente tem a finalidade de rebaixar o nível de corrente para as mesmas finalidades dos TPs.
A confessionário utiliza os TPs e TCs para realizarem as medições de consumo do cliente, já os clientes utilizam os
transformadores para monitoramento do sistema e nas proteções.
Os TCs e TPs tem papel muito importante nas instalações de cabines primárias, pois são eles os responsáveis por levar as
informações de corrente e tensão aos relés de proteção.
É importante analisar a relação de transformação, que já deve ser definida em projeto. E quando houver acréscimo de carga nas
instalações, sempre é importante rever estas informações no estudo de seletividade, para garantir a funcionalidade do sistemas de
proteção.

Equipamentos – Transformadores de potência (TP) de transformadores de corrente TC
Os TCs são ligados em série com o sistema, sendo um por fase.
Os TPs são ligados em paralelo entre as fases, sendo um ou dois.
TC TP somente 1

Equipamentos – Relés de proteção
Os relés são equipamentos que desempenhas um papel fundamental na proteção de um sistema elétrico. A proteção principal de uma
instalação elétrica de alta tensão geralmente é realizada por meio dos relés, que atuam de forma integrada com os transformadores para
instrumentos (TC eTP) e com os disjuntores.
Os relés possuem números que identificam os tipos de operação executadas por eles, com funções padrões de 1 a 94, onde estão
definidas na tabela ANSI.
Abaixo seguem as principais funções de relés:
27 – Relé de subtensão.
59 – Relé de sobretensão.
47 – relé de sequencia de fase.
50 – Relé de sobrecorrente instantânea.
51 – relé de sobrecorrente temporizado em circuitos de corrente alternada.
49 – Relé térmico para máquina ou transformador.

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