TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA - SEP

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- Continuidade: a energia elétrica deve estar sempre disponível ao consumidor.

- Conformidade: o fornecimento de energia deve obedecer a padrões de qualidade e serança.

- Flexibilidade: o ofrnecimento de energia elétrica deve adaptar as mudanças contínuas de topologia.

- Segurança: o fornecimento de energia elétrica não deve causar riscos aos consumidores.

- Manutenção: a propriedade de ser devolvida à operação o mais rápido possível em caso de panes no sistema.

Os principais elementos de um sistema elétrico de potência podem ser definidos da seguinte forma:

- SUBESTAÇÃO: é um local, onde existe um conjunto de componentes elétricos, utilizados para dirigir e controlar o fluxo de energia deste sistema, procurando garantir de forma contínua e segura, o transporte desse fluxo, vinculando as suas fontes de produção e de transmissão aos seus mais diversificados centros de consumo. A função ou tarefa mais importante das subestações é de garantir a máxima segurança de operação e serviço a todas as partes componentes dos sistemas elétricos. Isto é feito através do provimento de um ponto no qual possam ser instalados equipamentos de manobra, para a distribuição da potência elétrica através dos circuitos, e de equipamentos de proteção para garantir a segurança do sistema em condições de defeito. Basicamente, qualquer subestação consiste de um determinado número de circuitos conectados a um barramento comum. A subestação pode desempenhar um ou mais das seguintes funções: − Geração, controlando diretamente a potência fornecida para o sistema elétrico; − Transformação, conectando circuitos de diferentes níveis de tensão; − Seccionamento, conectando circuitos do mesmo nível de tensão; − Conversão, conectando circuitos de corrente alternada e corrente contínua. A subestação é composta dos seguintes componentes: − Barramentos; − Equipamentos primários (disjuntores, chaves, transformadores de força e de instrumentos, bancos de capacitores e de reatores e os pára-raios); − Equipamentos secundários (dispositivos de controle associados aos equipamentos primários, tais como, medição, proteção, comando, alarmes, serviços auxiliares, etc).

- LINHA DE TRANSMISSÃO: apresenta três comprimentos distintos.

- Modelo da linha curta (até 80 km)

- Modelo de linha média (entre 80 km e 240 km).

- Modelo da linha longa (acima de 240 km)

As formas mais 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.

- Trilha metálica, em uma placa de circuito impresso, separada por uma camada de dielétrico de uma folha metálica de aterramento, denominado microtrilha (microship).

- GERADORES DE ENERGIA ELÉTRICA: a transformação de energia que se obtém de uma fonte natural em energia elétrica é efetuada nas centrais de produção por meio dos geradores elétricos. Os geradores são máquinas destinadas a transformar energia mecânica em energia elétrica. O gerador é constituído basicamente de um eixo de um dos lados e enrolamentos e dispositivos no outro para produção da energia elétrica. O eixo precisa ser girado para que o gerador produza energia elétrica. Na produção comercial de energia elétrica o acionamento do eixo do gerador é feito principalmente através de:

- Turbinas hidráulicas, que acionam os hidrogeradores;

- Turbinas térmicas, que acionam os turbogeradores;

- Motores diesel.

De uma forma geral, a turbina é considerada uma máquina que é movimentada por alguma força externa. Essa força externa pode vir de várias fontes, notadamente a água em movimento (turbinas hidráulicas) ou vapor sob pressão (turbinas térmicas a vapor).

- TRANSFORMADORES: o transformador é um dispositivo sem partes móveis que transfere energia de um sistema elétrico em corrente alternada para outro. A energia é sempre transferida sem alteração de freqüência, mas, normalmente, com mudança no valor da tensão e da corrente. Os transformadores das subestações de alta tensão podem ser classificados de acordo com suas funções:

- Transformadores elevadores, cuja função é elevar a tensão de geração para tensão de transmissão;

- Transformadores de interligação, cuja função é interligar partes do sistema de transmissão;

- Transformadores abaixadores, cuja função é reduzir a tensão de transmissão para a tensão da subtransmissão ou de distribuição.

Os transformadores podem ser construídos em unidades monofásicas e conectados em número de três para constituir um banco, ou então ser uma única peça constituída de três transformadores montadas em um mesmo núcleo, denominada transformador trifásico. Os transformadores trifásicos têm um peso menor e ocupam um espaço inferior ao requerido pelo banco de capacidade equivalente, além de ter um custo mais baixo. O inconveniente do transformador trifásico é ter de tirar o transformador inteiro de serviço quando ocorre um problema em uma das fases.

- ELEMENTOS DE COMPENSAÇÃO REATIVA: Nos sistemas que operam em corrente alternada, associado à potência ativa que circula no mesmo, e que produz trabalho, existe uma outra parcela de potência, necessária para manter o equilíbrio entre os campos elétrico e magnético, que é a potência reativa. A potência reativa, não produz trabalho útil, e está fortemente relacionada com a tensão. Os diferentes equipamentos de compensação reativa são:

- Compensadores síncronos;

- Capacitores em derivação;

- Reatores em derivação;

- Capacitores série;

- Dispositivos FACTS;

- CARGA ELÉTRICA: refere-se a qualquer equipamento ou conjunto de equipamentos que retira energia elétrica do sistema. A carga pode variar