TEMA DA AULA
EQUIPAMENTOS ELÉTRICAS DE SUBESTAÇÕES
PROFESSOR: RONIMACK TRAJANO DE SOUZA
TRANSFORMADORES
Um transformador (ou trafo) é um dispositivo destinado a
transmitir energia elétrica ou potência elétrica de um
circuito a outro, transformando tensões e correntes em um
circuito de corrente alternada, ou a modificar os valores das
impedâncias de um circuito elétrico.
Os transformadores de potência são destinados a rebaixar
ou elevar a tensão e, consequentemente, elevar ou reduzir
a corrente de um circuito, de modo que não se altere a
potência do circuito.
TRANSFORMADORES
TRANSFORMADORES

Finalidade
Transformador de corrente
Transformador de potencial
Transformador de distribuição
Transformador de potência

Função no sistema
Transformador Elevador
Transformador de interligação
Transformador Abaixador
TRANSFORMADORES

Separação elétrica entre os enrolamentos
Transformador de dois ou mais enrolamentos.
Autotransformador

Material do núcleo
Ferromagnético
Núcleo de ar

Quantidade de fases
Monofásico
Polifásico
TRANSFORMADORES

Transformador de potência – são utilizados transmitir e
distribuir energia em circuitos com potência de 5 até
300 MVA e operam em tensões menores que 1.000 kV.

Transformador de distribuição – são utilizados para
rebaixar a tensão a ser entregue aos clientes finais das
empresas de distribuição de energia. Normalmente
instalados em postes ou cabines subterrâneas, esses
transformadores se aplicam a sistemas com potência
entre 15 a 300 kVA, com tensões entre 13,8 kV a 34,5 kV
no primário e 380/220 V ou 220/127 V no secundário.
TRANSFORMADORES
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TRANSFORMADORES DE POTENCIAL
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Terminal
Primário
Porcelana
Tank
Terminais
Secundários
TRANSFORMADORES DE CORRENTE
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PARA-RAIOS
O pára-raios é um dispositivo destinado a proteger os
equipamentos
contra
descargas
atmosféricas
e
sobretensões transitórias.
Atuam como limitadores de tensão, impedindo que valores
acima de um determinado nível pré-estabelecido possam
ser impostos aos equipamentos protegidos.
Os para-raios são formados por elementos não lineares
(varistor), fabricados a partir de materiais como ZnO e SiC.
PARA-RAIOS
Os pára-raios são instalados em paralelo ao equipamento
que se deseja proteger. São instalados entre a fase e terra.
I
Pára-raios
Localização dos pára-raios.
PARA-RAIOS
Valor de pico da tensão nominal do sistema (p.u.)
Característica V x I
2,5
SiC
ZnO
2,0
1,5
1,0
Pára-raios ideal
0,5
0
0,1
10
1000
10000
Valor de pico da corrente
Característica v x i de para-raios de ZnO e SiC, (ABB, 1995).
DISJUNTORES
Os disjuntores são dispositivos mecânicos de manobra
projetados para conduzir, restabelecer e interromper as
correntes elétricas num determinado ponto do circuito,
podendo ser operados de forma manual (através de um
comando
manual
no
circuito
elétrico
de
fechamento/abertura) ou automática (através de relé de
proteção elétrica).
DISJUNTORES
CLASSIFICAÇÃO DOS DISJUNTORES
O meio isolante utilizado para a interrupção do arco
elétrico é o principal parâmetro para classificação de
disjuntores.
Tipos de disjuntores:
 Disjuntores a óleo;
 Disjuntores a ar comprimido;
 Disjuntores a hexafluoreto de enxofre (SF6);
 Disjuntores a vácuo e,
 Disjuntores a semicondutores*.
COMPARATIVO ENTRE MEIOS DE EXTINÇÃO DE ARCO
Curva de evolução dos dielétricos em função da distância dos contatos (Bernard, 1995).
REATORES
Reatores em paralelo: Em linhas de transmissão de grande
extensão, o espaço entre os condutores e o solo forma
naturalmente um capacitor em paralelo com a linha de
transmissão, o que provoca um aumento da tensão ao
longo do trajeto. Dependendo da distância, do perfil da
linha e a potência que está sendo transmitida, torna-se
necessária a instalação de reatores em paralelo no
circuito, para compensar este efeito.
REATORES
Reatores em série: Outro efeito do aumento da extensão
das linhas de transmissão é o aumento da corrente de
curto-circuito, cujo valor pode ultrapassar os limites de
projeto dos equipamentos. Para limitar o valor da Icc na
linha adota-se a instalação de reatores em série com a
mesma, solução mais rápida e econômica à elevar-se a
tensão do sistema ou proceder a substituição de
transformadores, disjuntores e outros equipamentos.