ELETRICISTA EM SÃO PAULO 11 968984344 ELETRICISTA EM SANTO AMARO. Residencial, Industrial e Predial. Câmeras, Infraestrutura, Cerca Elétrica. Construção e Reforma de Padrão de Entrada, Reformas Industriais e Empresariais, ENTRADA PRIMÁRIA.
Um parceiro de trabalho se deparou com uma fuga de corrente em um torno CNC.
Foi acionado por um cliente pois a máquina estava “dando choque” na carcaça.
A princípio a suspeita era de Eletricidade Estática. Depois de algumas medições descartou-se essa hipótese e verificou se o problema não estava com o motor – talvez uma bobina danificada.
Todos os testes possíveis e imagináveis foram feitos, sem sucesso.
Após isso, ao medir a corrente do condutor de aterramento, verificou-se que estava em 49.2 A.
Isso mesmo! 49,2 A de fuga de corrente ! Você não leu errado.
Corrente de Fuga no Aterramento
Conversando, chegamos à conclusão que uma corrente de fuga desse porte jamais poderia ser Eletricidade Estática. Isso é corrente de fase! Deve haver uma fase encostando na carcaça da máquina ou o eletricista anterior, quando fincou a haste no chão, acertou algum condutor subterrâneo, hipótese improvável pois 100% da rede elétrica do imóvel é aérea, em isolador roldana e eletrocalha.
Ponto de terra centelhando
Encontrou-se um ponto de aterramento que centelhava devido à alta corrente de fuga.
Decorrido algum tempo, encontramos um transformador 220/380V trifásico, onde alguém encontrou um ponto para derivar o neutro e o aterramento.
Aterramento Conectado ao Trafo
Achou! Quem mexeu anteriormente (a 2 ou 3 anos) na instalação, aterrou uma fase.
Haviam pelo menos cinco tornos CNC aterrados nesse circuito, construído com fio 2.5 mm². Ao ser percorrido pela corrente de 49.2 A começou a deteriorar, sendo que apenas o torno em evidência estava aterrado no circuito, os demais ficaram isolados. Devido a isso somente este torno dava choque na carcaça.
Após desenergizar o QDG, desligou-se a conexão de neutro e terra do terminal do transformador e a corrente de fuga sumiu.
Se considerarmos que a indústria trabalhe 8 horas por dia e 22 dias por mês, teremos uma economia estimada de 1905 kW/h por mês.
Fica o alerta de que nossa responsabilidade ao executar serviços em Eletricidade é muito grande. Um erro nosso em uma instalação elétrica pode custar a vida de uma pessoa.
Ação proposta ao cliente: refazer o circuito de aterramento com condutores elétricos apropriados bem como a malha de aterramento, fincando maior número de hastes e medição do valor ôhmico até chegar ao ideal.
Usina Hidrelétrica Henry Borden, localizada no sopé da Serra do Mar, na Vila Light, em Cubatão – SP.
Usina Henry Borden
Desde o fim do Século XIX, a canadense Light cuidava da iluminação e fornecimento de energia dos Estados de São Paulo e Rio de Janeiro.
Tudo transcorria às mil maravilhas para a empresa quando em 1924 ocorreu uma grande seca em todo o Estado de São Paulo, causando a diminuição do nível dos rios e reservatórios que alimentavam as pequenas usinas da empresa e obrigando-a a realizar longos e significativos cortes no abastecimento de energia. A situação rapidamente se encaminhava para o caos e toda a sociedade exigia uma resposta da light.
Foi aí que surgiu o “Projeto da Serra” e entrou em cena o genial engenheiro americano Asa White Kenney Billings, para construir uma nova Usina Hidrelétrica super poderosa, capaz de fornecer energia para praticamente todo o Estado. O primeiro passo era achar o local ideal para a construção, e após algumas pesquisas Billings decidiu pela cidade de Cubatão, por 3 motivos:
1 – Ficava entre as duas mais importantes cidades do Estado (São Paulo e Santos)
2 – Estava próxima ao complexo ferroviário que viabilizaria um transporte mais rápido e eficiente dos materiais para as obras,
3 – Desnível de 720 metros entre o topo da serra e o nível do mar.
Numa sacada genial, Billings propôs alterar o curso do Rio Pinheiros (que corria rumo ao interior) para desviá-lo até um enorme reservatório artificial que viria a ser construído próximo da foz do Rio das Pedras. Desse reservatório, a água desceria por enormes tubos até as turbinas que gerariam a energia. É nesse ponto que a grande altura de 720 metros faria toda a diferença. A água desceria com tamanha velocidade e pressão que geraria muita energia com bastante eficiência e pouco gasto.
É esse Sistema que você enxerga quando olha para a Serra do Mar e vê aqueles enormes tubos paralelos que a cortam de cima abaixo (dutos forçados).
Dutos Forçados
Assim, Asa Billings deu início às obras daquela que por muitos anos foi a principal geradora de energia do Estado de São Paulo. As atividades começaram oficialmente em 10 de outubro de 1926, com a inauguração do 1º gerador com 2 turbinas.
A partir daí, até 1950 foram inaugurados mais 7 geradores, cada um também com 2 turbinas, perfazendo uma capacidade total de 469 mega watts. Porém, a usina possui um sistema coringa, pensado para evitar a paralisação do fornecimento em caso de grandes calamidades, inclusive bombardeios. Trata-se de uma segunda usina subterrânea com 6 geradores, construída num enorme túnel de 120 metros de comprimento, 21 metros de largura e 39 metros de altura, escavado no maciço rochoso da Serra do Mar. Essa “usina reserva” possui capacidade operacional de 420 mega watts.
Represa Billings
Essa capacidade de geração de 889 mega watts é suficiente para abastecer toda a Baixada, Litoral Norte e praticamente toda a Grande São Paulo. Porém, nem tudo são flores; com o crescimento da Capital, seus rios foram se tornando cada vez mais poluídos, o que teve um efeito negativo muito especial em relação ao Rio Pinheiros, uma vez que o reservatório da Usina também servia para o abastecimento de água de consumo da Grande São Paulo.
Diante disso, numa não muito bem sucedida tentativa de conter o avanço da poluição, a captação de água para funcionamento da usina foi drasticamente limitada por lei a partir de 1992, passando a operar com apenas 25% de sua capacidade total, exceto no verão, onde o bombeamento de água é retomado e a Usina pode operar com capacidade plena.
Henry Borden foi presidente da Light a partir de 1946 e realizou importantes obras e investimentos na geração de energia no Estado. Seu nome foi dado à Usina após sua morte, que até então era conhecida apenas como Usina de Cubatão.
Asa White Kenney Billings teve seu nome eternizado no reservatório artificial que criou. Sim, estamos falando da famosa Represa Billings.
Estação Transformadora – ET é utilizada para rebaixar tensão primária de distribuição em tensão secundária.
Na rede de distribuição aérea são construídas em postes, enquanto que na rede subterrânea, como o nome diz, sob o solo, com a denominação de Câmara Transformadora – CT.
Estações Transformadoras são projetadas de acordo com a carga declarada pelo(s) cliente(s) onde cargas declaradas até 69 kVA poderão ser atendidas com uma ET coletiva, com diversos clientes ligados no mesmo circuito secundário, já as cargas acima desse valor deverão ser atendidas por uma Estação Transformadora Individual, caso de Condomínios Residenciais ou por Cabine Primária – Indústrias.
Inúmeros Condomínios foram atendidos pelo Sistema Delta até 1995. Com a criação da ANEEL, ficou estabelecido a proibição de novos projetos de distribuição elétrica neste Sistema, sendo permitido apenas a manutenção do Sistema existente.
A partir dessa data todas as Estações Transformadoras deveriam ser projetadas no Sistema Estrela, pois é muito mais confiável que o Delta, sem contar o desbalanceamento que este último provoca no Circuito Primário de Distribuição, prejudicando-o.
Até os dias de hoje clientes de Baixa Tensão – BT são atendidos pelo Sistema Delta, pois a Estação de Distribuição que alimenta o circuito secundário existente é do referido Sistema.
A rede de distribuição secundária aérea pode ser construída em três formas, sendo elas:
Rede Horizontal: Construção em cruzetas de madeira, polimérica ou aço. Este tipo de construção foi extinta pelas Concessionárias de Energia devido ao alto custo de construção/manutenção, porém ainda é encontrado em alguns locais.
Rede Vertical: Construção em isoladores roldana, conforme figura abaixo.
Cabo pré reunido.
Estrutura S45(4) – Final de Rede secundária em 4 fases (à esquerda) e S145 – Final de Rede em cabo pré reunido.
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Devido ao Sistema de Distribuição no Brasil ter sido executado por diversas Concessionárias, cada uma com Tensão de Distribuição diferente, temos diversas tensões de Distribuição diferentes no país, sendo Sistema Estrela e Sistema Delta.
O Sistema 127/220V é utilizado na região Sul e Sudeste.
O Sistema 220/380V é utilizado no litoral de SP, Regiões Norte e Nordeste e por indústrias alimentadas por Média e Alta Tensão.
A maioria dos Shoppings Centers adotam esse Sistema devido ao custo de implantação do Sistema. Alguns Shoppings são alimentados em 127/220V, mas são poucos. Todos alimentados em cabine primária devido à demanda contratada.
O Sistema 380/440V é utilizado apenas em indústrias para alimentação de cargas trifásicas. Nesses casos deverá haver um segundo transformador 127/220V ou 220/380V, a critério do projetista, a fim de alimentar o escritório, tomadas e iluminação. Esse Sistema somente é utilizado em entradas de Média e Alta Tensão.
As principais diferenças entre Sistema Delta e Estrela você encontra aqui.
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Conheceremos as principais fontes de geração de energia elétrica existentes no planeta.
ENERGIA ELÉTRICA
Por mais que não percebamos, vivemos em um planeta onde não é mais possível sobreviver sem energia elétrica.
Está presente em nosso trabalho, em nossa casa e até nos mais simples momentos de lazer.
Um espetáculo de grande porte, por exemplo, irá necessitar do aluguel de geradores, pois não haverá tempo hábil para solicitar ligação festiva à Concessionária local nem seria viável economicamente, pois o custo é muito elevado. Geradores assumem a demanda de energia elétrica que o local necessita para ser iluminado, manter energizados equipamentos de som e demais necessidades relacionadas a energia elétrica.
Dessa forma, a humanidade foi descobrindo diversas maneiras de gerar energia elétrica. Parte delas trabalham por tempo indeterminado, já as demais dependem de recursos finitos.
Essa divisão é feita em energia renovável (aquelas que são constantemente reabastecidas pela natureza) e energia não-renovável (aquelas que não se renovam em um prazo útil).
Dessa forma, é necessário conhecer os recursos existentes em cada uma delas para poder utilizá-los mais sabiamente. Num sistema ideal, todos os modos de geração de energia seriam renováveis, o que não retrata a realidade. Quiçá um dia esse fato torne-se realidade realidade.
ENERGIA EÓLICA
É a energia gerada a partir da força do vento. Embora seja um recurso energético inesgotável, poucas regiões do planeta possuem uma quantidade de ventos necessária para esse tipo de geração sem contar que o custo dos recursos necessários são altíssimos para a implantação de uma usina eólica. Em compensação, os impactos ambientais são baixos em relação a outras formas de geração.
ENERGIA SOLAR
É uma das formas de geração de energia que vem crescendo muito no Brasil.
A energia gerada a partir do sol pode ser do tipo fotovoltaica ou térmica.
A primeira usa células específicas para gerar o efeito fotoelétrico. A segunda utiliza o aquecimento de água para gerar vapor e, por consequência, energia.
Os custos de implantação vêm caindo através dos tempos, mas ainda são elevados, porém o crescimento do setor é incontestável.
ENERGIA HIDRELÉTRICA
É a mais antiga e principal forma de energia elétrica gerada no Brasil. As águas dos rios são represadas e, através de dutos forçados, movimentam enormes turbinas a fim de gerar energia elétrica.
O custo-benefício dessa forma de geração é uma das melhores, porém nem todos os países possuem a geografia fundamental para esse tipo de geração.
O impacto ambiental nas áreas de implantação é muito alto, sendo necessário diversos estudos antes da construção de uma usina hidrelétrica.
Tanto a fauna quanto a flora sofrem enormes agressões para a construção de represas. Os danos ao meio ambiente são irrecuperáveis.
Entre os principais impactos ambientais negativos causados em sua construção podemos citar a diminuição dos mananciais, extinção de espécies, erosões e destruição de habitats.
BIOMASSA
Biomassa é toda matéria orgânica não fóssil, de origem animal ou vegetal, que pode ser utilizada na produção de calor, seja para uso térmico industrial, seja para geração de energia elétrica ou que pode ser transformada em outras formas de energias sólidas (carvão vegetal, briquetes), líquidas (etanol, biodiesel) e gasosas (biogás).
A queima de substâncias orgânicas pode ser uma forma de geração de energia elétrica. Trata-se de uma forma de energia renovável, porque o dióxido de carbono produzido na queima dos materiais é reaproveitado pela própria natureza durante a fotossíntese.
FONTES NÃO-RENOVÁVEIS
Em contradição às fontes renováveis, as fontes de energia não-renováveis são aquelas que se utilizam de recursos da natureza que são considerados finitos. Em outras palavras, chegará um ponto que não mais existirão e teremos que buscar outras formas de geração de energia.
COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS
São aqueles cuja queima é capaz de gerar energia para usinas termelétricas ou para veículos automotores.
Os combustíveis fósseis mais conhecidos são o petróleo, o carvão mineral e o gás natural.
Além de gerarem energia, os combustíveis fósseis também são um dos principais poluentes do planeta. Dessa forma, busca-se utilizar mecanismos de redução dos gases emitidos pela queima do carbono através de filtros e unidades de recuperação de vapor.
ENERGIA NUCLEAR
É conhecida por energia atômica.
A energia nuclear é obtida por meio da fissão nuclear de materiais radioativos, como o urânio-235. Apesar de ser menos poluente do que as usinas que utilizam combustíveis fósseis, os ambientalistas têm muita preocupação com os eventuais acidentes que podem ser causados em função do uso dessa tecnologia.
Diversos países vêm reconsiderando o seu uso, buscando novas formas de geração de energia que possam ser mais seguras e menos poluentes. Entretanto, esse é um processo de transição bastante lento e oneroso a todos os envolvidos.
Recomenda-se que todos economizemos energia elétrica, independentemente da forma que for gerada.
Usina Maremotriz
Energia maremotriz é uma fonte alternativa de geração de energia realizada por meio do movimento de marés ou pela diferença entre alturas de marés alta e baixa.
Gerada por meio da movimentação das marés, a energia maremotriz possui grande potencial, uma vez que é capaz de atender a mais de 250 milhões de consumidores em todo o planeta. Trata-se de uma fonte alternativa, limpa e renovável para a geração de energia elétrica, mas que ainda é pouco explorada no mundo.
Os principais mercados situam-se na América do Norte e Europa.
Energia maremotriz: como funciona
A energia maremotriz é gerada por meio do movimento de marés (energia cinética) ou pela diferença entre as alturas de marés alta e baixa (energia potencial). Para aproveitar a energia potencial das marés, é necessário construir um sistema similar ao de usinas hidrelétricas, com barragem, eclusa e unidades que geram energia elétrica.
As barragens precisam ser construídas no litoral, próximas ao mar. A água do mar é captada por meio de diques durante as marés altas. Na baixa maré, a água que está armazenada é liberada e passa pelas turbinas geradoras de energia elétrica. O aproveitamento da energia maremotriz, no entanto, só é possível quando o desnível entre as marés é superior a sete metros.
Energia maremotriz: vantagens e desvantagens
Como principais vantagens da energia das marés, podemos destacar o fato de esta ser uma fonte de energia não poluente e renovável. Trata-se, também, de um sistema alternativo em países que têm algum tipo de limitação para gerar energia elétrica de outras maneiras, mas dispõem de condições geográficas para aproveitar o fluxo de marés.
Outra vantagem é que a geração da energia maremotriz não depende do clima, ao contrário de outras fontes energéticas como a energia solar, eólica e hidrelétrica. O fluxo das marés está sujeito à ação gravitacional do Sol e da Lua e da rotação da Terra. Com informações sobre as marés, é mais fácil fazer os estudos sobre a viabilidade da usina maremotriz.
Apesar de ser uma fonte de energia limpa e renovável, a construção de usina maremotriz é um empreendimento caro e que apresenta um nível de geração de energia elétrica baixo em comparação com outros meios, como as usinas hidrelétricas e parque eólicos offshore (oceânicos). A manutenção desse tipo de sistema também é cara.
Além disso, nem todas as regiões litorâneas possuem características necessárias para a utilização da energia maremotriz. Como a geração de energia depende do ciclo de marés, a geração de energia não é contínua. Existe ainda outro fator importante a ser considerado nos estudos de viabilidade da usina maremotriz: o impacto ambiental do empreendimento sobre o ecossistema oceânico, acarretando também problemas socioeconômicos às populações que dependem da indústria da pesca.
Instituído como uma pessoa jurídica de direito privado, sob a forma de associação civil sem fins lucrativos, o ONS foi criado em 26 de agosto de 1998, pela Lei nº 9.648, com as alterações introduzidas pela Lei nº 10.848/2004 e regulamentado pelo Decreto nº 5.081/2004.
Para o exercício de suas atribuições legais e o cumprimento de sua missão institucional, o ONS desenvolve uma série de estudos e ações exercidas sobre o sistema e seus agentes proprietários para gerenciar as diferentes fontes de energia e a rede de transmissão, de forma a garantir a segurança do suprimento contínuo em todo o país.
Objetivos
* Promover a otimização da operação do sistema eletroenergético, visando ao menor custo para o sistema, observados os padrões técnicos e os critérios de confiabilidade estabelecidos nos Procedimentos de Rede aprovados pela Aneel; * Garantir que todos os agentes do setor elétrico tenham acesso à rede de transmissão de forma não discriminatória; e * Contribuir, de acordo com a natureza de suas atividades, para que a expansão do SIN se faça ao menor custo e vise às melhores condições operacionais futuras.
O ONS é composto por membros associados e membros participantes, que são as empresas de geração, transmissão, distribuição, consumidores livres, importadores e exportadores de energia. Também participam o Ministério de Minas e Energia (MME) e representantes dos Conselhos de Consumidores.
Dados de Carga
Os dados de carga e geração de energia em escala mensal e anual, a partir de 2015, consideram os valores das usinas supervisionadas e programadas pelo ONS, acrescidos de informações recebidas da CCEE – Câmara de Comercialização de Energia Elétrica e de usinas conectadas às redes de distribuição, via as respectivas distribuidoras.
Carga e Geração
A partir de 02/03/2021, o conceito de carga global passou a ser considerado nos dados de geração e carga, quando a geração de usinas não supervisionadas e sem relacionamento com o ONS passou a compor essas grandezas. O acréscimo dessas informações visou retratar mais fielmente a carga total do sistema.
Programa Mensal Da Operação (PMO)
As atividades de programação da operação têm como insumo as estratégias de operação calculadas no planejamento da operação energética, informações atualizadas sobre o cronograma de expansão da geração e transmissão, o estado atual de armazenamento dos reservatórios, previsões atualizadas de carga de energia por patamar, a análise das condições meteorológicas verificadas e previstas nas principais bacias do SIN e previsões de afluências aos aproveitamentos hidrelétricos.
O Programa Mensal de Operação Energética (PMO) é elaborado pelo ONS com a participação dos agentes.
Os estudos de otimização e simulação da operação do SIN são realizados em base mensal, com discretização em etapas semanais e por patamar de carga. Estabelecem políticas de geração térmica e intercâmbios inter-regionais para as semanas analisadas e fornecem metas e diretrizes a serem seguidas pela Programação Diária da Operação Eletroenergética e pela Operação em Tempo Real. São realizadas regularmente revisões semanais que incorporam informações atualizadas sobre o estado do sistema, as condições meteorológicas e as previsões de carga e afluências.
Gerador: Confira as diferenças e qual tipo é mais apropriado
Grupo Gerador
Gerador é indispensável na sociedade contemporânea
Desde a descoberta da eletricidade, em 1752, feito realizado
por Benjamin Franklin com o seu famoso experimento da pipa com uma chave de
metal, a sociedade passou a utilizar o recurso de diferentes formas.
Benjamin Franklin
Em 1879, por exemplo, ocorreu outro dos feitos memoráveis
sobre o assunto, quando Thomas Edison patenteou a lâmpada elétrica e, desde
então, nos tornamos capazes de iluminar qualquer ambiente em que haja acesso à
eletricidade.
Thomas Alva Edison
Com várias outras invenções e inovações baseadas na energia
elétrica desde então, ela se tornou fundamental, ao ponto de ser impossível
imaginarmos nosso mundo sem a facilidade de ligar qualquer equipamento à tomada
e, então, utilizá-lo imediatamente.
Tamanha é a necessidade pela eletricidade que foram desenvolvidos os geradores de energia, mais especificamente no ano de 1866, pelo co-fundador da Siemens AG, o inventor Werner von Siemens, de modo que fosse virtualmente possível ter energia elétrica em, literalmente, qualquer lugar.
Werner von Siemens
Se você não sabe muito bem como este equipamento funciona,
fique tranquilo, pois veio ao lugar certo! Entenda tudo o que precisa saber
sobre este elemento tão importante em nosso cotidiano.
O que é um gerador de
energia?
É o equipamento responsável pela geração de energia elétrica
e seu posterior uso para os devidos fins, em locais que sejam ou não supridos
pelas redes convencionais de distribuição de energia elétrica.
Na verdade, ainda que tenha ficado conhecido como gerador de
energia, em sua essência o equipamento seria um conversor de energia, já que
não realiza a geração de maneira espontânea, mas sim converte uma forma de
energia em outra.
Gerador de Energia à Diesel
Funciona assim: os geradores são abastecidos com uma fonte de
energia química, ou seja, um combustível, que geralmente é o diesel, mas também
pode ser o etanol, a gasolina ou o gás natural.
Por meio do fenômeno da indução eletromagnética, o
combustível é utilizado para alimentar o dínamo gerador de corrente contínua,
cuja rotação faz com que chegue tensão aos terminais dos rolamentos, ou seja, a
energia mecânica se converte em energia elétrica.
Isso significa que é possível levar eletricidade a qualquer
lugar, desde que haja a possibilidade de abastecer o tanque de combustível do
equipamento.
A área, inclusive, movimenta cifras bem altas. De acordo com
o relatório “Portable Generator Market
Size, Share & Trends Analysis Report By Product, By Power Range, By End
Use, And Segment Forecasts, 2019 – 2025”, da Grand View Research, o mercado
global de geração de energia elétrica foi avaliado em US$ 3,7 bilhões em 2018.
Além disso, o mesmo relatório informa que a estimativa é de que a taxa de crescimento anual composta (CAGR, ou Compound Annual Growth Rate) entre 2019 e 2025 deve ser de 5,2%, o que resultaria em um valor de US$ 5,276 bilhões no último ano citado.
Todo gerador de energia
é igual?
Não. Embora a finalidade seja a mesma, existem diferenças importantes entre os equipamentos que influenciam em seu funcionamento, como as seguintes:
Combustível: o diesel tende a ser o mais utilizado, já que possui uma boa autonomia e sua logística é simples. Depois dele, a gasolina é outro combustível também bastante comum, além de etanol e gás natural, esses dois últimos menos usuais.
Potência: de acordo com a demanda energética do sistema, é necessário ter um gerador com a potência necessária para supri-la. Ela pode variar bastante, como de 25 kVa a 1.500 kVa, mas os equipamentos a partir de 500 kVa podem ser ligados em paralelo, o que torna a potência máxima do sistema virtualmente ilimitada.
Regime de funcionamento: os geradores podem funcionar em diferentes regimes, como stand-by (modo de espera, utilizado em locais que já contam com uma fonte confiável de energia elétrica), prime (disponível por um período ilimitado de horas, embora seu fator de carga médio tenha que ser de, no máximo, 70% da classificação “prime”) e contínuo (utilizado ininterruptamente, em paralelo com a fonte tradicional de geração de energia elétrica).
Características: há pontos em que os geradores podem variar, como formato, dimensões e tamanho do reservatório de combustível, entre outros, já que são equipamentos altamente versáteis.
A escolha do melhor equipamento depende de cada necessidade,
o que ressalta a importância de ter um projeto dimensionado de maneira
personalizada para cada cliente.
Afinal, por que usar
geradores de energia?
Depois de conhecer a origem, o funcionamento e as
características de tais equipamentos, chegou o momento de saber porque eles
devem ser usados. Motivos não faltam, como os seguintes:
Energia elétrica ininterrupta: de hospitais a shopping centers, de indústrias a edifícios residenciais, o ideal é que todos os lugares tenham eletricidade à disposição a cada momento. Como as redes de transmissão estão sujeitas a falhas, quem deseja um funcionamento realmente ininterrupto deve optar pelos geradores de energia.
Corte de custos: quando um estabelecimento necessita de um grande volume de energia elétrica, os horários de ponta (quando o uso de eletricidade é maior no sistema de abastecimento) podem ser um pesadelo, já que a cobrança é feita com valores mais altos. Uma alternativa é utilizar a energia advinda dos geradores nesses períodos, de modo a economizar uma quantia considerável na conta.
Projetos dimensionados de maneira personalizada: seja qual for a demanda energética, é possível elaborar um projeto perfeito para o que o local precisa, de modo que o aproveitamento sempre seja o melhor possível.
Auxílio à sustentabilidade: em uma sociedade que preza cada vez mais pela preservação do meio ambiente, os geradores também podem ajudar, já que há opções de combustível apropriadas para tal, como o etanol.
Inclusão social: todas as regiões podem contar com geradores de energia, até as mais remotas e que não dispõem de um sistema confiável (ou mesmo algum sistema) de transmissão de eletricidade, o que significa que os geradores também podem ajudar em termos de inclusão social.
Gerador de energia: uma
necessidade contemporânea
A eletricidade hoje se coloca como uma das maiores
necessidades na sociedade, como alimento e água, já que praticamente tudo o que
utilizamos depende dela, dos computadores no trabalho ao chuveiro para tomar um
banho relaxante quando chegamos em casa.
Depois de entender sobre seu funcionamento, características e importância no mercado, fica claro porque adquirir ou alugar gerador de energia é uma necessidade para um número cada vez maior de empresas. Afinal de contas, o uso de eletricidade só tem a crescer com o passar do tempo!
Algumas dúvidas frequentes de leitores do site e profissionais da área sobre Sistema Delta.
Equipamentos trifásicos fabricados para o Sistema Estrela funcionam no Sistema Delta?
Tanto os motores quanto as resistências funcionam normalmente no Sistema Delta. Apenas as ligações do motor devem ser executadas por um profissional capacitado para não danificá-lo.
O Sistema Delta na prática é igual ao Triângulo? Sistema Delta e triângulo é a mesma coisa. Chama-se de triângulo pois a representação da letra grega delta é um triângulo.
Uma das diferenças entre o Sistema Trifásico Delta é que a quarta fase (fase S) tem tensão maior em relação ao neutro?
Sim. A tensão nominal de quarta fase (fase S) em relação ao neutro é 200V, enquanto que no Sistema Estrela as tensões de fase são equilibradas (127V entre fase e neutro).
Adquiri uma máquina para Sistema Estrela 220V trifásico. Quando expliquei que aqui o trifásico é Sistema Delta, o fornecedor não soube informar, pois desconhece o Sistema.
Diversas máquinas fabricadas para o Sistema Estrela estão instaladas no Sistema Delta, porém é necessário fazer as devidas conversões de ligações por um profissional capacitado. Existem algumas ligações que diferenciam o Sistema Delta do Sistema Estrela. É preciso verificar o tipo de ligação do motor, que podem ser ligados de várias formas, conforme esquemas de ligação estampado na placa de identificação.
A mesma máquina trifásica que se liga no Sistema Estrela pode ser ligado no Sistema Delta? Se a máquina veio de fábrica para trabalhar em estrela é necessário adequar as ligações para sistema delta. O sistema operacional da máquina é alimentado em 127 ou 220 V, logo é indiferente ser delta ou estrela para o IHM e CLP. Quem trabalha no trifásico é somente o motor e alguns tipos de resistências que podem ser ligados em delta.
Equipamentos importados da Europa, principalmente, trabalham apenas em Sistema Estrela. Não admite ligação no Sistema Delta. Se a instalação do cliente for Delta, deverá ser solicitado à concessionária a conversão para Sistema Estrela e, por ser Conveniência Técnica do Cliente, o custo total da obra para conversão correrá por conta do Cliente.
O neutro do Sistema Delta e Estrela é o mesmo, bem como da rede secundária e primária de distribuição. Toda malha de neutro é interligada e aterrada em pontos específicos.
Conforme forem surgindo maiores dúvidas de leitores, profissionais e clientes, serão acrescentadas neste artigo em forma de revisão.
Dependendo da maneira como um sistema é aterrado e qual for o dispositivo de proteção utilizado, os esquemas de aterramento em baixa tensão são classificados pela NBR-5410 em três tipos:
Esquema TN
Esquema TT
Esquema IT
Onde:
1ª letra – Situação do neutro em relação à terra:
T = um ponto diretamente aterrado;
I = isolação de todas as partes vivas em relação à terra ou aterramento de um ponto através de impedância;
2ª letra – Situação das massas da instalação elétrica em relação à terra:
T = massas diretamente aterradas, independentemente do aterramento eventual de um ponto da alimentação;
N = massas ligadas ao ponto da alimentação aterrado (em corrente alternada, o ponto aterrado é normalmente o ponto neutro);
Outras letras (eventuais) – Disposição do condutor neutro e do condutor de proteção:
S = funções de neutro e de proteção asseguradas por condutores distintos;
C = funções de neutro e de proteção combinadas em um único condutor (PEN: condutor de proteção e neutro).
Esquema TN
No esquema TN o neutro da fonte é diretamente aterrado, sendo as massas ligadas a esse ponto através de condutores de proteção.
Podem ser de três tipo:
1A – Esquema TN-S: o condutor neutro e proteção são distintos;
1B – Esquema TN-C: os condutores neutro e de proteção são combinadas em um único condutor (PEN);
1C – Esquema TN-C-S: o condutor neutro e proteção são combinados em uma parte da instalação e separados em outra parte.
2 – Esquema TT
Possui o neutro diretamente aterrado, estando as massas da instalação ligadas a um eletrodo de aterramento independente do eletrodo de aterramento do neutro.
3 – Esquema IT
O neutro é isolado da terra ou conectado através da inserção de uma impedância de valor elevado (resistência ou indutância). As massas são aterradas em eletrodos de aterramento distintos do eletrodo de aterramento da alimentação.
Existe uma necessidade diferente de aterramento para cada edificação, equipamento e sistema elétrico, a qual varia conforme a finalidade, o método de construção e/ou fabricação e a presença de pessoas em contato com a massa ou no entorno.
Quando tratamos de GTD – Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica, nos referimos ao SEP- Sistema Elétrico de Potência, que é definido por “todos os materiais e equipamentos necessários para a Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica até o consumidor final, inclusive”.
O SEP – Sistema Elétrico de Potência é composto por geração, transmissão e distribuição. As Perdas no Sistema Elétrico de Potência referem-se à energia elétrica gerada que passa pelas linhas de transmissão e redes de distribuição, mas que não chega a ser comercializada, seja por motivos técnicos ou comerciais.
As solicitações de serviços técnicos às concessionárias de energia elétrica devem seguir certos procedimentos por elas exigidos.
Os documentos devem ser reunidos e entregues em uma loja da concessionária pelo interessado ou por um procurador.
Em caso de procuração, deve ser reconhecido firma da assinatura do interessado em Cartório de Notas.
Padrão de Entrada Individual – Caixa tipo E
Nos casos de Ligação Nova, Modificação, Alteração de Carga ou serviços similares em padrão de entrada individual, o cliente poderá ser atendido com carga até 75 kw em baixa tensão.
Deverão ser apresentados:
Relação de cargas,
Croqui do local,
Cópia da capa do IPTU,
Projeto elétrico do padrão de entrada (quando necessário),
ART (quando necessário) e cópia do registro no CREA do responsável pela sua emissão,
Cópia do RG e CPF do interessado.
Caso o interessado já possua ligação, apresentar cópia da fatura de energia elétrica.
Em caso de ligação em coluna ou fachada, apresentar ART recolhida por Engenheiro Civil, Arquiteto, Técnico em Edificações ou profissional habilitado.
Em caso de procurador, apresentar a procuração, RG e CPF do procurador.
O prazo para análise do processo pela concessionária é de até 30 dias.
Padrão de Entrada Coletiva
Quando a solicitação técnica envolver padrão de entrada coletiva, cada unidade consumidora não poderá ultrapassar a carga de 20 kw.
Se o ramal de entrada for igual ou superior a 35 mm², deverá ser apresentado ART de profissional habilitado e cópia do registro no CREA, além de todos os documentos acima mencionados.
O prazo pra atendimento é o mesmo.
Se já houver rede secundária de distribuição no local que comporte a carga a ser instalada, o processo será liberado sem custo para o cliente.
Caso não haja rede secundária ou esta não comporte a carga a ser instalada, deverá ser executado construção ou reforma de rede secundária de distribuição pela concessionária.
O custo da construção ou reforma de rede secundária será cobrado do interessado, proporcional à carga a ser instalada, podendo até a concessionária assumir o custo total da obra dependendo da carga a ser instalada pelo cliente.
Se o futuro consumo, em kwh, estimado através da carga a ser instalada pelo cliente cobrir o investimento financeiro feito pela concessionária no prazo de cinco anos, esta assumirá o valor total dos serviços a serem executados.
Caso este consumo estimado não cubra o valor do investimento em cinco anos, será cobrado do cliente o valor proporcional à diferença do consumo x investimento.
O prazo para execução dos serviços é de até 90 dias a contar do aval do cliente.
A partir da aprovação pela concessionária para a construção do padrão de entrada para Ligação Nova, será agendado data para a ligação do padrão.
Se o cliente já possuir uma ligação, será agendada uma data para execução de Ligação Provisória, onde será desligada a instalação atual e retirado(s) o(s) medidor(es) e o cliente terá 7 dias para executar os serviços.
Os 7 dias de Ligação Provisória serão cobrados através de uma tarifa definida pela concessionária, que virá incluso na próxima fatura.
O padrão de entrada deverá ser construído de acordo com as normas e procedimentos técnicos da concessionária local, sob pena da ligação ser rejeitada e o cliente ter que executar as alterações exigidas pela concessionária.
Enquanto a construção do padrão de entrada não estiver de acordo com as normas e procedimentos técnicos da concessionária, não será ligado.
Todo e qualquer serviço deverá ser executado observando-se as Normas de Segurança no Trabalho com Eletricidade – NR10.
Irei tratar neste artigo de Estruturas Primárias Básicas utilizadas na Rede de Distribuição Aérea.
Em cada simbologia, a letra “X” representa o número de fases (1, 2 ou 3) existentes no circuíto primário em questão.
ESTRUTURA BECO
B4(3) – Ponto Mecânico
B1(X) – Estrutura Beco (0x3) construção em cruzeta para ângulos até 15º em cabo 50 mm² e 10º em cabo 120 mm².
B2(X) – Estrutura Beco (0x3) construção em cruzetas para ângulos de 15º a 30º em cabo 50 mm² e 10º a 20º em cabo 120 mm².
B3(X) – Estrutura Beco (0x3) construção em cruzetas para Final de Linha.
B4(X) – Estrutura Beco (0x3) construção em cruzetas para ponto mecânico – redução de tensão mecânica dos cabos.
Notas: 1. As demais estruturas serão obtidas por composição das estruturas apresentadas.
2. 0x3 significa que as 3 fases estão para o lado da via.
ESTRUTURA MEIO BECO
M4(3) – Ponto Mecânico
M1(X) – Estrutura Meio Beco (1×2) construção em cruzeta para ângulos até 15º em cabo 50 mm² e 10º em cabo 120 mm².
M2(X) – Estrutura Meio Beco (1×2) construção em cruzetas para ângulos de 15º a 30º em cabo 50 mm² e 10º a 20º em cabo 120 mm².
M3(X) – Estrutura Meio Beco (1×2) construção em cruzetas para Final de Linha.
M4(X) – Estrutura Meio Beco (1×2) construção em cruzetas para ponto mecânico – redução de tensão mecânica dos cabos.
Notas: 1. As demais estruturas serão obtidas por composição das estruturas apresentadas.
2. 1×2 significa que 2 fases estão para o lado da via e uma para o lado da calçada.
TRAVAMENTO DE CENTRO
Travamento de Centro
N3 – Estrutura com travamento de centro – construção em cruzetas para 3 fases, para que não gire quando aplicada tensão mecânica. Utilizada somente em locais onde não houver condições para estaiamento do conjunto de cruzetas.
PINO DE TOPO
PINO DE TOPO
U1 – Construção para apenas uma fase em RETA.
U2 – Construção para apenas uma fase em ÂNGULO.
U3 – Construção para apenas uma fase em FINAL DE LINHA.
U4 – Construção para apenas uma fase em PONTO MECÂNICO.
REDE COMPACTA
RC1 – RETA
RC1 – Construção em rede compacta – spacer cable – RETA.
RC2 – Construção em rede compacta – spacer cable – ÂNGULO.
RC3 – Construção em rede compacta – spacer cable – FINAL DE LINHA.
RC4 – Construção em rede compacta – spacer cable – PONTO MECÂNICO.
RC5 – Construção em rede compacta – spacer cable – RETA com DERIVAÇÃO em 90º.
RC6 – Construção em rede compacta – spacer cable – RETA com DERIVAÇÃO em ÂNGULO.
Tomarei nesta série de artigos um estudo sobre Rede de Distribuição Subterrânea – RDS no que concerne a distribuição de energia elétrica, uma vez que temos RDS para telecomunicação, sistema de TV a cabo, entre outros.
Sempre deveremos nos lembrar que circunvizinhos à RDS encontraremos redes de água, esgoto, tubulações de gás e precisaremos ficar atentos para não provocar acidentes.
Na RDS encontramos rede de transmissão de energia elétrica, ETD Subterrânea, distribuição primária de energia elétrica, equipamentos de proteção e manobra, câmaras transformadoras, distribuição secundária de energia elétrica, derivações no circuíto secundário para ligação dos padrões instalados pelos clientes.
Um dos primeiros passos para trabalhar com RDS é cursar CMRDS – Curso de Manutenção de Rede de Distribuição Subterrânea e CMRTS – Curso de Manutenção de Rede de Transmissão Subterrânea.
Feito isso, cursar NR-10 – módulo I e SEP – Sistema Elétrico de Potência – que é o módulo II de NR-10.
RDS trata-se de ambiente confinado, logo torna-se obrigatório a certificação em NR-33.
Por ser um assunto vasto, tratarei deste assunto em módulos, na seguinte ordem:
1 – Transmissão e ETD subterrânea.
2 – Distribuição primária, proteção e manobra e câmaras transformadoras.
3 – Distribuição secundária.
Introdução
TERMINOLOGIA DE REDE SUBTERRÂNEA
• Rede de distribuição subterrânea: rede elétrica constituída de cabos e acessórios isolados instalados sob a superfície do solo, diretamente enterrados ou em dutos.
• Circuito primário subterrâneo: parte da rede subterrânea, constituído de cabos isolados, que alimentam os transformadores de distribuição da Concessionária e/ou de consumidores.
• Circuito secundário subterrâneo: parte da rede subterrânea, constituído de cabos isolados, que a partir dos transformadores de distribuição aérea ou em pedestal conduz energia aos pontos de consumo.
• Ramal de entrada primário subterrâneo: conjunto de condutores e seus acessórios compreendidos entre o ponto de derivação da rede primária aérea / subterrânea e um ou mais pontos de entrega.
• Ramal de entrada secundário subterrâneo: conjunto de condutores e seus acessórios compreendidos entre o ponto de derivação da rede secundária e o ponto de entrega.
• Limite de propriedade: demarcações que separam a propriedade do consumidor da via pública e dos terrenos adjacentes de propriedades de terceiros no alinhamento designado pelos poderes públicos.
• Ponto de entrega: é o ponto até o qual a Concessionária se responsabiliza pelo fornecimento de energia elétrica e pela execução dos serviços de operação e manutenção. O ponto de entrega deverá situar-se no limite da via interna com o limite da propriedade (lote).
• Transformador em pedestal: transformador selado, para utilização ao tempo, fixado sobre uma base de concreto, com compartimentos blindados para conexão de cabos de média tensão e de baixa tensão.
• Poço de inspeção/ mini poço de inspeção: construção subterrânea em alvenaria, designada para instalação de cabos de média tensão, cabos de baixa tensão, emendas em geral e acessórios para rede subterrânea;
Poço de inspeção.
• Caixa de Distribuição Primária (CDP): construção em alvenaria, designada para passagem de cabos primários;
• Base em Pedestal: base em concreto para fixação do transformador do tipo em Pedestal e Quadros em Pedestal (QDP);
• Quadro de Distribuição Pedestal (Q.D.P.): conjunto de dispositivos elétricos (chaves, barramentos, isoladores e outros), montados em caixa metálica ou fibra de vidro com poliuretano injetado, destinados a operação (manobra e proteção) de circuitos secundários (entradas de serviço).
• RA (Disjuntor): equipamento de proteção com controle integrado de circuitos trifásicos, de tensões nominais acima de 1 kV e até 36,2 kV em corrente alternada, aplicados como dispositivos de manobra e proteção dos alimentadores de circuitos de distribuição. Cada proteção de alimentador de circuito de distribuição deve ser constituída de proteção de sobrecorrente nas três fases e neutro, falha de disjuntor, religamento automático (esta função será Bloqueada para esta aplicação), seqüência negativa, subfreqüência e “cold load pick-up”.
Iluminação pública se refere à iluminação de ruas, avenidas, travessas, praças e rodovias.
Comando em Grupo
As primeiras são de responsabilidade das Prefeituras, as últimas são de responsabilidade do Estado ou Federação, se a rodovia for Estadual ou Federal.
A iluminação pública pode ser acionada por dois métodos: comando individual ou comando em grupo.
Comando Individual
O comando de acionamento individual fica alocado na parte superior da luminária, composto basicamente por um relé fotoelétrico ou fotocélula, que na presença de luz interrompe a circulação de energia elétrica, mantendo a lâmpada apagada.
Comando individual
Na figura acima podemos observar um ponto azul na parte superior da luminária. Trata-se do rele fotoelétrico do comando individual.
Quando escurece, passa a conduzir energia elétrica, acionando o comando para acender a lâmpada da luminária.
A alimentação é feita pela rede secundária de distribuição de energia elétrica das concessionárias ou por Estações Transformadoras exclusivas para iluminação pública.
Poderá ser alimentada também por energia solar.
O tipo de alimentação dependerá da conveniência técnica da região.
A tensão de alimentação geralmente é 220 V.
As lâmpadas utilizadas podem ser vapor de sódio (75, 125 e 250 W), vapor de mercúrio (250 e 400 W) e mais recentemente luminárias de led 50 W.
Comando em Grupo
O circuíto de iluminação pública controlado através de comando em grupo comporta diversas luminárias, que acendem ou apagam simultaneamente.
É alimentada por uma Estação Transformadora exclusiva para iluminação pública e com circuíto independente, em 220 V.
O transformador exclusivo para iluminação pública é de propriedade da prefeitura e não pode ser utilizado para outro fim.
Junto ao transformador da Estação Transformadora fica alocado um relé fotoelétrico e uma chave magnética para acionamento do circuíto elétrico.
Reator
Na base do braço de cada luminária, junto ao poste, encontra-se um reator para acionamento da lâmpada da luminária, quando estas forem a vapor de sódio ou mercúrio; para luminárias de led não existe reator.
Os circuítos antigos de iluminação pública eram construídos com dois fios de cobre 6 AWG em paralelo, distanciados 20 cm um do outro.
Os circuítos projetados e construídos após a década de 80 são de cabo de alumínio duplex 4 mm², conforme podemos observar na figura acima.
Iluminação Ornamental
Além das luminárias tipo poste, existem as luminárias ornamentais, que são utilizadas em canteiros centrais de avenidas, praças, rodovias e nas regiões onde a alimentação elétrica é subterrânea.
Construção e Manutenção
A responsabilidade pela construção e manutenção dos circuítos de iluminação pública são das prefeituras.
O custo com implantação do sistema, desde o projeto até a execução física da obra, fornecimento de materiais como transformadores, unidades de iluminação pública, lâmpadas e todos os demais materiais utilizados na construção e manutenção do sistema de iluminação pública é das prefeituras.
Transformador Sistema Delta
O custo com postes de concreto ou madeira é proporcional, tendo em vista que as concessionárias de energia elétrica, telefonia e TV a cabo também fazem uso destes. Denomina-se uso mútuo.
Iluminação Ornamental
Os postes para iluminação ornamental devem ser fornecidos pelas prefeituras.
Consumo
O consumo é calculado através da quantidade de lâmpadas que compõe um circuito multiplicado pela sua potência.
Devido a divergências no valor da fatura mensal de iluminação pública, estão sendo instalados pelas Concessionárias de Energia Elétrica medidores de watt hora nos circuítos de iluminação pública, a fim de obter-se o valor efetivamente consumido.
A responsabilidade pelo pagamento das faturas de energia elétrica relativas a iluminação pública são de responsabilidade das prefeituras, porém esse valor é repassado para os munícipes através de uma taxa cobrada na fatura de energia elétrica mensal sob nome de COSIP – Consumo de Iluminação Pública.
SEP – Sistema Elétrico de Potência é oconjunto de todas as instalações e equipamentos destinados à geração, transmissão e distribuição de energia elétrica até a medição, inclusive.
Sistema Elétrico de Potência
A Geração é responsável por produzir a tensão elétrica.
As Usinas Geradoras de Energia Elétrica podem ser:
Hidroelétrica
Termoelétrica
Nuclear
Solar
Geotérmica
Maremotriz
Eólica
Biomassa
Após a geração, em CA, a tensão passa por um processo de elevação para poder ser transmitida em níveis de alta tensão, devido apresentar menores perdas e menor custo de implantação do sistema de transmissão, pois quanto maior a tensão, menor a corrente elétrica.
Como quem determina a bitola dos cabos são a corrente elétrica e a queda de tensão, quanto maior for a tensão de transmissão menor será a bitola dos cabos.
Linhas de Transmissão de Energia Elétrica
Valores de tensão de transmissão e subtransmissão: 750; 500; 230; 138; 88; 69 kV.
As tensões de 69 e 88 kV são consideradas subtransmissão, ou seja, são rebaixados os valores de tensão em uma ETT – Estação Transformadora de Transmissão, para alimentar clientes em tensão de subtransmissão.
Ao chegar nas ETD’s – Estações Transformadoras de Distribuição, também conhecidas como subestações, a tensão de transmissão ou subtransmissão, dependendo da tensão de alimentação da ETD, é rebaixada a valores de tensão de distribuição primária ( 34,5, 24,5 e 13,8 kV). Em algumas regiões ainda existe a tensão de distribuição primária no valor de 3,8 kV, porém encontra-se em fase de extinção.
Estação Transformadora de Distribuição – ETD
Os circuítos de distribuição primários no Sistema Elétrico de Potência são identificados de acordo com a classe de tensão e tensão de trabalho, sendo:
Classe 5 kV – Tensão de Trabalho – 3.8 kV – Identificação do circuíto começa por “0”
Exemplo: Circuito 03, 04, 05.
Classe 15 kV – Tensão de Trabalho – 13.8 kV – Identificação do circuíto começa por “1”
Exemplo: Circuito 103, 104, 105.
Classe 25 kV – Tensão de Trabalho – 24.5 kV – Identificação do circuíto começa por “2”
Exemplo: Circuito 203, 204, 205.
Classe 35 kV – Tensão de Trabalho – 34.5 kV – Identificação do circuíto começa por “3”
Exemplo: Circuito: 303, 304, 305.
Todas as ETD’s possuem um nome e uma sigla. No caso da ETD Capuava, sigla CAP. ETD Santo André, sigla SND, e a nomenclatura dos circuítos primários ficarão:
SND – 03 – SND – 04 – SND – 05, pois a tensão de distribuição primária dessa ETD é 3,8 kV.
CAP – 103 – CAP – 104 – CAP – 105, pois a tensão de distribuição primária dessa ETD é 13,8 kV, e assim por diante.
Os circuitos de distribuição primários com final ’00’ e ’01’ são circuítos socorro e não são utilizados para distribuir tensão aos centros urbanos, como os demais. Eles ficam apenas em ‘tensão’, sem carga. Caso ocorra algum problema em algum outro circuíto, como falha em transformador, por exemplo, o circuíto socorro assumirá, através de manobras de chaves de faca, a carga do circuíto com falha.
Circuíto Primário de Distribuição
Ao chegar aos centros consumidores de energia elétrica, a tensão de distribuição primária poderá atender a clientes industriais e grandes clientes em Média Tensão através de cabine primária, contrato que deverá ser celebrado junto à concessionária de energia elétrica através de projetos elétricos e demais documentações.
Cabine Primária
Para atender os clientes em baixa tensão – BT, os valores de tensão de distribuição primária deverão ser rebaixados para valores de tensão de distribuição secundária, e entregues no padrão de entrada do cliente.
Padrão de entrada
A concessionária é responsável em fornecer o valor de tensão de acordo com as Normas e Padrões da ANEEL até o disjuntor do padrão de entrada do cliente.
A responsabilidade pela construção e manutenção do padrão de entrada é do cliente, bem como a conservação do medidor de watt hora que ficará sob sua responsabilidade. Em caso de mau uso ou vandalismo, o cliente responderá pelas consequências.
A responsabilidade pela manutenção periódica do medidor de watt hora e reparo em caso de avaria causada pelo desgaste do equipamento é da concessionária.
Os valores de tensão de fornecimento no sistema delta e estrela poderão ser verificados nos artigos Sistema Delta e Sistema Estrela.
O Sistema Estrela é composto por um transformador (trafo) trifásico alimentado pelas 3 fases do circuíto primário de distribuição de energia elétrica.
As buchas primárias H1, H2 e H3 são alimentadas pelas 3 fases primárias, protegidas por chaves fusíveis (Matheus) e elos especificados de acordo com a potência do trafo.
Nas buchas de saída secundária X0, X1, X2 e X3 obteremos as tensões de saída, conforme esquema abaixo:
Esquema de Ligação Sistema Estrela
O sistema está alimentado em 13.8 kV, pois as fases são D, E e F, assunto abordado no artigo sobre Sistema Delta.
A bucha X0 corresponde ao NEUTRO do sistema estrela, X1 à fase A, X2 fase B e X3 fase C.
As tensões nominais entre Neutro e Fase A, Neutro e Fase B, Neutro e Fase C são iguais a 127 V e as tensões nominais de linha iguais a 220 V (sistema 127/220 V).
As fases A, B e C são mais conhecidas na indústria por R, S e T.
Esquema de um Transformador Estrela
No sistema estrela 220/380 V a tensão nominal entre Neutro e Fase é de 220 V, e a tensão nominal de linha é 380 V.
A expressão utilizada para cálculo de tensão no sistema trifásico é a seguinte:
onde: VFN – tensão de fase neutro
VFF – tensão de fase fase ou tensão de linha
V3 = 1.73 (valor aproximado, pois trata-se de dízima periódica)
De acordo com a estrela formada pelas 3 bobinas secundárias (figura acima), notamos que o ângulo de defasagem entre as Fases A, B e C é de 120º, o que mantem as tensões defasadas conforme figura abaixo:
Gráfico de Defasagem de Tensão Trifásica
Nota do Autor: Tensão RMS, do inglês Root Mean Square (Raiz Média Quadrática) ou Valor Eficaz são as tensões de linha ou de fase.
Analogia entre Sistema Estrela e Sistema Delta
No Sistema Estrela, por apresentar tensões equilibradas, conseguimos fazer um balanceamento de cargas muito superior ao Sistema Delta, que apresenta tensões desequilibradas.
Devido ao desequilíbrio entre as tensões secundária, o Sistema Delta gera um desbalanceamento de cargas muito grande no SEP – Sistema Elétrico de Potência, prejudicando-o, enquanto que no Sistema Estrela, por apresentar tensões equilibradas, conseguimos balancear as cargas com maior facilidade, mantendo o SEP mais estável e gerando um número menor de manutenções nos circuítos de distribuição, transmissão e na geração de energia elétrica.
Conclusão
O Sistema Estrela é infinitamente melhor que o Sistema Delta em todos os aspectos.
Os transformadores do Sistema Delta (Triângulo) são monofásicos – alimentados por apenas uma fase primária.
A tensão nominal entre fase/neutro é 115 V.
A tensão de linha – fase/fase – nominal é 230 V.
O cálculo para tensão de linha no Sistema Delta é:
VL = 2 . VFN
Onde: VL = tensão de linha
VFN = tensão de fase/neutro
Na figura abaixo, temos o exemplo de um transformador (trafo) do sistema delta, alimentado em 13.8 kV.
Como saber qual a tensão de alimentação? Simples: A fase primária de alimentação do trafo é a fase D.
Recordando
Classe 5 kV – Tensão de Trabalho – 3.8 kV – Fases A, B, C.
Classe 15 kV – Tensão de Trabalho – 13.8 kV – Fases D, E, F.
Classe 25 kV – Tensão de Trabalho – 24.5 kV – Fases G, H, I.
Classe 35 kV – Tensão de Trabalho – 34.5 kV – Fases J, K, L.
De acordo com a letra que define a fase em que o equipamento está ligado, sabemos a Classe de Tensão e a Tensão de Alimentação.
De acordo com o esquema abaixo, verificamos que a bucha primária H1 é ligada na fase D e o bucha H2 é aterrada para gerar diferença de potencial (ddp) entre as extremidades da bobina primária, a fim de gerar campo magnético e rebaixar a tensão através da bobina secundária.
Sempre deverá ser instalada chave fusível (Matheus) entre a fase e a bucha H1 do trafo.
A capacidade do elo fusível será determinada de acordo com a potência do trafo.
Sistema Delta LUZ
DELTA LUZ
A bobina secundária tem três pontos de derivação, x1, x2 e x3, sendo x1 e x3 as extremidades da bobina e x2 o ‘center tap’, de onde é gerado o neutro – potencial zero em condições ideais.
É praticamente impossível manter o condutor neutro em potencial ‘zero’ devido ao enorme desbalanceamento de cargas existente no Sistema Elétrico de Potencia.
NOTAS:
1 -Toda a malha de neutro das concessionárias de energia elétrica são interligadas e aterradas em pontos determinados, inclusive nas ETD’s (Estações Transformadoras de Distribuição), também conhecidas por Subestações, independentemente se o Sistema é Delta ou Estrela.
2 – O Neutro do circuíto primário de distribuição é o mesmo do circuíto secundário. Não existem dois condutores Neutro (primário e secundário), somente um, chamado de Neutro Geral.
Toda a malha de neutro é aterrada, a fim de manter o neutro o mais próximo possível do potencial zero.
O Sistema Delta Luz é eficiente apenas para residências, comércios e pequenas empresas que não necessitam da quarta fase (quarta, pois o neutro é considerado como fase) para trabalhar. Quando o cliente necessita da quarta fase, com o maior motor até 5 CV, ‘abre-se’ o delta, conforme figura abaixo.
Sistema Delta Aberto
DELTA ABERTO
Para ‘abrir o Delta’, adiciona-se outro trafo monofásico – F1 – porém ligado em outra fase primária – fase E – com a diferença de que o x2 ficará em aberto, e deverá ser obedecido o esquema de ligação de x1 do LUZ com o x3 do FORÇA, ou x3 do LUZ com o x1 do FORÇA.
Caso haja inversão na ligação, x1 com x1 e x3 com x3, os motores irão girar ao contrário e sofrerão danos.
As tensões de fase neutro e tensão de linha permanecem as mesmas, 115/230 V, porém a tensão nominal da quarta fase com o neutro será 190 V, e tensões de fase com 4º fio será de 230 V nominal.
O 4⁰ fio SOMENTE deverá ser utilizado para alimentar motores e cargas trifásicas, NUNCA para alimentar cargas mono ou bifásicas, devido a diferença nos valores de tensão nominal e do ângulo de defasagem das tensões de fase e 4º fio.
Caso isso aconteça, haverá queima de equipamentos.
Esquema de Ligação Delta Aberto
A pergunta mais frequente é: “como se chega ao valor de 200 V entre neutro e 4º fio?”
Analisando o esquema acima, podemos verificar que temos 1/2 bobina do trafo de LUZ (de x2 até x1 ) mais 1 bobina inteira do FORÇA 1 (de x3 até x1), totalizando 1 bobina e 1/2, o que gera 200 V entre NEUTRO e 4º fio.
A tensão de 4º fio é calculada da seguinte forma:
V4⁰fio = 115 * raiz 3 = 115 * 1.73 = 198V
O trafo de FORÇA sempre deverá ser de potência inferior ao trafo de LUZ, ou no máximo de mesma potência.
Quando o cliente tem a necessidade de acionar motores acima de 5 CV, o Delta deverá ser ‘fechado”, obtendo-se maior potência do banco de transformadores.
Sistema Delta Fechado
DELTA FECHADO
Para ‘fechar’ o Delta, acrescenta-se mais um trafo monofásico – F2, alimentado por outra fase primária (F).
As tensões nominais de fase neutro, linha e 4º fio não se alteram.
Deve ser observado atentamente o esquema de ligações: caso o x1 do F1 esteja ligado no 4º fio, o x3 do F2 também deverá ser ligado à 4º fio, e o x1 do F2 ligado ao x3 do LUZ.
Se o x3 do F1 estiver ligado na 4º fio, o x1 do F2 deverá ser ligado ao 4º fio e o x3 do F2 ligado ao x1 do LUZ.
Caso houver erro nas ligações, x3 do F1 com x3 do F2 e x1 do F2 ligado com x1 do LUZ, provocará curto circuito entre fases, e quando for ligar o Delta Fechado irá estourar os elos fusíveis de proteção das três fases do banco de trafos e os três elos fusíveis da proteção do circuíto. Caso o circuíto seja protegido por Religadora Automática ou Seccionalizadora, elas irão operar e desligar o circuíto primário. Caso não haja proteção no circuíto antes do banco de trafos, irá desligar o circuíto primário na ETD – Estação Transformadora de Distribuição (subestação).
Os trafos de FORÇA deverão ser de potências iguais e inferiores ou no máximo iguais ao trafo de LUZ.
Quem determinará a potência dos trafos a serem instalados será o departamento técnico da concessionária após análise do projeto elétrico e relação de cargas apresentado pelo cliente quando do pedido de ligação, acréscimo de carga ou modificação.
Sistema Delta Fechado
São encontrados transformadores do Sistema Delta ligados na mesma fase primária. Nesses casos, são dois transformadores de LUZ ligados em paralelo e suas potências se somam. Esse procedimento é utilizado quando necessita-se de um banco de maior potência na LUZ e não existe trafos comercializados nessa potência.
Exemplo: Necessita-se de um banco de trafos de LUZ de 200 kVA. Instala- se dois trafos de 100 kVA em paralelo para obter-se 200 kVA.
Os trafos Delta existentes nas redes de distribuição são de 5, 10, 15, 25, 37.5, 50, 75 e 100 kVA, porém os comercializados atualmente são apenas os de 10, 25, 50 e 100 kVA.
De acordo com Portaria da ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica, a partir da década de 90 ficou proibido o projeto de Estações Transformadoras de Distribuição do Sistema Delta, permitindo-se apenas manutenções nas existentes. As Estações Transformadoras de Distribuição projetadas a partir do vigor da Portaria deverão ser do Sistema Estrela, com o propósito de melhorar o balanceamento de carga dos circuítos primários de distribuição e dos circuítos de transmissão.
Vantagens do Sistema Delta
A única vantagem do Sistema Delta é o custo de implantação do sistema, pois com apenas uma fase primária obtém-se tensão secundária para atender aos clientes residenciais, comerciais e empresariais que não necessitam de rede trifásica. Com um custo muito menor que o Sistema Estrela atinge-se o objetivo.
Desvantagens do Sistema Delta
O Sistema Delta gera um desbalanceamento de cargas muito grande no Sistema Elétrico de Potência – SEP, exigindo medições constantes de corrente elétrica das fases primárias de distribuição e de transmissão, muitas vezes sendo necessário baldear transformadores de uma fase para outra a fim de balancear as cargas dos circuítos.
Reguladores de tensão tipo poste são equipamentos instalados em ramais longos de circuítos primários que alimentam regiões de baixa densidade de carga, principalmente em zonas suburbanas e rurais onde a regulação de tensão natural do circuíto é prejudicada.
Os reguladores são monofásicos ou trifásicos, o que permite a sua utilização em ramais de circuítos primários mono, bi ou trifásicos.
Regulador de Tensão Monofásico
É programado para entrar em funcionamento quando a tensão primária estiver abaixo ou acima dos limites de tensão primária preestabelecidos (+10% ou -10%).
Os reguladores de tensão monofásicos podem ser instalados em linhas monofásicas ou formando bancos em montagem bi ou trifásicas nas redes primárias. Sua montagem requer em sua ligação a identificação dos lados fonte/carga (source/load).
O comando do regulador de tensão é feito por um sensor de nível de tensão e de compensação de queda de tensão do trecho do circuíto considerado que possibilita o ajuste automático da posição do regulador, elevando ou abaixando, na saída do
Banco de Religadores Monofásicos
regulador de tensão, a tensão que recebe na entrada, de tal forma que, teoricamente, em um determinado ponto do circuíto primário a tensão é constante.
Calcula-se a compensação do regulador de tensão de forma que a tensão máxima de saída do primeiro transformador instalado a jusante não ultrapasse a tensão máxima de serviço, e que a tensão de saída do último transformador não fique abaixo da mínima tensão de serviço.
Definições
Tensão nominal de um sistema ou circuíto
É o valor nominal atribuído ao sistema ou circuíto de determinada classe de tensão, com a finalidade de sua conveniente designação.
Tensão nominalrefere-se à tensão de linha (tensão de fase-fase) e não a tensão de fase para neutro, e aplica-se a todas as partes do sistema ou circuíto.
Tensão de serviço
É a tensão á qual são referidas as características de operação e desempenho do equipamento.
Circuíto regulado
É o circuíto conectado à saída do regulador de tensão e no qual se deseja controlar a tensão, a relação de fases ou ambos. A tensão pode ser mantida constante em qualquer ponto do circuíto regulado.
Mau contato continua sendo um grande vilão em instalações de energia elétrica.
Acionado para atender um chamado emergencial de chave pegando fogo no quadro de energia elétrica de uma industria, deparei-me com a seguinte situação:
Mau contato no contato inferior da fase B
Por sorte estava perto do cliente, e deparei-me com uma chave NH 125A com a fase B – lado direito da chave – em ponto de fusão.
Primeiro passo a ser tomado antes de iniciar todo e qualquer atendimento é fazer a Análise Preliminar de Riscos – APR a fim de analisar o que e como fazer e os procedimentos de segurança a serem seguidos.
Após equipar-me com os devidos EPI’s e isolar a área com os EPC’s necessários à tarefa, foram desarmados todos os disjuntores além chave NH para posterior abertura da chave sem carga.
Nunca abra ou feche uma chave de proteção e manobra sem antes aliviar a carga nela incidente, sob pena de abrir arco voltaico e provocar graves acidentes.
Efetuada a abertura da chave NH, foi constatada a causa do aquecimento que levou ao derretimento do conjunto da chave.
Mau contato entre contato da chave e fusível
O contato inferior do fusível NH não encaixou corretamente no contato inferior da chave, gerando mau contato. A corrente elétrica na fase era da ordem de 60 ampères, o que ocasionou sobreaquecimento no ponto de mau contato.
Antes de substituir chaves e disjuntores, é de fundamental importância identificar os cabos com fitas coloridas. Procure adotar um padrão de sequência de cores para não se confundir na hora de ligar a nova chave.
Identificação com fitas coloridas.
Caso não tenha fita colorida no momento, material que não deveria faltar na mala de um eletricista, não se desespere! Identifique a fase A com uma volta de fita isolante preta, a fase C (central) com duas voltas de fita. A fase B não precisa identificar com fita, será identificada por não ter fita.
Identificação com fita isolante preta.
Essa identificação é necessária para evitar que motores girem ao contrário quando religar o sistema elétrico, ocasionando avaria nos equipamentos. Outro motivo para identificação é quando o sistema de fornecimento da concessionária é delta (triângulo), que possui a tensão da fase C diferenciada e só pode ser utilizada para cargas trifásicas.
Por Norma Técnica a fase C deve ser instalada no borne central da chave.
Retirada a chave defeituosa, instalou-se nova chave obedecendo à sequência de cores de identificação das fases.
Chave NH substituída
Chave substituída e porta fusíveis instalados para posterior manobra do circuíto.
Chave pronta para manobra
Após religação do sistema, procedeu-se ao rearmamento dos disjuntores além chave e conferência do funcionamento dos equipamentos e devidas medições de tensões e correntes elétrica para controle.
Cabe-se ressaltar que todo o serviço foi executado em linha viva (energizado), tomando-se os devidos cuidados para esse tipo de trabalho e obedecendo-se às normas de segurança no trabalho com eletricidade NR10, SEP, NR33 e Treinamento e Capacitação para Trabalhos em Rede Energizada.
Artigos relacionados poderão ser encontrados no blog Saber Elétrica.
Sempre deveremos antes de executar qualquer tarefa elaborar a Análise Preliminar de Risco – APR, a fim de identificar os riscos inerentes à tarefa e providenciar medidas de controle de riscos, sejam elas individuais ou coletivas, assegurando a saúde e integridade física dos trabalhadores.
Análise Preliminar de Risco
Ao elaborar a Análise Preliminar de Risco deveremos também planejar como o serviço deverá ser executado, quanto tempo a rede elétrica deverá ficar desenergizada, respeitar programação de dia e horário para execução, avisar com antecedência os setores envolvidos, quantas equipes e colaboradores serão necessários para execução da tarefa.
Por se tratar de uma técnica aplicável à todas as atividades, a técnica de Análise Preliminar de Risco é o fato de promover e estimular o trabalho em equipe e a responsabilidade solidária.
Análise de Riscos
O objetivo da Análise Preliminar de Risco – APR é criar o hábito de verificar os itens de segurança antes de iniciar as atividades, auxiliando na prevenção dos acidentes e no planejamento das tarefas, enfocando os aspectos de segurança no trabalho.
Será preenchida de acordo com as regras de Segurança do Trabalho. “A Equipe somente iniciará a atividade, após realizar a identificação de todos os riscos, medidas de controle e após concluir o respectivo planejamento da atividade”.
Exemplo de Análise Preliminar de Risco – APR
A Análise Preliminar de Risco – APR é um documento que deve ser preenchido na presença de todos os colaboradores da equipe e por eles assinados, a fim de comprovar que estão cientes dos riscos que correm, das medidas de controle a serem tomadas e do planejamento de execução dos serviços, conforme dita a NR10.
Assista a esse vídeo muito instrutivo a respeito e faça uma reflexão sobre ele.
Todos os profissionais que atuam com eletricidade ou em seu entorno devem obter certificação NR-10, que se trata de um treinamento voltado para segurança no trabalho com eletricidade.
O treinamento de NR-10 é dividido em duas partes:
Choque Elétrico
Riscos Elétricos
Primeiros Socorros
Primeiros Socorros
A primeira deve ser ministrada por profissional habilitado na área elétrica, já o segundo por profissional habilitado em medicina no trabalho ou bombeiro.
Para o profissional que participa do treinamento básico pela primeira vez, terá duração de 40 horas, sendo dividido em 20 horas para Riscos Elétricos e 20 horas para Primeiros Socorros, e o certificado terá validade de 2 anos.
A cada 2 anos deverá participar de treinamento de reciclagem de 20 horas.
Em NR-10 você obterá mais informações sobre esse treinamento.
A Norma Brasileira Regulamentadora NBR-5410 é a que rege os serviços em instalações elétricas em baixa tensão.
Engenheiros, Tecnólogos, Técnicos, Administrativos, Operacionais e profissionais que atuam nessa área tem por dever conhecer e aplicá-la no seu dia a dia.
Tanto instalações elétricas novas quanto reformas elétricas em edificações devem obedecê-la.
A NBR-5410 responde à ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas que é o órgão responsável pela normatização técnica no Brasil, fornecendo a base necessária ao desenvolvimento tecnológico brasileiro. Trata-se de uma entidade privada e sem fins lucrativos e de utilidade pública, fundada em 1940.
Confie o trabalho de eletricidade de sua edificação a um profissional eletricista! Assim você terá certeza e segurança de que os condutores, disjuntores e demais acessórios foram projetados e instalados da forma adequada e segura, conforme Normas e procedimentos de trabalho.
Quem define o consumo de energia elétrica é a potência do equipamento, não a tensão em que está ligado.
A fórmula para cálculo de potência elétrica é dada por:
P = E . I
onde: P é Potência, E é a Tensão elétrica de trabalho e I é a Corrente elétrica gerada pelo equipamento.
Um equipamento de 5600 W alimentado em 127 V, gerará corrente elétrica calculada pela fórmula dada:
5600 = 127 . I I = 44 A
Se for alimentado em 220V, a corrente elétrica será:
5600 = 220 . I I = 25,5 A
A potência de 5600W corresponde à grande parte dos chuveiros instalados nas unidades consumidoras.
Podemos observar uma grande variação dos valores de corrente elétrica se ligado em 127V (44 A) ou 220V (25,5 A).
Como quem define a bitola do fio ou cabo e da proteção a ser utilizado é a corrente elétrica, observamos que se alimentarmos o equipamento em 220 V usaremos fios ou cabos de menor bitola e proteção de menor valor de interrupção de corrente elétrica, o que gera uma redução no custo de implantação do sistema elétrico na unidade consumidora, mas nunca gerará redução no consumo de energia elétrica, pois a potência não se altera, e o medidor de watt hora instalado nas unidades consumidoras registram potência consumida por hora (kWh).
Medidor de Watt Hora
Como o medidor de watt hora é um wattímetro e registra potência consumida, o consumo a ser registrado neste caso será:
para 127 V: P = E . I P = 127 . 44 P = 5600W = 5,6 kw
para 220 V: P = E . I P = 220 . 25,5 P = 5600W = 5,6 kw
Conclusão
Em uma hora de equipamento ligado, o medidor irá registrar 5,6 kwh, independentemente da tensão elétrica em que o equipamento for alimentado.
onde: VFN – tensão de fase neutro
Associação Brasileira de Normas Técnicas que é o órgão responsável pela normatização técnica no Brasil, fornecendo a base necessária ao desenvolvimento tecnológico brasileiro. Trata-se de uma entidade privada e sem fins lucrativos e de utilidade pública, fundada em 1940.
