INSTALAÇÕES ELECTRÓNICAS Docentes: Eng.O Omar Anlaue (Regente) Eng.O Aristides Anselmo (Assistente) Apresentação 1. PLANO ANALÍTICO 2. METODOLOGIA 3. REGRAS 4. DIVERSOS COMENTÁRIOS SISTEMA ELÉCTRICO • Ao conjunto de equipamentos e das instalações para a geração e transmissão de grandes blocos de energia dá-se o nome de Sistema Elétrico. • Há 3 fases entre a geração da energia elétrica e o consumo de energia: Produção Transmissão Distribuição GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Tipos de usinas Moçambicanas: Hidroelétricas Termoelétricas centrais solares e aproveitamento dos ventos (eólicas) GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA • Os geradores de eletricidade necessitam de energia mecânica(energia cinética) para fazerem girar rotores das turbinas, nos quais estão acoplados, no mesmo eixo, os rotores dos geradores de eletricidade. • Uma turbina hidráulica ou térmica é montado no mesmo eixo de um gerador síncrono. GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA CUSTO DE ENERGIA COMPREENDE: Custo da usina; Custo de operação; Custo de manutenção; Custo de transmissão; Custo de perdas de potência. MENOR CUSTO FINAL DE ENERGIA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 2 tipos principais de fontes de energia elétrica: USINAS HIDRÁULICAS • Alto custo inicial; • Baixo custo operação e manutenção; • Produção de energia condicionada à hidrologia. USINAS TÉRMICAS (óleo, carvão, nucleares ou gás). • Menor custo inicial; • Maior custo operação e manutenção; GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA • A tensão de saída dos geradores é elevada a níveis mais altos por meio de transformadores elevadores de usina. • Finalidade: viabilizar as transmissões a longa distâncias, pois diminui-se a corrente elétrica e assim os níveis de perdas joules e queda de tensão ao longo das linhas de transmissão. TRANSPORTE DE ENERGIA ELÉTRICA Definidos com base na função que exercem: TRANSMISSÃO: redes que interligam a geração ao centros de carga; INTERCONEXÃO: interligação entre sistemas independentes; SUBTRANSMISSÃO: rede onde a distribuição não se conecta a transmissão. Há estágio intermediário de repartição da energia entre várias regiões. DISTRIBUIÇÃO: rede que interliga a transmissão (ou subtransmissão) aos pontos de consumo. TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA CC ou CA CA Constituído por geradores, estações de elevação de tensão, LTs, estações seccionadoras e estações transformadoras abaixadoras. CC • Na transmissão CC difere na presença das estações conversoras CA/CC junto a subestação elevadora (para retificação da corrente) e junto à subestação abaixadora (inversão da corrente) e ausência de subestações intermediárias abaixadoras ou de seccionamento. INTERCONEXÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A interligação de sistemas é economicamente vantajosa permitindo caminhos alternativos para o seu suprimento, necessitando de menos unidades geradoras de reserva para o atendimento de picos de cargas; Fornece melhor aproveitamento das disponibilidades energéticas de determinadas regiões; SUBTRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Tensões usuais de subtransmissão adotados em Moçambique em corrente alternada: 22kV 33kV 66kV 110kV 220kV 275kV DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA É subdividida em distribuição primária (MT) e distribuição secundária (nível de uso residencial); A distribuição primária é entregue à indústria, centros comerciais, hospitais, etc.; Níveis de tensões primárias: 3,8kV 6,6kV 11,9kV 13,8kV 34,5kV DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Níveis de tensões secundárias: 127/220V 115/230V 120/208V 220V TENSÕES PARA GERAÇÃO, TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO . TENSÕES PARA GERAÇÃO, TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO Por hoje é tudo, até a próxima aula marcada para dia 20 Instalações Eléctricas de BT • Uma instalação eléctrica é definida pelo conjunto de materiais e componentes eléctricos essenciais ao funcionamento de um circuito ou sistema eléctrico. Simbologia e Convenções Simbologia e Convenções Simbologia e Convenções Simbologia e Convenções Simbologia e Convenções Esquemas Fundamentais de Ligações das Instalações Electricas 1. Comando simples Um único interruptor accionando um ou mais pontos de luz. Deve-se observar a corrente máxima suportada pelo interruptor para o accionamento de mais de um ponto. Diagrama esquemático 2. Comando de duas seções Um interruptor accionando um conjunto de um ou mais pontos de luz. Deve-se observar a corrente máxima suportada pelo interruptor para accionamento de vários pontos. Diagrama esquemático 3. Comando Three-Way Comando que utiliza dois interruptores de modo a accionar um ponto ou conjunto de pontos de locais distintos. Usualmente utilizado em escadas, corredores de tamanho médio, salas compridas, etc. Diagrama esquemático 4. Comando Four-Way O comando four-way é utilizado de maneira similar ao threeway. Entretanto, é possível acionar um mesmo ponto ou um conjunto de pontos de luz a partir de n locais. A configuração para este circuito de comando utiliza 2 interruptores three-way e n – 2 interruptores four-way. Diagrama esquemático Tecnologia em materiais eléctricos Além das tomadas e interruptores expostos anteriormente, devem ser levados em conta outros materiais eléctricos para o projecto de instalações. É de fundamental importância verificar o tipo de instalação dos eléctrodos e caixas estampadas (embutidos ou expostos) 1. Eléctrodos e materiais acessórios São considerados eléctrodos apenas ductos resistentes à constituição mecânica e não propagadores de chamas. Podem ser classificados como: Rígidos Metálicos Plásticos (PVC) Flexíveis Metálicos Plásticos Especiais Fibro-cimento Ferro galvanizado Etc. 2. Caixas estampadas São caixas utilizadas para colocação de interruptores e tomadas. Servem ainda para conter derivações e emendas e como caixas de passagem. Podem ser de: • 5x10cm (2x4 pol): • 25 Ou 10x10cm (4x4 pol): 3. Caixa octogonal (ponto de luz) São caixas próprias para a utilização como pontos de luz. Algumas delas possuem fundo móvel, possibilitando a fixação de eléctrodos. Servem ainda como caixas de passagens e para conter emendas e derivações. 4. Disjuntores Dispositivos de protecção e interrupção eventual de circuitos. Mais detalhes serão dados na etapa de dimensionamento de disjuntores. Podem ser monopolares, bipolares ou tripolares, de acordo com o número de fases do circuito. Existem ainda os dispositivos Diferenciais Residuais (DR). Eles podem ser interruptores ou disjuntores. Mais detalhes na seção de dimensionamento de disjuntores. Divisão de circuitos Circuito é o conjunto de equipamentos e condutores eléctricos ligados ao mesmo dispositivo de protecção Elementos de circuitos 1. Quadro de Distribuição de Circuitos (QDC): Componente da instalação que recebe os condutores oriundos do quadro de medição. Nele também se encontram os dispositivos de protecção. . 2. Disjuntores: Dispositivos electromecânicos de protecção e seccionamento de circuitos. Esta protecção pode estar relacionada com sobrecorrentes ou correntes de faltas. Uma sobrecorrente é uma corrente eléctrica cujo valor excede, em pequena escala, o valor da corrente nominal ou valor normal de funcionamento do equipamento. 3. Condutores: São os elementos de ligação entre o QDC e os pontos de luz ou de tomada, bem como entre interruptores e pontos de luz. 4. Pontos de luz, e de tomadas são, ainda, partes constituintes de um circuito.