Nesta época globalizada em que vivemos tornou-se imprescindível um excelente controle nos insumos utilizados e quando os ajustamos ao máximo de eficiência é possível a otimização nos custos finais de produção, maximizando os resultados.
A TECNIC Consultoria tem como objetivo principal, fazer com que o cliente economize energia elétrica e aproveite melhor a energia que consome, avalia as contas de energia das empresas, verificando tarifas, demandas e consumos indevidos. Levanta os gastos desnecessários incidentes nestas contas e orienta o cliente em como reduzir estes gastos. Faz análise do custo-benefício das melhorias que podem ser implantadas e repassa para seus clientes. Na maioria das vezes, o investimento se autoviabiliza e o cliente não tem despesas extras. Personalizamos as soluções para os clientes, buscando sempre os menores custos.
1. Correção do fator de potência;
2. Avaliação das harmônicas de um sistema ou de um circuito elétrico;
3. Avaliação da qualidade da energia de um sistema ou de um circuito elétrico;
4. Dimensionamento de pára-raios;
5. Dimensionamento de subestações elétricas;
6. Determinação dos índices de confiabilidade de um sistema elétrico. Ações que devem ser tomadas para o melhoramento da confiabilidade de um sistema;
7. Avaliação da curva de carga e seu gerenciamento para o uso racional e eficiente da energia e a redução de seus custos cobrados pelas concessionárias de energia. Casos plausíveis de avaliação: Cargas residenciais, Cargas comerciais e cargas industriais.
1. Correção do fator de potência;
O transporte de potência reativa pelos circuitos ou redes elétricas, reduz a capacidade de transporte da potência ativa (os sistemas elétricos foram construídos para transportar energia ativa e um percentual muito baixo de potência reativa). Quando esse valor ultrapassa os limites fixados, os circuitos (especialmente nos horários de pico) podem aparecer diversos problemas tais como: deterioro da regulação de tensão, aumento das perdas elétricas e aumento o risco de abertura do circuito por sobrecarga. Para melhorar esses estados é necessário tomar as providências necessárias, neste caso, reduzir a potência reativa transportada através dos circuitos elétricos, ou seja, corrigir o fator de potência do sistema através da conexão em paralelo de banco de capacitores. Esses capacitores fornecerão as necessidades de potência reativa das cargas conflitantes, não sendo mais transportada pelas redes ou condutores elétricos, aliviando ou contornado esses distúrbios, tornando o sistema elétrico mais eficiente, pois, seus elementos serão usados apropriadamente.
2. Avaliação das harmônicas de um sistema ou de um circuito elétrico;
Deformação de uma senóide fundamental, por meio de outras senóides com freqüência e amplitude diferentes e divididas em ordens: 2ª, 3ª, 4ª, 5ª etc.
Harmônicas Pares
Existem devido a presença de componente contínuo causando assimetria do sinal.
Harmônicas Ímpares
Existem em todas as instalações elétricas e são as causadoras de problemas na energia.
Principais fontes de correntes harmônicas
A maioria das cargas que causam deformações são conversores estáticos, os quais podem ser de grande potência e em pequena quantidade ou de baixa potência e em grande número. Alguns exemplos de cargas deformantes são:
Lâmpadas fluorescentes, dimmers; computadores; eletrodomésticos (aparelhos de TV, microondas, fornos elétricos com controle eletrônico de potência, etc);
Numa planta industrial podemos citar os variadores de velocidade (inversores de frequência), softstart´s, fornos de recozimento e fundição por indução eletromagnética, lâmpadas de descarga, fornos de fundição por arco voltaico, controladores de tensão estáticos, grupos retificadores, entre outros.
Os fornos a arco voltaico, lâmpadas de descarga e as demais cargas que operam através de “curto-circuitos” possuem um espectro de correntes com componentes inter-harmônicas, ou seja, as componentes das correntes de tais equipamentos são compostas por múltiplos inteiros e não inteiros da corrente fundamental.
Hoje, muitas instalações elétricas estão invadidas de situações anormais tais como aquecimento excessivo de transformadores operando com carga abaixo de seu valor nominal, disparo de disjuntores com correntes menores que a corrente nominal, excessivo aquecimento de condutores neutros de circuitos razoavelmente equilibrados, etc. tal comportamento é devido às harmônicas.
As harmônicas têm como fonte de produção a eletrônica de potência moderna e manifestam-se especialmente onde existem cargas não lineares tais como computadores, acionamentos de velocidade regulável lâmpadas fluorescentes, etc.
As cargas tradicionais como motores, iluminação incandescente e equipamentos de aquecimento resistivo são lineares. A corrente nessas cargas é sempre um reflexo da tensão: para tensão senoidal, teremos corrente senoidal. Nas chamadas cargas não-lineares, ao contrário, as correntes não são senoidais e, mesmo que a tensão (em vazio) da fonte tenha a forma de uma senoide pura, ela será distorcida e perderá a forma senoidal.
Enquanto as cargas tradicionais (praticamente lineares) dão origem a tensões e correntes com pouquíssima ou nenhuma distorção, isto é, praticamente sem harmônicas, as cargas não-lineares podem introduzir um nível bastante significativo de harmônicas nos circuitos que as alimentam.
Harmônicas Pares
Existem devido a presença de componente contínuo causando assimetria do sinal.
Harmônicas Ímpares
Existem em todas as instalações elétricas e são as causadoras de problemas na energia.
Principais fontes de correntes harmônicas
A maioria das cargas que causam deformações são conversores estáticos, os quais podem ser de grande potência e em pequena quantidade ou de baixa potência e em grande número. Alguns exemplos de cargas deformantes são:
Lâmpadas fluorescentes, dimmers; computadores; eletrodomésticos (aparelhos de TV, microondas, fornos elétricos com controle eletrônico de potência, etc);
Numa planta industrial podemos citar os variadores de velocidade (inversores de frequência), softstart´s, fornos de recozimento e fundição por indução eletromagnética, lâmpadas de descarga, fornos de fundição por arco voltaico, controladores de tensão estáticos, grupos retificadores, entre outros.
Os fornos a arco voltaico, lâmpadas de descarga e as demais cargas que operam através de “curto-circuitos” possuem um espectro de correntes com componentes inter-harmônicas, ou seja, as componentes das correntes de tais equipamentos são compostas por múltiplos inteiros e não inteiros da corrente fundamental.
Hoje, muitas instalações elétricas estão invadidas de situações anormais tais como aquecimento excessivo de transformadores operando com carga abaixo de seu valor nominal, disparo de disjuntores com correntes menores que a corrente nominal, excessivo aquecimento de condutores neutros de circuitos razoavelmente equilibrados, etc. tal comportamento é devido às harmônicas.
As harmônicas têm como fonte de produção a eletrônica de potência moderna e manifestam-se especialmente onde existem cargas não lineares tais como computadores, acionamentos de velocidade regulável lâmpadas fluorescentes, etc.
As cargas tradicionais como motores, iluminação incandescente e equipamentos de aquecimento resistivo são lineares. A corrente nessas cargas é sempre um reflexo da tensão: para tensão senoidal, teremos corrente senoidal. Nas chamadas cargas não-lineares, ao contrário, as correntes não são senoidais e, mesmo que a tensão (em vazio) da fonte tenha a forma de uma senoide pura, ela será distorcida e perderá a forma senoidal.
Enquanto as cargas tradicionais (praticamente lineares) dão origem a tensões e correntes com pouquíssima ou nenhuma distorção, isto é, praticamente sem harmônicas, as cargas não-lineares podem introduzir um nível bastante significativo de harmônicas nos circuitos que as alimentam.
3. Avaliação da qualidade da energia de um sistema ou de um circuito elétrico;
A Qualidade de Energia é um conjunto de medidas que são tomadas para detectar uma série de alterações ou perturbações, presentes nos sistemas elétricos, que normalmente atentam contra o bom desempenho desses sistemas e do fornecimento da energia por parte deles. Estes eventos se não são controlados, terminam atingindo os usuários da energia, produzindo-lhes grandes prejuízos econômicos.
A Qualidade da Energia pode ser estudada sob três pontos de vista, para poder ter uma visão total sobre o desempenho e comportamento do produto chamado de energia elétrica, quando é recebido pelos consumidores ou usuários. Os aspectos associados à Qualidade do Produto estão baseados em desvios na onda de tensão, na onda da corrente, ou na freqüência destas duas ondas, que resultem em má operação de equipamentos. Já os aspectos relacionados à Qualidade do Serviço estão baseados na garantia plena da continuidade do fornecimento da energia elétrica, ou seja, a rede elétrica deve contar com um sistema físico de fornecimento adequado, e os aspectos relacionados à Qualidade do Atendimento estão baseados no pronto atendimento sob qualquer contingência que possa ocorrer com o sistema fornecedor de energia, ou seja, tem a ver com a agilidade operacional para satisfazer as expectativas do cliente.
A Qualidade da Energia pode ser estudada sob três pontos de vista, para poder ter uma visão total sobre o desempenho e comportamento do produto chamado de energia elétrica, quando é recebido pelos consumidores ou usuários. Os aspectos associados à Qualidade do Produto estão baseados em desvios na onda de tensão, na onda da corrente, ou na freqüência destas duas ondas, que resultem em má operação de equipamentos. Já os aspectos relacionados à Qualidade do Serviço estão baseados na garantia plena da continuidade do fornecimento da energia elétrica, ou seja, a rede elétrica deve contar com um sistema físico de fornecimento adequado, e os aspectos relacionados à Qualidade do Atendimento estão baseados no pronto atendimento sob qualquer contingência que possa ocorrer com o sistema fornecedor de energia, ou seja, tem a ver com a agilidade operacional para satisfazer as expectativas do cliente.
4. Dimensionamento de pára-raios;
Os pára-raios são dispositivos de proteção contra descargas atmosféricas que devem ser instalados em subestações de energia e em linhas de transmissão com o objetivo de reduzir as sobretensões sobres os equipamentos a valores permissíveis operativos.
As sobretensões num sistema elétrico podem aparecer por duas razões: descargas atmosféricas e por manobras operativas (abertura de disjuntores). As primeiras são chamadas de sobretensões externas e as segundas são chamadas de sobretensões internas. As duas sobretensões precisam ser controladas para evitar avarias dos equipamentos elétricos.
Atualmente quase todos os pára-raios adquiridos pelas empresas concessionárias de energia elétrica e grandes consumidores industriais para novos projetos de subestações, ampliações de subestações existentes ou para a substituição dos pára-raios convencionais de SiC, são do tipo Óxido de Zinco (ZnO) sem centelhadores.
Apesar do aumento crescente do número de pára-raios de ZnO, em alguns países, como por exemplo o Brasil, a grande maioria dos pára-raios atualmente instalados nas subestações ainda são do tipo Carbeto de Silício (SiC), apesar das suas limitações tecnológicas, quando comparados aos pára-raios de ZnO sem centelhadores. Estudos realizados junto às empresas de energia elétrica e grandes indústrias apontaram que aproximadamente 64% dos pára-raios instalados nas subestações brasileiras são de Carbeto de Silício (SiC), com tempos de instalação e de operação médios superiores a 20 anos. Condições similares têm sido verificadas em outros países. No Brasil algumas empresas de energia elétrica vêm adotando a utilização de centelhadores com dielétrico de ar na entrada das subestações com tensões nominais até 138 kV.
Este cenário indica a necessidade de substituição de um grande número de pára-raios
ao longo dos próximos 5 anos, de modo a se manter a confiabilidade necessária dos sistemas elétricos. Os novos cenários do setor elétrico, associado a necessidade de grandes investimentos para a modernização do parque de pára-raios faz com que as empresas concessionárias de energia e grandes consumidores industriais cada vez mais avaliem a melhor relação entre benefício e custo para a aquisição de novos equipamentos.
Tais condições podem ser obtidas a partir de critérios bem definidos para a especificação dos pára-raios. Neste enfoque, torna-se essencial o conhecimento e o entendimento das características construtivas dos pára-raios, bem como os critérios para a definição de seus parâmetros.
Desta forma, conhecer os tipos de pára-raios atualmente existentes, seus aspectos construtivos, bem como os critérios para uma seleção e aplicação adequadas dos pára-raios tem se tornado fundamental. No presente capítulo, são abordados os aspectos referentes a aplicação dos pára-raios em subestações, com ênfase nos pára-raios de Óxido de Zinco (ZnO) sem centelhadores, por serem esses os pára-raios atualmente mais solicitados pelos usuários.
As sobretensões num sistema elétrico podem aparecer por duas razões: descargas atmosféricas e por manobras operativas (abertura de disjuntores). As primeiras são chamadas de sobretensões externas e as segundas são chamadas de sobretensões internas. As duas sobretensões precisam ser controladas para evitar avarias dos equipamentos elétricos.
Atualmente quase todos os pára-raios adquiridos pelas empresas concessionárias de energia elétrica e grandes consumidores industriais para novos projetos de subestações, ampliações de subestações existentes ou para a substituição dos pára-raios convencionais de SiC, são do tipo Óxido de Zinco (ZnO) sem centelhadores.
Apesar do aumento crescente do número de pára-raios de ZnO, em alguns países, como por exemplo o Brasil, a grande maioria dos pára-raios atualmente instalados nas subestações ainda são do tipo Carbeto de Silício (SiC), apesar das suas limitações tecnológicas, quando comparados aos pára-raios de ZnO sem centelhadores. Estudos realizados junto às empresas de energia elétrica e grandes indústrias apontaram que aproximadamente 64% dos pára-raios instalados nas subestações brasileiras são de Carbeto de Silício (SiC), com tempos de instalação e de operação médios superiores a 20 anos. Condições similares têm sido verificadas em outros países. No Brasil algumas empresas de energia elétrica vêm adotando a utilização de centelhadores com dielétrico de ar na entrada das subestações com tensões nominais até 138 kV.
Este cenário indica a necessidade de substituição de um grande número de pára-raios
ao longo dos próximos 5 anos, de modo a se manter a confiabilidade necessária dos sistemas elétricos. Os novos cenários do setor elétrico, associado a necessidade de grandes investimentos para a modernização do parque de pára-raios faz com que as empresas concessionárias de energia e grandes consumidores industriais cada vez mais avaliem a melhor relação entre benefício e custo para a aquisição de novos equipamentos.
Tais condições podem ser obtidas a partir de critérios bem definidos para a especificação dos pára-raios. Neste enfoque, torna-se essencial o conhecimento e o entendimento das características construtivas dos pára-raios, bem como os critérios para a definição de seus parâmetros.
Desta forma, conhecer os tipos de pára-raios atualmente existentes, seus aspectos construtivos, bem como os critérios para uma seleção e aplicação adequadas dos pára-raios tem se tornado fundamental. No presente capítulo, são abordados os aspectos referentes a aplicação dos pára-raios em subestações, com ênfase nos pára-raios de Óxido de Zinco (ZnO) sem centelhadores, por serem esses os pára-raios atualmente mais solicitados pelos usuários.
5. Dimensionamento de subestações elétricas;
As subestações de energia elétrica facilitam a interligação das áreas de um sistema elétrico e o controle de sua operação. Dependendo de sua capacidade e do tipo de atendimento (tipo de carga atendida), a subestação deve ser projetada para dar segurança aos equipamentos e a próprio sistema elétrico. O planejamento de sua estrutura e configuração forneceram a confiabilidade necessária para o atendimento apropriado da demanda de energia. Nesta etapa também é necessário levar em consideração os custos associados na sua construção e disponibilidade de espaços físicos.
6. Determinação dos índices de confiabilidade de um sistema elétrico. Ações que devem ser tomadas para o melhoramento da confiabilidade de um sistema;
Num sistema elétrico busca-se continuidade e qualidade no fornecimento de energia. Isto é alcançado através do grau de confiabilidade existente nos sistemas elétricos. Para melhorar o nível de confiabilidade é necessário adotar uma série de medidas tais como a inclusão de novos circuitos ou circuitos em paralelo, inclusão de transformadores e inclusão de usinas de geração. Estas ações implicam grandes investimentos que normalmente são traduzidas num aumento das tarifas da energia. A manutenção preventiva, preditiva e proativa é uma alternativa menos onerosa e produz os mesmos resultados técnicos num sistema elétrico, além de postergar os investimentos, ou seja, otimizar o comportamento econômico e financeiro. O não cumprimento dos valores de referencia existentes para o controle da confiabilidade por parte das concessionárias implica um prejuízo econômico para os usuários da energia e, portanto, a aplicação de sanções ou multas às concessionárias.
7. Avaliação da curva de carga e seu gerenciamento para o uso racional e eficiente da energia e a redução de seus custos cobrados pelas concessionárias de energia. Casos plausíveis de avaliação: Cargas residenciais, Cargas comerciais e cargas industriais.
A curva de demanda ou curva de carga de um usuário ou de um conjunto de usuários, mostra a forma como está sendo usada a energia elétrica e os distintos elementos da rede elétrica. Deve-se buscar sempre um uso racional da energia por parte dos usuários e uma utilização otimizada dos sistemas elétricos de tal forma que exista um equilíbrio entre investimentos e benefícios para compensar e justificar a expansão dos sistemas elétricos num período de tempo estabelecido. Para poder alcançar este objetivo torna-se necessário avaliar o fator de carga dos sistemas e a aplicação de ações que permitam sua melhora.
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