A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

MEEC - Qualidade de Energia1 Qualidade de Energia Cavas de tensão Interrupções Humberto Jorge Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "MEEC - Qualidade de Energia1 Qualidade de Energia Cavas de tensão Interrupções Humberto Jorge Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores."— Transcrição da apresentação:

1 MEEC - Qualidade de Energia1 Qualidade de Energia Cavas de tensão Interrupções Humberto Jorge Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

2 MEEC - Qualidade de Energia2 Cavas de tensão Causas principais da sua ocorrência Áreas de vulnerabilidade do sistema Principais tipos de protecção Cavas devidas a arranque de motores

3 MEEC - Qualidade de Energia3 Cavas de tensão Diminuição brusca da tensão para valores entre 90% e 1% do valor nominal. A maior parte das cavas de tensão dura menos de 1 minuto e tem uma amplitude inferior a 60% As Causas mais frequentes são os defeitos e as manobras na rede, as anomalias nas instalações dos consumidores, a ligação/desligação de cargas importantes

4 MEEC - Qualidade de Energia4 Cavas de tensão Consumidor 1 Consumidor 2

5 MEEC - Qualidade de Energia5 Cavas de Tensão As cavas de tensão juntamente com as interrupções são das perturbações em que mais se tem investido nos últimos anos para a sua redução Separação dos barramentos nas subestações, o reforço da manutenção preventiva. Aumento da distância de isolamento nas redes, a redução do risco de acidentes com a passagem para cabos subterrâneos, a colocação de cabos de guarda, a melhoria das terras de protecção.

6 MEEC - Qualidade de Energia6 Distribuição das Cavas de Tensão (EPRI - Electric Power Research Institute)

7 MEEC - Qualidade de Energia7 Cava: 55% Us; 860 ms Cavas de Tensão

8 MEEC - Qualidade de Energia8 Cavas de Tensão

9 MEEC - Qualidade de Energia9 Interrupções (Breves ou longas) São devidas a vários factores: casos fortuitos ou de força maior, razões de interesse público, razões de serviço, razões de segurança, factos imputáveis aos consumidores, etc.

10 MEEC - Qualidade de Energia10 Interrupções Breves Têm como causas principais as aberturas e fechos automáticos dos disjuntores de protecção das redes em manobras com o intuito de evitar cortes de longa duração. Processos de isolamentos de defeitos dão origem muitas vezes a micro-cortes. A duração dos micro-cortes é determinada pela capacidade de resposta dos sistemas de protecção e pelo próprio evento que causou a falha.

11 MEEC - Qualidade de Energia11 Interrupções Breves As reposições podem dar origem a micro-cortes ou a interrupções efectivas de alimentação Quando ocorrem contornamentos verificam-se inevitavelmente cavas de tensão e por vezes originam micro-cortes (abertura e fecho de disjuntores). A alteração da topologia das redes, pode também estar na origem de micro-cortes de maior ou menor duração.

12 MEEC - Qualidade de Energia12 Interrupções Interrupção: 400 ms (fenómeno completo: 600 ms)

13 MEEC - Qualidade de Energia13 Interrupções Interrupção fase T: 250 ms

14 MEEC - Qualidade de Energia14 Causas do lado do distribuidor (c.c.) Falha no Sistema Eléctrico –Sistema de transmissão (31%) –Distribuição em AT (46%) –Linha de alimentação (23%) –Cava de tensão causada por interrupção- rearme automático (até 5s)

15 MEEC - Qualidade de Energia15 Área de vulnerabilidade Conceito desenvolvido para facilitar a avaliação da probabilidade de se ficar sujeito a uma cava inferior a 1 valor crítico. Simulação de c.c. para determinar a performance do sistema frente a um determinada cava. –Determina-se a tensão na instalação em função da localização da falha ao longo do SE

16 MEEC - Qualidade de Energia16 Equipamentos electrónicos –computadores –Impressoras –Variadores electrónicos Accionamentos electrónicos Controladores lógicos Cargas mais sensíveis a cavas Consequências Rectificadores: desligam-se Contactores: abrem Motores assíncronos: se forem de frequência variável, V I Motores DC: destruição de tirístores, redução da velocidade

17 MEEC - Qualidade de Energia17 Consequências das Cavas Perturbações nos sistemas de energia –Perturbações nos contactores –Reset de variadores de velocidade –Reset de redes de comunicação principalmente Field Bus –Reset de autómatos e sistemas de supervisão A redução do impacto das cavas é uma prioridade absoluta em inúmeras instalações.

18 MEEC - Qualidade de Energia18 Consequências das Cavas Contactores –São tipicamente sensíveis a cavas de Un<50% durante 100ms Field Bus Industriais (PLC) –São tipicamente sensíveis a cavas de Un<80% durante 40ms Variadores de velocidade –São tipicamente sensíveis a cavas de Un<90% durante 60ms...

19 MEEC - Qualidade de Energia19 Medidas a tomar face a cavas 1.Determinação das cavas típicas da nossa instalação 2.Correlacionar as cavas com os acontecimentos, por exemplo, paragem de máquinas ou erros de transmissão 3.Para 80% das cavas que provocam perturbações na instalação, determinar as medidas que se devem tomar para tornar os equipamentos imunes 4.Orçamentar – Orçamento compatível? – Executar 5.Orçamento não compatível – Refazer os cálculos para 60% das cavas – Orçamentar/executar

20 MEEC - Qualidade de Energia20 Tipos de protecção das cavas Fabricante / Construtor (A) –Especificações do equipamento PCs, PLC, ou cargas em geral Cliente/ Utilizador –Protecção de equipamentos de controlo/protecção (B) UPS ou qq outro sistema de condicionamento de potência –Protecção global da instalação (C) Grupos geradores Fornecedor (D) –Produção, Transporte e Distribuição

21 MEEC - Qualidade de Energia21 Objectivos –Reduzir o número de ocorrências a gravidade das ocorrências a sensibilidade dos equipamentos Protecção das cavas Opções –Proteger toda a instalação, alimentando-a durante a rotura Dispositivos de elevada capacidade de armazenamento – Proteger as cargas mais críticas ( condicionalismo económico ) a carga necessita dum sistema de alimentação que possa garantir características quase normais para a tensão durante uns segundos, até que a normalidade seja restabelecida

22 MEEC - Qualidade de Energia22 Especificar o equipamento –O utilizador deve definir a importância do equipamento se crítico adoptar medidas de protecção que garantam um bom desempenho do equipamento, se não ponderar a hipótese de tais medidas não serem justificáveis –não utilizar equipamento problemático –exigir ao construtor equipamento de acordo com as curvas CBEMA CBEMA: curvas que representam a capacidade de resistência dos computadores a variações na tensão, em função da amplitude e duração de tais variações. IEEE standard : define a CBEMA como padrão para medir o desempenho de qualquer equipamento ou SE face a V Opções na protecção das cavas

23 MEEC - Qualidade de Energia23 As elevadas correntes de arranque dos motores induzem cavas na instalação que podem originar: –falhas sucessivas no arranque –destruição de equipamentos sensíveis –deslastre de contactores Cavas imputáveis ao consumidor/instalação

24 MEEC - Qualidade de Energia24 O arranque directo é sempre preferível pois permite uma aceleração mais rápida e custos mais reduzidos. Caso a cava resultante ou o impacto do arranque sejam excessivos, pode optar-se por: –Auto-transformador –Arranque - –Arrancadores Suaves (soft-starters) (...) Arranque de Motores

25 MEEC - Qualidade de Energia25 Prevenção das cavas (Distribuidor) Manutenção de linhas aéreas –poda de árvores regiões arborizadas –limpeza de isoladores regiões costeiras e poeirentas evita cortornamento dos isoladores (chuviscos) –cabos blindados ( nenhuma blindagem é 100% eficaz ) protecção contra descargas atmosféricas utilizados em zonas de forte incidência de trovoadas –melhoria do sistema de terras –alterar distância entre condutores –utilização de condutores isolados

26 MEEC - Qualidade de Energia26 Cabos as técnicas de prevenção de falhas nestes cabos estão geralmente relacionadas com a preservação do isolamento contra sobretensões O isolamento degrada-se significativamente com a idade, o que requer esforços crescentes para manter o cabo em boas condições Dado que todas as falhas em cabos são permanentes, a questão PQ resume-se, neste caso, à localização rápida da falha para que se possa proceder ao seu seccionamento manual e reparação Line arresters limitar a tensão ao nível de isolamento Prevenção das cavas

27 MEEC - Qualidade de Energia27 Modificar práticas de eliminação de falhas –Aumentar seccionadores ao longo da linha –Adicionar esquemas em malha –Alterar o esquema de alimentação –Alterar o esquema de protecção fusíveis limitadores de corrente –Alterar o esquema de religação


Carregar ppt "MEEC - Qualidade de Energia1 Qualidade de Energia Cavas de tensão Interrupções Humberto Jorge Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google