6244914 apresentacao de sistemas eletricos demanda e potencia

8/3/2019 6244914 Apresentacao de Sistemas Eletricos Demanda e Potencia

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APRESENTAO DE SISTEMAS ELTRICOSCLCULOS ELTRICOS

Curso: Engenhariaeltrica

Matria: EletrotcnicaAplicada

Eng Felipe Oliveira Albuquerque

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

FACULDADE DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ELETRICIDADE


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OBJETIVOS ESPECFICOS

Por qu?Como?

Causas...?Influncias...


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A eletrotcnica aplicada e as instalaes eltricas prediais eindustriais.

Perfil do engenheiro eletricista no mercado industrial.

APRESENTAO


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Apesar de somente possvel em regime permanente, deve-se prever,

aproximadamente, mediante: Curva de demanda da carga x tempo;

Considerao da coordenao das atividades dos diferentessetores (ciclo de produo);

(Estudo global das cargas, manipulando a operao de certas mquinas paraperodos de menor demanda, a fim de diversific-las Controle do valor da demanda depico).

Otimizao do perodo de funcionamento dirio estipulado;

(Otimizao da curva de carga e dos custos com demandas elevadas).

Influi diretamente no dimensionamento dos vrios equipamentos eltricos;condutores e condutos; painis, quadros, etc.

CURVA DE CARGA


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CURVA DE CARGA

Curva de carga para uma instalao industrial em regime de funcionamento 24 horas.

Reconhecer os pontos notveis do grfico;

Com base nesta projeo, deve-se definir outros fatores relevantes...


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FATOR DE DEMANDA a relao entre a demanda mxima do sistema e a carga instalada totalconectada a ele, durante um intervalo de tempo considerado.

demanda mxima, [kW ou kVA]

potncia instalada total, [kW ou kVA]

A demanda mxima a quantidade da potncia mxima instantnea emfuncionamento numa instalao industrial.

A carga instalada total a soma das potncias nominais contnuas dosaparelhos consumidores de energia eltrica.

O valor do Fator de demanda ser, obrigatoriamente, menor ou igual aunidade:

Se FD < 1 Pinst > Dmx

Se FD = 1 Pinst = Dmx

inst

mxd

P

DF =


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FATOR DE DEMANDA

Com relao Curva decarga, o valor do Fator deDemanda :

Nmero de motoresem operao

Fator de demanda em (%)

1 10 70 80

11 20 60 70

21 50 55 60

51 100 50 60

Acima de 100 45 - 55

Tabela aproximada de fatorde demanda para cadagrupamentos de motores eoperao independente.

64,0750

480===

inst

mxd

P

DF


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FATOR DE CARGA a relao entre a demanda mdia, durante um determinado intervalo detempo, e a demanda mxima registrada para o mesmo perodo.

Refere-se ao perodo de carga diria, semanal, mensal e anual. Quanto maior

o tempo ao qual se relaciona, menor ser o seu valor (anual < mensal


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FATOR DE CARGAManter um elevado fator de carga no sistema significa obter os seguintesbenefcios:

Otimizao dos investimentos da instalao eltrica;

Aproveitamento racional e aumento da vida til da instalaoeltrica, includos os motores e equipamentos;

Atendimento a um dos requisitos bsicos para solicitao junto aorgo federal a reduo do emprstimo compulsrio (vlido paramdia dos fatores de carga dos ltimos 24 meses igual ou superior a30%);

Reduo do valor da demanda de pico;

Quanto maior o seu valor, mais adequado e racional est sendo o consumo deenergia eltrica de uma instalao. Pode ser dado tambm pela expresso:

horasnkWmddemanda

kVhconsumoFC

][

][

=


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60,0480

288===

mx

md

cdD

DF

FATOR DE CARGA

Ento o Fator de carga pode

ser calculado pela equao:

A aplicao prtica da melhoria do fator de carga de uma indstria reflete-senum estudo global de economia de energia, que leva a dois resultados:

Conservao do consumo [kWh] e reduo da demanda [kW](Deslocamento de operao de certas mquinas para intervalos com menor consumo).

Conservao da demanda [kW] e reduo do consumo [kWh]

(Reduo da qualidade do produto e manuteno do ritmo de

produo curva de carga).


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FATOR DE CARGA

Alguns programas de conservao de energia aplicam a combinao

otimizada de ambos os mtodos, como por exemplo o CDEAM, que objetiva:

Conservaode energia

Qualidade deenergia

Kaizen

Eficientizao

Energtica

Uso racionalda energia


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270,030,0 CCp FxFxF +=

FATOR DE PERDA

Sempre que h passagem de corrente h perdas por Efeito Joule.

a relao entre a perda de potncia na demanda mdia e a perda depotncia na demanda mxima considerando um intervalo de tempoespecificado. uma funo do fator de carga. Possui pouca aplicao namaioria dos projetos industriais.

Tendo como base a curva de

carga do exemplo, o fator deperda ser:

43,0

60,070,060,030,02

=

+=

p

p xx


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FATOR DE PERDA

Exemplo prtico da ilustrao do fator de perda apresentando o histrico dos

Fatores de Perdas de gerao e consumo mdios anuais, retirado de umboletim informativo da Cmara de Comercializao de Energia Eltrica CCEE.


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FATOR DE SIMULTANEIDADE a relao entre a demanda mxima do grupo de aparelhos pela soma das

demais individuais dos aparelhos do mesmo grupo, num intervalo de tempoconsiderado. O fator oposto o Fator de diversidade.

Resulta da coincidncia das demandas mximas de alguns aparelhos dogrupo de carga, devido natureza de sua operao. A aplicao do fator desimultaneidade deve ser precedido de um estudo especfico das cargas, a fimde evitar os subdimensionamentos.

Pode ser aplicado em qualquer outro estudo de linhas de distribuio, quer

seja de gs, de petrleo, de energia, de gua, etc. Por tratar-se de um fatormultiplicador entre 0 e 1, ajusta o consumo total terico de um nmero deaparelhos de utilizao.


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A Tabela a seguir fornece os fatores de simultaneidade para diferentes

potncias de motores em grupamentos e outros aparelhos.

FATOR DE SIMULTANEIDADE


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Curva de carga do Projeto Modelo de Negcio de Comunidades Isoladas na

Amaznia NERAM/CDEAM/UFAM.

EXEMPLO PRTICO

HoraCarga

luminao int 1 1 1 1 1 1 6 5840

luminao ext 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 2920

omadas 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 21900

HoraCarga

luminao int 1 1 1 3 1400

luminao ext 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12 40

omadas 1 1 1 1 1 1 6 1350

. Frigorfica 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 24 6000

ond. de Ar Prod. 1 1 1 1 1 1 1 1 8 3600

espolpadeira 1 1 1 1 1 1 1 1 8 1500

esa de lavagem 1 1 1 1 1 1 1 1 8 375

osador 1 1 1 1 1 1 1 1 8 750

elador 1 1 1 1 1 1 1 1 8 375

22h 23h 24h

22h 23h 24h W/h

13h W/h14h 15h 16h 17h 18h 19h 20 21h

7h 8h

Demanda diria distribuida no Sistema NERAM

6h 7h 8h 9h 10h 11h 12h1h 2h 3h 4h 5h

5h 10h 11h 12h 13h1h 2h 3h 4h 9h6h 18h 19h 20 21h14h 15h 16h 17hTotal de

horas

RESIDNCIAS

FBRICA DE POLPA DE AA

Total de

horas


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EXEMPLO PRTICO

Hora

Carga

Tomadas 1 1 1 1 1 1 1 7 450

Elevador (1CV) 1 1 2 1042,5

Cilindro (3CV 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12 2992

Ventilador (5CV) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12 4958Iluminao LM 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 13 800

SECADOR

20 21h 22h 23h16h 17h8h 9h 10h 11h 18h 19h12h 13h 14h 15h5h 6h 7h1h 2h 3h 4h W/h24hTotal de

horas

HoraCarga

GERADOR 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18

GERADOR 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1690%

GERAO

1h 2h 3h 4h 5h 6h 7h 8h 9h 21h10h 11h 12h 13h 14h 15h Rend.22h 23h 24hTotal de

horas16h 17h 18h 19h 20

HoraCarga

Iluminao ext 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12 20

Bomba d'gua 1 1 1 1 4 2200

W/h

POO

24hTotal de

horas20 21h 22h 23h16h 17h 18h 19h12h 13h 14h 15h8h 9h 10h 11h5h 6h 7h1h 2h 3h 4h


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Curva de carga do Projeto Modelo de Negcio de Comunidades

Isoladas na Amaznia

NERAM/CDEAM/UFAM.

EXEMPLO PRTICO

Local Residncia Fb. Polpa Secador PooHora W W W W

1 2920 6040 800 20 9,78 36

2 2920 6040 800 20 9,78 36

3 2920 6040 800 20 9,78 36

4 2920 6040 800 20 9,78 36

5 8760 6040 800 20 15,62 36

6 8760 6040 1842,5 20 16,66 36

7 21900 6040 2992 20 30,95 368 21900 6000 3442 2200 33,54 36

9 21900 13950 3442 0 39,29 72

10 21900 13950 3442 0 39,29 72

11 21900 13950 3442 2200 41,49 72

12 21900 12600 2992 0 37,49 72

13 21900 6000 2992 0 30,89 36

14 21900 6000 2992 2200 33,09 36

15 21900 13950 3442 0 39,29 72

16 21900 13950 3442 0 39,29 7217 21900 13950 3442 2200 41,49 72

18 21900 12600 3792 0 38,29 72

19 21900 7400 1842,5 0 31,14 36

20 30660 7440 800 20 38,92 72

21 30660 7440 800 20 38,92 72

22 8760 6040 800 20 15,62 36

23 8760 6040 800 20 15,62 36

24 2920 6040 800 20 9,78 36

Pot. GeradakW

ConsumokWh


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EXEMPLO PRTICO

0

10

20

30

40

5060

70

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

kW

horas

Curva de carga diria

Pot. Gerada kW Consumo kWh

EXEMPLO PRTICO


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EXEMPLO PRTICO


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Muito obrigado!MUITO OBRIGADO!

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