sistemas elétricos de potência - mantest
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1
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Empresas que têm a Energia Elétrica como
um insumo fundamental do processo
produtivo, não importando o tamanho da
empresa ou do projeto.
Nossos Clientes
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Estudos Elétricos
Estudos de Curto-Circuito
Estudos de Coordenação da Proteção e Seletividade
Cálculo de Energia Incidente e Arc Flash
Estudos de Fluxo de Potência
Estudos de Correção de Fator de Potência e Harmônicos
Cálculo de Transitório de Partida de Motores
Análise de Risco para Sistemas de Missão Crítica: Confiabilidade e Disponibilidade
Transitórios Eletromecânicos
Transitórios Eletromagnéticos
Estudos para Parecer de Acesso
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Consultoria
Engenharia Conceitual
Estudos Elétricos para Determinação de Viabilidade Técnica
Especificação de Compra de Materiais e Serviços
Equalização Técnica da Propostas
Gerenciamento do Projeto Executivo
Gerenciamento da Obra
Operação Assistida
Due Diligence Técnico
Auditoria Técnica
Engenharia do Proprietário
Inspeções de Recebimento em Fabricantes
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Comissionamento de Sistemas Elétricos
Análise e Validação do Projeto
Acompanhamento de Testes de Fábrica
Comissionamento Elétrico – Testes de Equipamentos
Comissionamento Funcional
Projetos Elétricos
Projeto Executivo de Sistemas de Missão Crítica
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Manutenção de Sistemas Elétricos
Operação Assistida
Estudos Elétricos previstos na NR10
Inspeções Técnicas Periódicas
Manutenções Preditivas
Manutenções Preventivas e Corretivas
Medições de Qualidade de Energia
Treinamentos
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Auditoria NR10
Levantamento Físico do SEP e das Instalações Elétricas
Auditoria do Prontuário das Instalações
Auditoria do Prontuário dos Prestadores de Serviços
Montagem de Banco de Dados Digital
Emissão de Laudo NR10
Emissão Laudo SPDA
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Projeto Básico
Projeto Executivo
Especificações de Compra
Instalação Montagem
Comissiona-mento
Operação
Manutenção
Reavaliação
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O que é a BCA?
• A BCA, sigla em inglês para Associação ParaComissionamento de Edificações, é uma organizaçãonorte americana, privada e sem fins lucrativos,dedicada a criar e apoiar programas e padrões aserem utilizados nas atividades de comissionamento.
• Através de programas de treinamento deprofissionais, programas de certificação deprofissionais e empresas de comissionamento, etambém através do desenvolvimento de ferramentasde comissionamento, a BCA tornou-se figura central euma referência técnica no que tange às melhorespráticas de engenharia de comissionamento.
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Quem são os membros da BCA?
• Comissionadores
• Projetistas: Engenheiros e Arquitetos
• Construtoras
• Investidores
• Proprietários
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Brasil Chapter
ABRAVA420 associados
DNBrasil
Chapter23 associados
BCAaprox. 1.200 Associados
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Brasil Chapter – DN ABRAVA
www.bcxa.com.br
www.bcxa.org
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AnoPopulação
Milhões
PIB
Bilhões U$
Energia
Bilhões
cal/dia
1500 500 250 13.000
2010 7.000 60.000 1.500.000
14 x 240 x 115 x
Evolução do Consumo de Energia
Fonte: Harari, Yuval - 2013
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Kg Equivalente de Petróleo per Capita
Fonte: Banco Mundial
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Custos x Intervenção
Fonte: Luis Ceotto
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Meio físico através do qual a energia elétrica é produzida e conduzida até o consumidor final
Se é um meio físico, tem que ser projetado, construído, operado, mantido, etc.
Está sujeito a todo tipo de ação (ou degradação) como: envelhecimento, desgaste pelo uso, mau uso, ...
O que é o SEP
17
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O que é Energia?
Energia pode ser associada à propriedade de um sistema que lhe permite realizar trabalho
Pode ter várias formas: potencial, cinética, química, eletromagnética, elétrica, calorífica, eólica, gravitacional, etc
Essas várias formas de energia podem ser transformadas umas nas outras
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O que é Eletricidade?
A energia elétrica - ou eletricidade - é como se designam os fenômenos em que estão envolvidas cargas elétricas
A carga elétrica é uma das propriedades fundamentais da matéria associada a algumas partículas elementares (partículas que constituem os átomos como: prótons, elétrons, pósitrons, nêutrons, neutrinos, etc.).
19
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A importância da Eletricidade
Os sistemas de potência atuais foram
originalmente projetados para alimentar as
três principais invenções do século XIX:
a lâmpada elétrica 1860
o motor elétrico 1866
o refrigerador 1913
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A importância da Eletricidade
Toda a tecnologia de geração, transmissão e
distribuição de energia elétrica foi criada no
final do século XIX com o intuito de atender
lâmpadas, geladeiras e motores elétricos.
A Disponibilidade dos sistemas atuais:
99,9% - 3σ
o que equivale a 8,76hs de interrupção
por ano!21
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Geração Transmissão Distribuição
99
,9%
22
A importância da Eletricidade
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Em 2020
Nº de computadores será 10x maior que 2000
Quantidade de dados em trânsito será 12x
maior
Nova geração de servidores: mais de 10
milhões de usuários em paralelo
Nº de celulares: 15 bilhões, 100% www.able
60 milhões de km de fibra óptica instalados
A importância da Eletricidade
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Para produzir, armazenar, transferir e
recuperar 10 MB de dados consome-se
energia equivalente a 1 Kg de carvão!
Aproximadamente 8,3kWh
A importância da Eletricidade
24
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Um CPD médio consome tanta energia quanto seis edifícios de escritório de 40 andares cada um
Um smart phone conectado à Internet consome o mesmo que um refrigerador doméstico de tamanho médio
Fonte: Commonwealth Edison, Chicago Electricity Provider
A importância da Eletricidade
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A Disponibilidade de fornecimento exigida para essa infraestrutura é:
99,9999% 6σ
aproximadamente 0,52 minutos!
A importância da Eletricidade
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Ou seja, passar de 8,76hs = 525,6min
Para 0,52min
O que é aproximandamente:
1010,7 vezes menos!
A importância da Eletricidade
27
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RecebimentoDistribuição
InternaMissão Crítica
99,9999%99,9%
28
A importância da Eletricidade
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Duas Conclusões:
A grande dependência da energia elétrica
dos processos produtivos atuais
A falta de capacidade dos sistemas atuais
de fornecimento em atender esta
demanda com a Qualidade necessária
A importância da Eletricidade
29
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Uma simples pergunta: a instalação têm a energia
elétrica como um insumo fundamental para seu
funcionamento?
Se a resposta for sim:
▪ Não importa se a instalação é de alta, média ou baixa tensão
▪ Não Importa se a demanda de EE é alta ou baixa
A importância da Eletricidade
99,9999%
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99,9999%99,9%
31
Missão Crítica
AR CONDICIONADO
ENERGIA ELÉTRICA
A importância da Eletricidade
COMO?
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A Norma IEEE 493
IEEE 493 IEEE Recommended Practice for the
Design of Reliable Industrial and Commercial
Power Systems
Define uma metodologia a ser aplicada nesta
análise:
1) O cálculo propriamente dito: probabilidade & estatística – Confiabilidade e Disponibilidade
2) E a base de dados de falhas de equipamentos
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33
DADOS IEEE 493
Equipamento
MTBF (Mean Time
Between Failure) Falhas
por unidade-ano
MTTR (Mean Time To
Repair) Horas
Seccionadora MT 0,0061 1,6 h
Disjuntor MT 0,0176 10,6 h
Barramento 0,0009585 /metro 17,3 h
Gerador 0,1691 32,7 h
Disjuntor BT 0,0042 4,7 h
Cabo BT 0,00001273 /metro 15 h
Transformador <
10MVA0,0059 297,4 h
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34
IEEE 493
MTBF (Mean Time
Between Failure) Falhas
por unidade-ano
MTTR (Mean Time To
Repair) Horas
Conc. Circuito Simples 1,956 1,32 h
Conc. Circuito Duplo 0,312 0,52 h
End 1 – Fa. Lima 83,72 --
End 2 – Fa. Lima 111,28 --
End 1 – Chucri Zaidan 70,2 --
End 2 – Chucri Zaidan 70,1 --
Juscelino Kub. 102,96 --
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99,9999%
Confiabilidade
Disponibilidade
Projeto
Topologia do SEP
Tipo de Equipamentos Utilizados
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36
Topologia 1
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37
Topologia 2
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Disponibilidade
Top
olo
gia
1
Top
olo
gia
2
Top
olo
gia
1
Top
olo
gia
2
![Page 39: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/39.jpg)
Top
olo
gia
1
Top
olo
gia
2
![Page 40: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/40.jpg)
40
DADOS IEEE 493
Equipamento
MTBF (Mean Time
Between Failure) Falhas
por unidade-ano
MTTR (Mean Time To
Repair) Horas
Barramento 0,0009585 /metro 17,3 h
Cabo BT 0,00001273 /metro 15 h
75 x
Porque o Projeto é importante?
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SEP & Ar Condicionado
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Voltage Levels
20,4 kV
0,38 kV
0,22 kV
0,208 kV
PowerFactory 14.1.3
Itaú Unibanco S.A.
Itaú Mantest Engenharia Elétrica
Estudo de Curto-Circuito, Seletividade e Proteção
Project:
Graphic: Diagrama
Date: 10/3/2013
Annex: 01
Nodes Branches
PDTRAFO
PDNB-3 - 1x36kVA PDNB-2 - 2x40kVA
PNB - 1x36kVA
40kVA40kVA36kVA
PNB - 2x40kVA
PRUMADA BLOCO B 1ºSS
CT
A -
BB
IN
CÊ
ND
IO
P.G.NB. 2ºSS
COLUNA 2 COLUNA 3 COLUNA 4
Q.G.EM.-2ºSS
PDNB-4x60kVA
Q.D
.C.A
G. -
CO
BE
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A
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.-R
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1ºS
S
Q.D
.-R
ED
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BL
OC
O B
1ºS
S
PPNB-4x60kVA
60kVA 60kVA 60kVA60kVA
Q.G.B.T.1-REDE-2ºSS
PDTRAFO
PNB - 2x36kVA
QDNB3 36KVA
PNB - 1x36kVA
PDNB-3 - 1x36kVA PDNB 2
SEC.TR-4
PRIM. TR4
QDNB 1 - 1°SS
SEC. AT-3
PRIM. AT3
QD ESTABILIZADOR 1 B
QDNB 2 - 1°SS
QD ESTABILIZADOR 2 A
QGNB 2 - 2°SS Bloco BQGNB 1 - 2°SS Bloco A
PPNB - 4x60kVA
PGNB 2ºSS
QGEM - 2ºSS
BOMBA INCÊNDIO
PDNB - 4x60kVA
CAG
PMT
REDE
QGBT 1 - REDE-2ºSS
QTA-2
GMG3QGBT 3
QGBT1 - REDE-2ºSS
PRIM. TR3
SEC. TR2
PRIM. TR2PRIM. TR1
GMG2SEC. TR1
QGBT2 - REDE-2ºSS
REDE 2AREDE1AREDE 2BREDE 1B
SEC. AT-2
PRIM. AT2
ELEV. 1 B
ALIM. P.G.NB. 2ºS..ALIM. P.G.NB. 2ºS..
ALIM
. QD
NB3 3
6K
VA
ALIM
. QD
NB3 3
6K
VA
ALIM
. PN
B - 1
x36kV
..ALIM
. PN
B - 1
x36kV
..
ALIM
. PN
B - U
PS ..
ALIM
. PN
B - U
PS ..
ALIM
. U
PS
1 (U
PS
40kV
A)
ALIM
. U
PS
1 (U
PS
40kV
A)
ALIM
. PN
B - U
PS ..
ALIM
. PN
B - U
PS ..
ALIM
. PD
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NB
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NB
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NB
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ALIM
.PD
TR
AFO
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PS
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PS
40kV
A)
ALIM
. U
PS
2 (U
PS
40kV
A)
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kVA
..ALI
M. U
PS (36
kVA
..
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- 1
°..
ALIM
. Q
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B.1
- 1
°..
ALIM
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ALIM
. 1ºS
S ..
AT
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T-3
ALIM
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.D.N
B.2
- 1
°..
ALIM
. Q
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B.2
- 1
°..
ALIM. AT-..ALIM. AT-..
ALIM. AT-2ALIM. AT-2
ALIM
. 2ºS
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LIM
. 2ºS
S
ALIM. Q.G.NB.1 - 2°SS Bloco..ALIM. Q.G.NB.1 - 2°SS Bloco..ALIM. Q.G.NB.2 - 2°SS Bloco..ALIM. Q.G.NB.2 - 2°SS Bloco..
ALIM. P.G.NB. 2ºSS UPSALIM. P.G.NB. 2ºSS UPS
ALI
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ALIM
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GB
T2
- R
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ALIM
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2A
ALIM
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DE
2A
ALIM
. RE
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1A
ALIM
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DE
1A
ALIM
. RE
DE
2B
ALIM
. RE
DE
2B
ALIM
. RE
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1B
ALIM
. RE
DE
1B
ALIM
. Q.G
.EM
.-2ºS
..ALIM
. Q.G
.EM
.-2ºS
..
ALI
M. U
PS
4 (60
kVA..
ALI
M. U
PS
4 (60
kVA..
ALI
M. U
PS
3 (60
kVA..
ALI
M. U
PS
3 (60
kVA..
ALI
M. U
PS
2 (60
kVA..
ALI
M. U
PS
2 (60
kVA..
ALI
M. U
PS
1 (60
kVA..
ALI
M. U
PS
1 (60
kVA..
ALI
M. P
PN
B-U
PS
4A
LIM
. P
PN
B-U
PS
4
ALI
M. P
PN
B-U
PS
3A
LIM
. P
PN
B-U
PS
3
ALI
M. P
PN
B-U
PS
2A
LIM
. P
PN
B-U
PS
2
AT
-2A
T-2
TR
-ELE
V1 B
TR
-ELE
V1 B
TR
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TT
R-R
ET
TR
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CO
ND
. 1A
TR
-AR
CO
ND
. 1A
TR
-ELE
V3 A
TR
-ELE
V3 A
TR
-ELE
V2 A
TR
-ELE
V2 A
TR
-ELE
V1 A
TR
-ELE
V1 A
TR
-AR
CO
ND
.TR
-AR
CO
ND
.
TR
-RE
ST
. B
TR
-RE
ST
. B
TR
-ELE
V4 B
TR
-ELE
V4 B
TR
-ELE
V3 B
TR
-ELE
V3 B
TR
-ELE
V2 B
TR
-ELE
V2 B
ALI
M. P
PN
B-U
PS
1A
LIM
. P
PN
B-U
PS
1
DIg
SIL
EN
T
![Page 43: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/43.jpg)
PowerFactory 14.1.3
Cotepe Engenharia Elétrica Ltda.
Estudo de Conf iabilidade e Disponibilidade Projac - Rede Globo
Alternativ a 3
Project: PV 1817
Graphic: Globo
Date: 20/02/2011
Annex:
Nodes Branches
NB-2NB-4
NB-5NB-3NB-1
4 x Geradores 1250kVA
QGBT - TR#7QGBT - TR#1
SE - VM22SE - PL 256
CTA-2CTA-1
CAG L/G COB. VMCPP
L/G APOIO/CPP
L/G S.S. VM
QGBT - TR#10QGBT - TR#6QGBT - TR#4
SE - Apoio
QGBT - TR#9
QGBT - TR#5QGBT - TR#2 QGBT - TR#8QGBT - TR#3
TIE TR#9/TR#10TIE TR#9/TR#10TIE TR#8/TR#9TIE TR#8/TR#9TIE - TR#2/3TIE - TR#2/3
Saída CTA-2Saída CTA-2
Cabo Alim. NB-2Cabo Alim. NB-2
Cabo A
lim.
NB
-4C
abo A
lim.
NB
-4
Cabo A
lim.
NB
-5C
abo A
lim.
NB
-5
Cabo A
lim.
NB
-3C
abo A
lim.
NB
-3
Cabo Alim. NB-1Cabo Alim. NB-1
TR
#10
TR
#10
TR
#6
TR
#6
TR
#4
TR
#4
TIE TR#5/TR#6TIE TR#5/TR#6
Circ. # 24159 (Principal)Circ. # 4427 (Reserva)
TR
#9
TR
#9
TR
#5
TR
#5
TR
#2
TR
#2
TR
#8
TR
#8
TR
#3
TR
#3
TR
#7
TR
#7
TR
#1
TR
#1
Saíd
a C
TA
-1S
aíd
a C
TA
-1
Me
diç
ão
Me
diç
ão
Cabo CTA-1 - GCabo CTA-1 - G
TR
-L/G
P. A
PO
IOTR
-L/G
P. A
PO
IO
TR
-L/G
S.S
. V
MTR
-L/G
S.S
. V
M
Cabo CTA-2 - GCabo CTA-2 - G
TR
-CP
P.
TR
-CP
P.
TR
-L/G
CO
B. V
MTR
-L/G
CO
B. V
M
Cabo C
TA
-2 -
CC
abo C
TA
-2 -
C
TR
-CA
GTR
-CA
G
Cabo C
TA
-1 -
CC
abo C
TA
-1 -
C
Cabo L
/G C
OB
. V
M.
Cabo L
/G C
OB
. V
M.
Cabo C
PP
Cabo C
PP
Cabo C
AG
.C
abo C
AG
.
DJ-G
4D
J-G
4
Cab
o C
AG
Cab
o C
AG
Cabo L
/G C
OB
. V
MC
abo L
/G C
OB
. V
M
Cabo C
PP
.C
abo C
PP
.
DJ-G
3D
J-G
3
Cabo L
/G S
.S. V
MC
abo L
/G S
.S. V
M
Cabo L
/G P
. A
PO
IOC
abo L
/G P
. A
PO
IO
DJ-G
2D
J-G
2
DJ-G
1D
J-G
1
Cabo L
/G A
poio
/CP
PC
abo L
/G A
poio
/CP
P
Cabo
L/G
S.S
. V
M.
Cabo
L/G
S.S
. V
M.
G~
G4.
Geração NB-4Geração NB-4
G~
G3.
Geração NB-2Geração NB-2
G~
G2.
Geração NB-5Geração NB-5
G~
G1.
Geração NB-3Geração NB-3
TR
-4T
R-4
TR
-3T
R-3
TR
-2T
R-2
TR
-1T
R-1
Geração NB-1Geração NB-1
G~
G4
G~
G3
G~
G2
G~
G1
Anel Apoio/VM22Anel Apoio/VM22Anel - PL256/ApoioAnel - PL256/Apoio
DIg
SIL
EN
T
![Page 44: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/44.jpg)
DADOS EQUIPAMENTOS DE AR CONDICIONADO
Equipamento
MTBF (Mean Time
Between Failure)
Falhas por unidade-
ano
MTTR (Mean Time To
Repair) Horas
Chillers 0,08760 20 h
Torres de
Resfriamento0,06667 20 h
Bombas 0,06667 12 h
Tanque 0,1691 12 h
Centrífugas 0,3504 37,5 h
![Page 45: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/45.jpg)
Custos x Intervenção
Fonte: Luis Ceotto
![Page 46: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/46.jpg)
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: Distribuição de Custo
de um edifício ao longo da sua vida útil
Fonte: Steve Tom, PhD, PE – Ecolibrium – 04/2009
![Page 47: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/47.jpg)
Fonte: Steve Tom, PhD, PE – Ecolibrium – 04/2009
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: Distribuição de Custo
de um edifício ao longo da sua vida útil
![Page 48: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/48.jpg)
48
1% a 2% de melhoria na produtividade dos usuários (5-9
min/dia) paga os custos totais mensais de energia e
manutenção!
1% a 2% de melhoria na produtividade dos usuários (5-9
min/dia) paga em UM ANO os custos totais de um projeto
bem feito!
1% a 2% de melhoria na produtividade dos usuários (5-9
min/dia) paga em 2 ANOS os custos totais da diferença
na execução do projeto bem feito!
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: CUSTO!
![Page 49: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/49.jpg)
49
QUALQUER MEDIDA DE
ECONOMIA QUE DIMINUA O
CONFORTO (PRODUTIVIDADE)
DOS USUÁRIOS É INVIÁVEL!
![Page 50: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/50.jpg)
Projeto Básico
Projeto Executivo
Especificações de Compra
Instalação Montagem
Comissiona-mento
Operação
Manutenção
Reavaliação
Gestor
![Page 51: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/51.jpg)
Projeto Básico
Projeto Executivo
Especificações de Compra
Instalação Montagem
Comissiona-mento
Operação
Manutenção
Reavaliação
Missão Crítica?
Eficiência?
Budget?
![Page 52: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/52.jpg)
Projeto
Eficiente?
Obra atende
o Projeto?
Operação
Adequada?
O que faz uma edificação ser eficiente?
EFICIÊNCIA
![Page 53: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/53.jpg)
Projeto Básico
Projeto Executivo
Especificações de Compra
Instalação Montagem
Comissiona-mento
Operação
Manutenção
Reavaliação
Qualidade?
ou
Preço?
![Page 54: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/54.jpg)
Problemas!
(mesmo em edifícios com um bom projeto)
Alterações no conceito original do projeto (BoD)
Erros de Instalação
Complexidade dos sistemas que são montados por
empresas e m.o. não qualificadas
Construção com baixa qualidade
Componentes baratos e não confiáveis
![Page 55: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/55.jpg)
A Realidade do Mercado Brasileiro
55
Transformadores com a mesmapotência !!!
![Page 56: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/56.jpg)
Projeto Básico
Projeto Executivo
Especificações de Compra
Instalação Montagem
Comissiona-mento
Operação
Manutenção
Reavaliação
![Page 57: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/57.jpg)
Etapas do Comissionamento
OPR
BOD
Projeto detalhado
Implant.
VerificaçãoInstalação
VerificaçãoOperação
VerificaçãoDesemp.
OPR = Owner’s Project Requirements (Requisitos do Proprietário)
BOD = Basis of Design (Projeto conceitual)
Testes integrados
Testes funcionais
OBRA!
![Page 58: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/58.jpg)
Quem participa do Comissionamento?
Proprietário(ou seu
representante)
Projetista
Manutenção e
Operação(quando possível)
Construtora
Usuário Final
(quando possível)
Comissionador
![Page 59: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/59.jpg)
Comissionamento mal executado (ou não realizado)
Comissionamento mal especificado
Ausência de ECCCPS
Ausência de Documentação de Equipos
Problemas!
(mesmo em edifícios com uma “boa obra”)
![Page 60: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/60.jpg)
Projeto Básico
Projeto Executivo
Especificações de Compra
Instalação Montagem
Comissiona-mento
Operação
Manutenção
Reavaliação
![Page 61: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/61.jpg)
Fatores que afetam a eficiência
operacional
Operadores sem conhecimento técnico para operar e
manter o SEP
Operadores sem treinamento adequado para operar e
manter o SEP
Ausência de Planos de Contingência
Ausência de as built, histórico de manutenções, histórico
de problemas, etc
![Page 62: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/62.jpg)
Como fazer para a expectativa virar realidade?
Expectativa
Entrega 62
![Page 63: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/63.jpg)
O que é Qualidade de Energia?
Qualquer problema de energia
manifestado na tensão, corrente
ou nas variações de frequência que
resulte em falha ou má operação
de equipamentos de consumidores
63
![Page 64: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/64.jpg)
-3
-2,8
-2,6
-2,4
-2,2
-2
-1,8
-1,6
-1,4
-1,2
-1
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3
1 1001 2001 3001 4001 5001 6001 7001 8001 9001
Primeiras Considerações:
Onda senoidal: V(t) =Vpico . Seno(2.π.60.t)
64
Vpico
Vrms =Vpico / √2
1/60s = 60Hz
![Page 65: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/65.jpg)
Origem
Externas
Perda de LT
Manobra Geradores
Manobra BcosCaps
Curto Circuitos
Causas Naturais
Internas
Cargas Não LIneares
Mau usoMá Manut
65
![Page 66: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/66.jpg)
66
![Page 67: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/67.jpg)
Primeiras Considerações
Cargas Não Lineares
– Fornos a Arco
– Fornos de Indução
– Retificadores e Inversores de Frequência
– UPSs
– etc
... Harmônicas
Cargas com maior sensibilidade!67
![Page 68: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/68.jpg)
68
Principais Distúrbios
![Page 69: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/69.jpg)
HARMÔNICAS
69
![Page 70: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/70.jpg)
Porquê faz tanta diferença
a presença ou não de
harmônicas?
70
![Page 71: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/71.jpg)
Vida útil de um Cabo vs THDI
71
0
20
40
60
80
100
120
0 5 10 15 20 25
THDI (%)
Exp
ecta
tiva
de
Vid
a[%
]
![Page 72: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/72.jpg)
Efeitos das Harmônicas
Aumento das perdas nos estatores e rotores de maquinas
rotativas, perdas que podem causar sobreaquecimento
danoso às máquinas;
O fluxo de harmônicas nos elementos de ligação de uma rede
leva a perdas adicionais causadas pelo aumento do valor rms
da corrente, além do surgimento de quedas de tensões
harmônicas nas várias impedâncias dos circuitos. No caso dos
cabos há um aumento de fadiga dos dielétricos, diminuindo
sua vida útil e aumentando custos de manutenção. O aumento
das perdas e o desgaste precoce da isolação também podem
afetar os transformadores do sistema elétrico, em especial os
transformadores de retificadores e inversores, já que estes
não são beneficiados com a presença de filtros;
![Page 73: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/73.jpg)
Distorção das características de atuação de relés de
proteção em especial os relés de distância;
Aumento do erro de instrumentos de medição de energia
que estão calibrados para medir ondas senoidais puras.
Este erro pode chegar a até 6 % acima do valor real;
Interferência em equipamentos de comunicação,
aquecimento em reatores de lâmpadas fluorescentes,
interferência na operação de computadores, interferência
em equipamentos tiristorizados de variação de velocidade,
etc.;
![Page 74: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/74.jpg)
Perdas extras em capacitores para correção de fator depotência;
Aparecimento de ressonâncias entre os capacitores paracorreção do fator de potência e o restante do sistema,causando sobretensões e sobrecorrentes que podemcausar sérios danos ao sistema.
![Page 75: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/75.jpg)
No neutro os harmônicos múltiplos ímpares de 3ª ordem (3º,9º, 15º, ...) – não se cancelam, pelo contrário, se adicionam.Em sistemas com muitas cargas não lineares a corrente noneutro pode mesmo ultrapassar a corrente de fase. Nãoestando o neutro protegido pode haver o aquecimentoexcessivo do condutor de neutro;
O aumento da corrente no neutro leva à existência de umatensão Neutro-Terra perigosamente elevada.
![Page 76: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/76.jpg)
Cargas que são lineares:
Aquecedores
Motores trifásicos
Capacitores
Lâmpadas de filamento
76
![Page 77: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/77.jpg)
Cargas que não são lineares:
Inversores de freqüência
Retificadores
Fornos de indução e fornos a arco
Lâmpadas fluorescentes
Equipamentos eletrônicos de um modo geral
Transformadores
77
![Page 78: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/78.jpg)
A principal característica dessas cargas é que as formas de onda da corrente e da tensão NÃO são senoidais.
78
![Page 79: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/79.jpg)
SEF#01 - Forma de Onda da Tensão
-200,0
-150,0
-100,0
-50,0
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
1 101 201 301 401 501 601 701 801 901
Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fundamental
79
![Page 80: Sistemas Elétricos de Potência - MANTEST](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012501/617b248e88d435331538c001/html5/thumbnails/80.jpg)
BBY#2A - Forma de Onda de Tensão
-250,0
-200,0
-150,0
-100,0
-50,0
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
1,000 101,000 201,000 301,000 401,000 501,000 601,000 701,000 801,000 901,000
Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fundamental
80
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O Que São Harmônicas?
“É uma onda componente de
uma onda periódica que tem
frequência múltipla da onda
fundamental”
81
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Série de Fourier
Onde:
U(t) = onda deformada a ser decomposta;
, com f sendo a freqüência base
de decomposição; e
n = inteiro variando de um a infinito.
)(...)2()( 21 tnsenUtsenUtsenUtU n
f 2
82
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-2,00
-1,50
-1,00
-0,50
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
1,000 101,000 201,000 301,000 401,000 501,000 601,000 701,000 801,000 901,000
n=1 n=2 n=3 Vmáx Vrms
1/60Hz = 16,67ms = 1 ciclo
83
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-2,00
-1,50
-1,00
-0,50
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
1,000 101,000 201,000 301,000 401,000 501,000 601,000 701,000 801,000 901,000
n=1,2,3 Vmáx Vrms
1/60Hz = 16,67ms = 1 ciclo
84
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-1,50
-1,00
-0,50
0,00
0,50
1,00
1,50
1,000 101,000 201,000 301,000 401,000 501,000 601,000 701,000 801,000 901,000
n=1 n=5 n=7 Vmáx Vrms
1/60Hz = 16,67ms = 1 ciclo
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-2,00
-1,50
-1,00
-0,50
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
1,000 101,000 201,000 301,000 401,000 501,000 601,000 701,000 801,000 901,000
n=1, 5, 7 Vmáx Vrms
1/60Hz = 16,67ms = 1 ciclo
86
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OBRIGADO
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