3-Tipos-de-Aplicacoes.pdf

8/16/2019 3-Tipos-de-Aplicacoes.pdf

1/44

Tipos de Aplicações


2/44

Aplicação Singela e manual – fonte única

9/6/2013 Cummins Confidential2

Carga

• Necessita de um operador para ligar e desligar o

grupo gerador

• Não há presença de outra fonte de energia

• Controle do Grupo Gerador bastante simples


3/44

Carga

Rede

Carga

Rede

Carga

Rede

TIME

Aplicação Singela com Chave deTransferência (aberta)


4/44

Monitora as duas fontes de energia: gerador e concessionária;

Analisa e determina se umas das fontes está fora dos parâmetros aceitáveis;

Envia sinal de partida para o gerador;

Analisa as grandezas elétricas do gerador;

Efetua a transferência conectando o gerador a carga quando este estiver pronto

Função de uma Chave de Transferência


5/44

“Our energy working for you.™ Cummins Confidential

Carga

Lado do Gerador

Lado da

Concesionária

TRAbre

Temporização Ajustável – Partida GG

Arranque

do

Gerador

Fecha

Falha de RedeTR = Temporização ajustável

Falha da

Concessionária

Aplicação Singela e automática


6/44

“Our energy working for you.™ Cummins Confidential

Carga

Lado do Gerador

Lado da

Concessionária

TR

Fecha

Temporização de Parada Ajustável

Se desliga a

carga

Abre

Retorno da

Rede

Tempo de “Resfriamento” do

Gerador

Retorno daConcessionária

Transferência Aberta


7/44

Quadro de Transferência Desenvolvido pela Cummins

GTEC


8/44

– Painel configurável, porém não é necessário software para operação

– Temporização programável da comutação e do retorno – Relé de sinal para elevador

– Opção de operação em modo manual

– Tetrapolar com comutação simultânea do neutro

– Armário disponível em IP32

– Mecanismo de transferência (exclusivo Cummins)

– Posição central desligado

Características da GTEC


9/44

Normas

NBRIEC 60947-1

NBRIEC 60947-6-1

Testes exigidos:

EMC (Compatibilidade eletromagnética)

Elevação de Temperatura

Curto-circuito

Isolação

Grau de Proteção

Entre outros


10/44

CONTATOPOSIÇÃO

REDE

CONTATOPOSIÇÃOGERADOR

CARGA

REDE

SINAIS PARA ABERTURA

GERADOR

SINAIS PARA FECHAMENTO

INDICADORPOSIÇÃO


11/44

Paralelismo e Transferência Fechada


12/44

Paralelismo

Operação sincronizada de dois ou mais Grupos Geradores ligados

à mesma barra de sincronismo, provendo potência comum para acarga

A potência disponível no sistema paralelo e a somatória das

potências individuais

B a r r a d e P a r a l e l i s m o

C a r g a


13/44

G1 G2

LOAD

G1

G2

Para acoplar um alternador síncrono com outra fonte de energia, é

obrigatório que estas possuam a mesma frequência, tensão e ângulo de

fase.

Sincronismo


14/44

DIFERANÇA DE FREQUENCIA F

/2 2 /320 t

U

T2

T1

T


15/44

DIFERENÇA DE TENSÃO U

/2

2 /320 t

U

U


16/44

DEFASAGEM

/2 2 /32

0 t

U


17/44

Porque paralelar Grupos Geradores? Confiabilidade

– Cargas críticas podem ser preservadas – Podemos descartar as cargas não críticas

C a r g a s

E m e r g ê n c i a i s

B a r r a d e P a

r a l e l i s m o

C a r g a s

E m e

r g ê n c i a i s


18/44

Paradas para serviços e manutenção

Porque paralelar Grupos Geradores?


19/44

Custo total do Sistema - compare

Fundação – Geradores maiores requerem uma fundação mais reforçada para

suportar os esforços

Espaço necessário

– Geradores em pararalelo requerem maior espaço disponível para

geradores e painéis – Geradores menores são mais flexíveis para instalação e

manutenção

Custos de comissionamento

– Comissionamento e start-up de Geradores em Paralelo possuem

um custo maior do que Geradores Singelos Custos de Manutenção

– Peças de Geradores maiores possuem um custo maior do que amesma potência equivalente de Geradores menores em paralelo.

Capital de investimento/Expansão


20/44

Controle do Motor (EC) – Proteções do motor

– Partida e Parada do Motor

Regulador de velocidade (GOV)

– Controle do motorVeloc/Freqüência

Regulador de Tensão (AVR)

– Controla a saída de tensão

Disjuntor (CB)

– Proteção dos cabos do

gerador até a carga

GEN

AVR

GOV

EC

M O T O

R

CB

CARGA

Funções Tradicionais


21/44

Proteção, Medição e Alarmes

POWER

TO

LOAD

E N G I N E

GEN

EC

GOV

AVR

CB

REMOTE

SYNCLOAD

SHAREPROTMETER

ALARM

LOAD SHARE

DATA

Proteções mínimas para paraleli smo de Geradores

• Perda de excitação (40)

• Potência Reversa (32)


22/44

POWER

TO

LOAD

E N

G I N E

GEN

GC

GOV

AVR

CB

REMOTE

LOAD SHARE

DATA

SYNCLoad

Share

Divisão kW — Controlado pelo combustível (velocidade)

Divisão kVAR – Controlado pela excitação (Tensão)

Load Sharing

Controle de Load Share

– Comunica com a linha deload share dos outrosgeradores

– Ajuste do governador paradivisão de cargas

proporcional (kW) – Ajuste do AVR paradivisão de cargasproporcional (kVAr)


23/44

POWER

TO

LOAD

E N G I N E

GEN

GC

GOV

AVR

CB

REMOTE

SYNC

Sincronização


24/44

Transferência com aConcessionária


25/44

Transferência Fechada

Transferência Progressiva de Carga (Rampa)

– A transferência é feita sem interrupção da alimentação da carga.

– O grupo gerador sincroniza com a rede e assume as cargasgradativamente, em seguida comanda a abertura do disjuntor derede.


26/44

Transferência Fechada - Rampa

Carga

Disjuntor do Gerador

Disjuntor deRede

Partida do

Gerador

Fechamento com Sincronismo

Fornecimento

Estável da

Concessionária

TD

Ajusta a

tensão e

frequência

para

sincronismo

com a rede

Tempo

Carga Gerador

Assume carga


27/44

Tomada de Carga em Rampa

63

60

57

0% 100%

F r e q u e n c i a ( H z )

Carga (kW)

50% 75%25%


28/44


Carga


Disjuntor deRede

Partida do

Gerador

Fornecimento

Estável da

Concessionária

Tempo

Carga Gerador

Assume carga

TD

Abre


29/44

Fornecimento

Estável da

Concessionária

Carga


Disjuntor da Rede TDFechaCom sincronismo

Ajusta a

tensão e

frequencia

para

sincronismo

com a rede

Tempo

Carga

O Geradordevolve a

carga para a

rede



30/44

Retirada de Carga em Rampa

63

60

57

0% 100%

F r e q u e n c i a ( H z )

Carga (kW)

50% 75%25%


31/44

Fornecimento

Estável da

Concessionária

Carga


Disjuntor da Rede TD

Temporização de Parada Ajustável

Desliga a

carga

Abre

Gerador em“Resfriamento”

FechaCom sincronismo

Tempo

Carga

O Geradordevolve a

carga para a

rede



32/44

Gerenciamento da carga (ParalelismoPermanente)

R e q u e r i m

e n t o s d e

P o t ê n c i a

Tempo

Peak Shave

Rede fornece uma potência fixa

Gerador complementa com as variações

Peak Shave Base Load

R e q u e r i m

e n t o s d e

P o t ê

n c i a

Tempo

Base Load

Rede complementa com as variações

Gerador fornece uma potência fixa


33/44

Par de Transferência (UM / GM) Barramento Comum (UM / no

GM)

Topologias de Sistema


34/44

Transfer Pair (System Types 2,3,4,8,10,11)

Load

G1 G2 G3 G4

UM GM

MCM

3320



35/44

Common Bus (System Type 9)

Load

G1 G2 G3 G4

UM

MCM

3320



36/44

Controle da Transferência

Digital Master Control 1000

– Função de Paralelismo com a Rede

– Load Demand

– Descarte de Carga

– Interface Homem Máquina

– Saida Modbus (RS232 ou RS485)

– Bargraph


37/44

HMI 211


38/44

Medição AC

Medição trifásica do barramento de geradores e de

rede simultâneamente

Medição por Fase e Total de V, A, kW, kVAR, kVA,

PF, Hz, kWh, KVARh, kVAh


39/44

Controle de Demanda (Load Demand)

Controle de demanda para até 16 geradores

Sequência fixa ou números de horas

O nível de carga para partida e parada é ajustável,

assim como as temporizações


40/44

Load Add / Load Shed (opcional)

Função de controle de adição e retirada de carga,utilizando módulos de entrada e saída através da

rede PCCNet

Controla até 6 cargas para disjuntores ou ATS,

através de contato seco.


41/44

Bargraph - HMI 112 (OPCIONAL)

A interface (HMI112) é utilizada para mostrar as medições de rede ebarramento de geradores em formato de bargraph.

9 Barras: L1,L2,L3 % Corrent, % Total kW, Fator de Potência,Frequencia, L12, L23, L31 % Tensão

Rede Barramento de Geradores


42/44

Digital Master Control (DMC300)

Sistema de Monitoramento e Controle mais complexos


43/44

Resumindo

Paralelismo é uma opção dos controladores dos

Grupos Geradores

Tecnologia Digital integra todos os componentes dosistema em uma única placa de comunicação

Compare os custos e demais requisitos para definirentre uma solução Singela ou Paralela


44/44

3-Tipos-de-Aplicacoes.pdf

Documents

Transcript of 3-Tipos-de-Aplicacoes.pdf