FACULDADE DE TECNOLOGIA FTEC TCNICO EM ELETROTCNICA PROJETO DE SUBESTAO DE 600KVA COM GERADOR DE XXXKVA

PROJETO DE SUBESTAO DE 600KVA COM 2 GERADOR DE 260KVA

JUAREZ DALSOTTOMICHAEL FEDRIGO OMAR FRANCO

O Presente trabalho, trata-se de uma subestao transformadora localizada na cidade de Farroupilha - RS que atender uma empresa com carga instalada de 500 kw, a mesma ter medio em MT, disjuntor de MT, dois transformadores com potncia de 300kva cada e totalizando uma potncia de 600kva.

Nosso trabalho est organizado em quatro etapas:

Ser apresentado um breve relato sobre local onde ser instalada a subestao;Falar sobre o dimensionamento dos componentes;Ser a fundamentao terica;Concluso.

1) LocalizaoA Subestao est situada em Farroupilha - RS, Brasil na Rua Serapio Floriano Prado, 70.

Fonte: http: https://www.google.com.br/maps/@-29.215322,-51.3212973,470m/data=!3m1!1e3

a mesma no rege o que o Regulamento de Instalaes Consumidoras (RIC) prev, por ser uma instalao antiga e pela subestao j estar construda dentro da empresa 4Segundo o RIC, 2014, p. 22 a subestao de entrada de energia deve ser construda sempre que possvel no limite da propriedade com a via pblica, admitido um recuo de at 2m, com acesso independente o mais prximo possvel da entrada principal. A subestao possui 9,75 metros de comprimento, 6 metros de largura e altura de 2,30m, contendo 2 alas para a colocao dos transformadores, uma para o rel de mdia tenso, e outra para os transformadores de potncia (TPs) e transformadores de corrente (TCs).

Figura1: Empresa Soprano S/AFonte:http://www.google.com.br/maps/@29.215322,51.3212973,470m/data=!3m1!1e36Alm de um centro de medio a subestao possui 2 janelas para ventilao, iluminao com dois pontos de luz de fcil acesso e iluminao de emergncia com autonomia de duas horas. Suas paredes foram construdas com tijolos macios e as portas e janelas possuem estrutura metlica que garantem a ventilao. Nas mesmas existem placas de sinalizao conforme a figura.

Figura 3: Placa de sinalizao de perigoFonte: Regulamento interno de instalaes consumidoras (RIC)

2) DimensionamentoDados:rea: 1600m.Tenso de fornecimento: 380/220V.2.4.1 Cargas instaladas:Iluminao e tomadas = 48 KWAquecimento = 312kW5 motores sopradora 25 CV = 92 kw6 motor moinho20 CV = 88,32 kw18 motor injetora 30 CV = 397,44kw3 motores embaladora 2 CV = 4,416kwTOTAL = 894.176kwComo 894.176 kW > 25kW, a demanda deve ser calculada.Compatibilizao da carga instalada com as previses mnimas

2.4.2 Iluminao e tomadas: Conforme ANEXO D 30W/m2 x 1600m2 = 48kw20kw x 100%= 20kw28kw x 35% = 9,8kw TOTAL = 29,8kw2.4.3Aparelhos de aquecimento: Conforme anexo I29 aparelhos FD 30%312 kw x 30% = 93,6kw Total 93,6 kw 2.4.4 Motores: Conforme ANEXO G 5 motores sopradora 25 CV =5x20,3kva =101,5 kva

18 motores injetora cv =18x24kva=432kva3 motores embaladora 2cv =3x2,6kva = 7.8kva6 motores moinho 20cv =6x16,4 = 98,4kva639,7KVA x 70% = 447,79kva

2.6. Total da indstriaD = a + b + eD = 29,8KVA+93,6KVA+447,79KVAD = 571,19kVA

3) Fundamentao tericaNas subestaes normalmente existem dispositivos que possuem a funo de medio da energia consumida para faturamento ou controle interno, de proteo e seccionamento das instalaes e coordenao com o sistema eltrico e de transformao do nvel de tenso de fornecimento para os nveis desejveis. Para isto, cada funo feita por um equipamento especfico dimensionado para o seu correto uso. Como exemplos, podem ser citadas as chaves seccionadoras, disjuntores, transformadores de corrente, de potncia, fusveis que sero apresentadas a seguir.

Chave fusvel

A chave fusvel com isolador de corpo nico, tambm conhecida como chave seccionadora de distribuio com base tipo C, empregada normalmente em sistemas de distribuio para corrente nominal no superior a 200A. Sua funo de proteo feita pelo elemento elo fusvel instalado na parte mvel do equipamento.

Figura 5 - Chave fusvel MT para distribuio instalao externa (Balastro, 2009) Chave seccionadora

A chave seccionadora com isolador tipo pedestal empregada nas chaves fusveis e so apoiados numa base metlica que tambm tem a funo de fixar a chave em estrutura da rede de distribuio ou na subestao. So normalmente empregadas na proteo de subestao de fora de at 69 kV.

Figura 6 - Chave seccionadora com isolador tipo pedestal Instalao externa (Balastro, 2009) Chave seccionadora

Estas chaves fusveis so equipamentos adequados para aberturas do circuito sem carga. No caso da proteo de transformadores individuais permitida a abertura dos seus terminais primrios circulando apenas a corrente de magnetizao. Mesmo assim, verifica-se a existncia de arco eltrico durante a operao da chave cuja magnitude depende da velocidade da manobra que o operador imprime na vara de manobra.

Figura 6 - Chave seccionadora com isolador tipo pedestal Instalao externa (Balastro, 2009) Fusveis

Os fusveis de mdia tenso do tipo limitadores de corrente so destinados ao uso interno ou externo em sistemas de corrente alternada de 60 Hz para tenses acima de 1,0 kV. So largamente usados na proteo de transformadores, motores, alimentadores e banco de capacitores. Estes fusveis no so fabricados para proteo de sobrecarga e sim para proteo de curto-circuito. O fusvel de MT mais comumente usado em instalaes industriais o tipo HH. Deve ser escolhido com corrente de carga mxima do circuito.

Figura 7- Fusvel de MT limitador de corrente HH (Dreyfus, 2009) Olhar fusiveis limitadores primrios.18Disjuntor de Mdia Tenso Os disjuntores so equipamentos destinados ao chaveamento e a interrupo de corrente eltricas de uma instalao. Estes equipamentos necessitam de um acionador para operarem, que pode ser um rel ou botes de controle instalados no painl de proteo. Por ter a capacidade de interromper o circuito sob carga ou em falta (defeito), o disjuntor tem como sua principal funo a interrupo das correntes de falta de um circuito durante o menor tempo possvel, determinado pelo seu respectivo rel. Neste tipo de manobra um fenmeno fsico muito prejudicial aos equipamentos surge e precisa ser eliminado: o arco eltrico.

Figura 9 - Disjuntor de MT com extino a PVO (Beghim, 2009) Olhar foto19Arco Eltrico O arco eltrico um fenmeno que ocorre quando se separam dois terminais de um circuito que conduz determinada corrente de carga, de sobrecarga ou defeito. O arco pode atingir cerca de 4.000K (3.726C) na sua periferia, podendo chegar aproximadamente a 15.000K (14.726C) no seu ncleo. Os valores dessas temperaturas podem variar em funo do meio extintor (SILVA, 2009).foto

Figura 8 - Arco eltrico Fonte: http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/imagens/o-que-e-um-arco-eletrico.bmp

Olhar foto20No chaveamento sob carga, ou seja, sob passagem de uma corrente eltrica de carga, o aparecimento do arco eltrico inevitvel, o qual precisa ser prontamente eliminado. O arco formado desta forma torna-se o meio de continuidade do circuito mencionado at que a corrente atinja seu ponto zero durante o ciclo senoidal.

Como princpio bsico para a extino de um arco eltrico qualquer, necessrio que se provoque o seu alongamento por meios artificiais, reduza a sua temperatura e substitua o meio ionizado entre os contatos por um meio isolante eficiente que pode ser o ar, leo ou gs, o que permite, assim, classificar o tipo de meio extintor, consequentemente, as caractersticas construtivas do disjuntor (MAMEDE, 2007).

Transformador de Corrente

Os transformadores de corrente (TC) so equipamentos que permitem aos instrumentos de medio e proteo funcionarem adequadamente sem que seja necessrio possurem correntes nominais de acordo com a corrente de carga do circuito ao qual esto ligados. Eles convertem eletromagneticamente correntes elevadas que circulam no seu primrio em pequenas correntes secundrias, obedecendo a sua relao de transformao de corrente (RTC). Figura 10 - Transformador de corrente MT (Seedel, 2009) Transformador de Potncia Transformador um equipamento de operao que por meio de induo eletromagntica transfere energia de um circuito primrio, para um ou mais circuitos denominados, respectivamente, secundrio e tercirio, sendo, no entanto, mantida a mesma frequncia, porm com tenses e correntes diferentes.

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foto23Os transformadores so construdos com as mais diversas caractersticas que dependem do tipo de carga que se quer alimentar ou mesmo do ambiente onde se pretende instal-los.

Os transformadores so classificados quanto ao meio isolante em dois grandes grupos: Transformadores em lquido isolante e transformadores a seco.

Transformadores em lquido isolante

So utilizados em sistemas de distribuio e fora e em plantas industriais comuns. Existem trs tipos de lquidos que so usados em transformadores: leo mineral, silicone e ascarel. * A utilizao do ascarel est proibida em territrio nacional por lei.

Figura 11 - Transformador de potncia com leo isolante (Com Trafo, 2009) Transformadores a SecoSo empregados mais especificamente em instalaes onde os perigos de incndio so iminentes, tais como refinarias de petrleo, indstrias petroqumicas, grandes centros comerciais, em que a norma da concessionria local probe o uso de transformadores leo mineral, alm de outras instalaes que requeiram um nvel de segurana elevado contra exploses de inflamveis.

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Achar foto.264) Concluso As questes levantadas pelo grupo so diversas, mas como proposta de melhoria o grupo evidenciou que a subestao estudada deve passar por uma adequao rigorosa seguindo desde a localizao que esta fora das normas exigidas. Outra questo levantada pelo grupo foi o estudo da instalao do grupo motor gerador, que conforme grficos apresentados, sem dvida vivel a empresa tendo em vista que mesmo elevando o valor em reais de mquinas paradas muito acima do real, ainda assim o mesmo consegue ter ganhos, conforme apresentado acima conclumos que o trabalho sim vivel a empresa.