IMPLEMENTAÇÃO DE UM SISTEMA AUTOMÁTICO DE BANCO DE ...

CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DOS CAMPOS GERAIS – CESCAGE

http://www.cescage.edu.br/publicacoes/technoeng ISSN: 2178-3586 / 19ª Edição / Jan – Jul de 2019

IMPLEMENTAÇÃO DE UM SISTEMA AUTOMÁTICO DE BANCO DE

CAPACITORES PARA CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA PARA

MÁQUINAS DE CORTE DE BOBINAS DE AÇO

IMPLEMENTATION OF AN AUTOMATIC CAPACITOR BANK

SYSTEM FOR CORRECTION OF POWER FACTOR FOR STEEL COIL CUTTING

MACHINES

Fábio Da Silva Mendes; Gabriel Vigiano; Itamar Szuvovivski; Eduardo Silva Hass, Marcelo Dias

Pedroso, Carolina Mariano da Silva.

Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais – CESCA GE - Curso de Engenharia Elétrica – Ponta

Grossa - PR – Brasil.

Resumo: O grande aumento na demanda de energia elétrica nas indústrias tem causado uma grande preocupação com as cargas indutivas que são responsáveis pelo baixo fator de potência nas instalações elétricas industriais, dentro das etapas de produção, estas cargas indutivas são geradas por diversos equipamentos como: transformadores, fornos de indução ou arco, bombas, lâmpadas vapor metálico, injetoras, tornos, prensas, compressores, motores, entre outros. O baixo fator de potência é um problema que quando não corrigido implica diretamente na qualidade da energia elétrica, tendo assim um mau aproveitamento dos equipamentos e diminuição da vida útil dos mesmos. Este mau aproveitamento pode levar a desperdícios, aquecimento dos condutores, risco de acidentes, além de ter um impacto significativo em relação à economia, pois o baixo fator de potência não é aceito pelas concessionárias, com isso tendo um acréscimo no valor da fatura quando a compensação das cargas indutivas não é feita pelo cliente. Pela quantidade excessiva destes índices reativos, a agência reguladora ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) estabelece metas e critérios de acordo com as características das perdas de cada distribuidora. A natureza indutiva de algumas cargas e suas reatâncias de linha tem como reflexo o retorno da energia dissipada para as linhas de transmissão, gerando um maior custo de distribuição para as concessionárias. Para corrigir este mau aproveitamento da energia elétrica, foi instalado um sistema automático de banco de capacitores próximo às cargas, os capacitores serão os responsáveis por fornecer a energia reativa necessária para os equipamentos ligados ao QDG (Quadro de Distribuição Geral), da planta fabril. Com a implantação deste sistema automático de correção de fator de potência terá grandes benefícios técnicos e econômicos tanto para concessionária quanto ao consumidor. Palavras-chave: Fator de Potência, Energia Elétrica, Cargas Indutivas, Banco de Capacitores. Abstract: The large increase in the demand for electric power in the industries has caused great concern with the inductive loads that are responsible for the low power factor in the industrial electrical installations, during the production stages, these inductive loads are generated by various equipment such as transformers, induction or arc furnaces, pumps, metallic steam lamps, injectors, lathes, presses, compressors, motors, among others. The low power factor is a problem that, when not corrected,



implies directly the quality of the electric energy, thus having a bad use of the equipment’s and shortening their useful life. This bad use can lead to waste, heating drivers, risk of accidents, and have a significant impact on the economy, as the low power factor is not accepted by the concessionaires, thus having an increase in the value of the invoice when the compensation of the inductive loads is not made by the customer. Due to the excessive amount of these reactive indexes, the regulatory agency ANEEL (National Electric Energy Agency) establishes targets and criteria according to the characteristics of the losses of each distributor. The inductive nature of some loads and their line reactance’s has as a reflection the return of the dissipated energy to the transmission lines, generating a greater distribution cost for the concessionaires. To correct this bad use of electric power, an automatic capacitor bank system will be installed next to the loads, the capacitors will be responsible for providing the reactive power required for the equipment connected to the General Distribution Board (QDG) of the manufacturing plant. With the implementation of this automatic power factor correction system will have great technical and economic benefits for both the utility and the consumer. Keywords: Power Factor, Electric Power, Inductive Loads, Capacitor Bank.

INTRODUÇÃO

Este trabalho apresenta um estudo em máquinas de corte de bobinas de aço,

com o objetivo de realizar a correção do fator de potência (FP), implantando a

instalação de um painel de controle automático para banco de capacitores, afim de

que tais equipamentos trabalhem de maneira a atender as normas e condições

estipuladas pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) referentes ao valor

do (FP).

Tendo como proposto também mencionar suas necessidades, suas vantagens

e os principais métodos para realizar tal correção.

Um dos grandes problemas com a qualidade da energia elétrica vem sendo o

aumento das cargas não lineares ou reativas nas instalações industriais, que vem

aumentando a cada dia conforme a grande quantidade de máquinas e equipamentos

em seus processos de produção.

O baixo (FP) é uma anomalia que quando não tratada, implica diretamente na

qualidade de energia elétrica, o baixo valor para este fator é um indicativo de mau

aproveitamento da energia elétrica em uma instalação.

O aproveitamento inadequado das instalações elétricas nas indústrias leva a

desperdícios, riscos de acidentes, tendo o sobreaquecimento dos condutores, além

de impactar diretamente em relação á economia, como acréscimos na fatura e

diminuição do aproveitamento dos equipamentos e de sua vida útil.

Além disso, temos algumas questões técnicas, que devido ao baixo (FP)

causam: Aumento das perdas elétricas internas da instalação; Queda de tensão na

instalação; Redução do aproveitamento e da capacidade dos transformadores;

Aquecimento dos condutores.

O reflexo negativo em relação à economia causado pelo problema é tamanho

que as empresas têm cada vez mais trabalhado em cima de projetos, que visam á

diminuição de desperdício de energia elétrica.



Pensando na atual crise energética do Brasil, e nos altos valores cobrados

pelas concessionárias, os cuidados e preocupações com a qualidade e eficiência da

energia elétrica é tão grande, que tem aumentado significativamente a procura por

recursos e meios para um melhor aproveitamento da energia utilizada.

Este trabalho destaca a importância da correção do fator de potência, tanto

para a concessionária quanto para o consumidor final.

Tendo como principais benefícios a partir desta correção: A fatura de energia

elétrica será menor, pois o (FP) dentro dos limites estabelecidos diminuirá o custo na

geração de energia elétrica de transmissão para lidar com a potência reativa causada

por cargas indutivas; O sistema elétrico da unidade irá ter um melhor aproveitamento

de energia, o (FP) quando não corrigido causa perdas de energia no seu sistema de

distribuição. Gerando quedas de tensão, que em excesso causam sobreaquecimento

nos cabos e barramentos de distribuição, impactando na diminuição da vida útil de

motores e outros equipamentos indutivos; Nível de tensão adequado para

funcionamento correto das máquinas; Melhor aproveitamento da capacidade de

transformadores; Aumento da vida útil dos equipamentos; Melhor aproveitamento da

energia consumida.

Visando como intuito diminuir a ocorrência destes índices reativos de natureza

indutiva, realizando a correção do fator de potência dentro de um valor aceitável entre

(0,92 e 1), foi instalado banco automático de capacitores em local estratégico

conforme a planta da fábrica, os mesmos podem trabalhar como capacitores fixos,

semiautomáticos e automáticos conforme necessidade ou ajuste através do

controlador de (FP), visando melhor aproveitamento da potência empregada ao

sistema de alimentação nas máquinas de corte de bobinas de aço.

O objetivo deste é realizar o estudo, tendo como proposto fazer o levantamento

de energia reativa gerado na máquina de corte longitudinal (MCL) e máquina de corte

transversal (MCT) de bobinas de aço, analisando a viabilidade da instalação do banco

de capacitores, seguindo algumas etapas: Realizar um estudo da potência reativa

consumida pela (MCL) e (MCT); Realizar o dimensionamento dos componentes e

materiais necessários para a instalação do painel; Verificar a viabilidade da

instalação, fazendo um levantamento dos custos dos materiais necessários, de uma

forma que se torne barato e eficaz; Realizar a instalação do painel de banco de

capacitores de forma segura e prática, próximo do sistema de controle das máquinas

de corte de bobinas de aço; Implementar um controle automático das cargas reativas,

fazendo a correção conforme necessidade do sistema.

O trabalho será desenvolvido em cima da redução dos gastos com energia

elétrica e controle ideal das cargas reativas para que faça um melhor aproveitamento

da potência empregada ao sistema.

Sabendo que as concessionárias estabelecem o valor 0,92 como ideal para o

fator de potência, a ser mantido pelos clientes em suas instalações elétricas,

conforme resolução normativa Nº 569 da ANEEL de 23 de julho de 2013.

Abaixo desse valor, haverá a cobrança pelo excedente de reativos, que é um

valor ajustado em contrato entre fornecedor e cliente dentro das normas

estabelecidas pela concessionária.

A multa é aplicada sobre a energia consumida ao longo do mês, se o (FP)

estiver abaixo do valor mínimo imposto.



Visando evitar o gasto desnecessário por exceder os valores estabelecidos

pelas concessionárias de energia, com multas acrescidas na tarifa, a solução é a

instalação dos bancos de capacitores, que quando conectados ao circuito onde existe

a produção de reativos em excesso, junto a um controlador automático, o mesmo fará

o controle dos índices reativos e corrigirá ao ponto de o sistema trabalhar de acordo

com o estabelecido.

O investimento nos equipamentos necessários poderá ter o retorno em médio

prazo, pois são materiais de alto custo, o valor que deixará de gastar em multas

impostas pela concessionária, diminuição dos gastos com manutenção dos

equipamentos, desperdício de energia, terá compensação após certo período.

Dentre estes vários benefícios da correção do (FP) um dos pontos mais

levados em conta pelas empresas é o não pagamento das multas impostas pelas

concessionárias, além de ter um melhor aproveitamento da capacidade instalada,

diminuindo o aquecimento dos condutores e garantindo uma segurança mais

adequada nas instalações elétricas, e os transformadores de (BT) da instalação terão

um melhor aproveitamento da sua capacidade.

REVISÃO DE LITERATURA

Os índices de prematuridade apontam que cerca de 30 milhões de recém-nascidos vieram ao mundo pré-termos – antes das 37 semanas – ou a termos – com gestação normal de 40 semanas – porém com sub peso (OMS,2018). Estes necessitam cuidados e tratamentos hospitalares especiais, de forma a garantir a sobrevida. De acordo com os dados da ONU (2017), o ano de 2017 foi marcado pela morte de 2,5 milhões de recém-nascidos (RN) antes de completarem 1 mês de vida.

Segundo Fragoas (2008), para a movimentação de equipamentos elétricos como exemplos motores e transformadores é essencial que se tenha energias ativa e reativa.

Entretanto a energia reativa é responsável pela geração dos campos magnéticos e elétricos nas bobinas dos equipamentos, já a energia ativa é aquela que executa as tarefas, a que produz o torque, a ação e o efeito do equipamento de se movimentar para executar as atividades diárias (VIEIRA, 1989).

A potência reativa é a responsável pela geração dos campos elétricos e magnéticos necessários em alguns tipos de equipamentos, como transformadores, motores/geradores e cargas não lineares (SACCOL, GABIATTI e BONAN, 2009). Essa energia não é consumida e retorna à rede a cada ciclo da corrente alternada. Esta já é gerada pela parte complexa da representação matemática da corrente elétrica. Sua unidade de medida é Volt-Ampér reativo (VAR). A potência aparente é a soma vetorial das potências ativa e reativa, medida em Volt-Ampér (VA).

Quando a onda da corrente está atrasada em relação à onda da tensão, o fator de potência é dito indutivo. Caso contrário, o fator de potência é dito capacitivo (João Mamede filho, 2005, p.558).

Segundo (ANICETO, julho, 2016) os principais problemas causados pelo baixo fator de potência dado pelo excesso de energia reativam pode trazer diversos problemas como: Aumento das perdas na instalação pelo efeito Joule; Aumento das quedas de tensão; Subutilização da capacidade instalada (limitação da capacidade dos transformadores de alimentação); Sobrecarga nos equipamentos de manobra, diminuindo sua vida útil; Aumento da seção nominal dos condutores e da capacidade



dos equipamentos de manobra e de proteção, devido ao aumento da corrente consumida; Acréscimo na conta de energia elétrica (multa) por estar operando por baixo fator de potência” (TAMIETTI, 2007, p41).

Segundo Flarys (2006) os capacitores são instalados em plantas industriais como uma fonte de energia reativa com o objetivo de corrigir o fator de potência dos equipamentos elétricos, permitindo diminuição nas perdas de geração, transmissão, melhora no perfil de tensão e aumento da vida útil dos equipamentos.

Cabe ressaltar que existem várias formas de reduzir as perdas de energia elétrica nas instalações consumidoras, uma das formas de maior rentabilidade e de melhor aplicação é o da implantação do banco de capacitores.

O fator de potência é corrigido por um equipamento (capacitor) capaz de acumular energia elétrica, constituído necessariamente por duas placas condutoras e isoladas, quando ligadas a uma fonte de tensão em suas extremidades, gera uma corrente elétrica indispensável para compensar a defasagem que é criada pelas cargas indutivas (MAMEDE, 2007).

A instalação de capacitores em paralelo com a carga é a solução mais empregada na correção do fator de potência de instalações industriais, comerciais e dos sistemas de distribuição e de potência, a fim de reduzir a potência reativa demandada à rede e que os geradores da concessionária deveriam fornecer na ausência destes capacitores, uma vez que estes fornecem energia reativa ao sistema elétrico onde estão ligados. É o método mais econômico e o que permite maior flexibilidade de aplicação (MONTENEGRO, 2012, p67).

“Estes capacitores podem ser instalados na entrada, ou então próximos ás cargas individuais, reduzindo as perdas e aumentando a capacidade disponível no sistema, bem como melhorar o nível de tensão” (DUAILIBE, 2000, p8).

Capacitores fixos são utilizados quando a carga da indústria praticamente não varia ao longo de uma curva de carga diária. Também são empregados como uma potência capacitiva de base correspondente conforme a demanda mínima da instalação (Filho, 2013).

Os bancos de capacitores automáticos são utilizados em instalações onde existe uma razoável variação da curva de carga reativa diária ou há necessidade de manutenção do fator de potência numa faixa muito estreita de variação (Filho, 2013).

A principal aplicação dos capacitores automáticos é para fazer o controle das

cargas reativas em máquinas e equipamentos, que funcionam de maneira que sua

carga reativa varia conforme a etapa do processo que está sendo realizada pela

máquina, não tendo um valor constante deste índice, assim a correção só é feita

conforme leitura do controlador, que fecha a saída correspondente à potência

necessária para tal correção.

As saídas do controlador são programadas conforme potência dos capacitores,

a saída é ajustada de acordo com a potência do capacitor nela ligado, assim

alternando as saídas conforme leitura do controlador.

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi realizado na empresa Águia Sistemas, localizada em Ponta

Grossa-PR, a mesma trabalha com soluções customizadas para os segmentos de

logística, movimentação e armazenagem de materiais, com ampla variedade de

produtos, tecnologias e serviços no Brasil e na América Latina, ressaltando também



que toda a pesquisa até a execução foi realizada com o consentimento e avaliação

da direção da empresa.

O método de correção que foi utilizado é o de compensação na entrada de

energia de baixa tensão, ele corrige significativamente o fator de potência, pois ele

melhor se enquadra na necessidade analisada, e apresenta um baixo custo em vista

dos outros, está correção será feita por um controlador automático de (FP).

Uma das fontes para o desenvolvimento da pesquisa é o material

documentado gerado pelo fabricante do equipamento com orientações técnicas,

classificada como uma pesquisa documental, conforme Gil (1999) a “pesquisa

documental assemelha-se muito a pesquisa bibliográfica, a única diferença entre

ambas está na natureza das fontes”. A diferença entre esses dois tipos de pesquisa

está nos autores. “Na pesquisa bibliográfica se utiliza fundamentalmente das

contribuições de vários autores sobre determinado assunto, a pesquisa documental

vale-se de materiais que não receberam ainda um trabalho analítico” (GIL, 1999).

Com a análise do problema é possível determinar características alteráveis

que ao serem mudadas podem influenciar no processo atingindo objetivos

preestabelecidos, dessa forma a pesquisa também se torna de caráter experimental.

Para Gil (1999) “o delineamento experimental consiste em determinar um

objeto de estudo, selecionar as variáveis que seriam capazes de influenciá-lo, definir

as formas de controle e de observação dos efeitos que a variável produz no objeto”.

A pesquisa do material foi realizada em cima de modelos já utilizados em

outros equipamentos dentro da unidade fabril, a fim de manter padrões nas

instalações e também para melhor controle de manutenção, e posteriormente estudar

a padronização de todos os painéis da fábrica, e criar um sistema supervisório para

monitoramento do sistema de potência.

O projeto de pesquisa teve início a partir do momento em que os equipamentos

começaram a trabalhar de maneira contínua, tanto a máquina de corte transversal

quanto a de corte longitudinal passaram por um período de teste logo após sua

instalação, não tendo precisão na coleta de dados para levantamento de tal estudo.

A partir do propósito de adequação dos equipamentos e do não pagamento de multas

acrescidas em cima dos valores de potência reativa, assim deu-se o início a

implementação do sistema automático para realizar a correção do (FP). Para o

desenvolvimento da pesquisa foram utilizados valores relativos coletados através de

um multimedidor, da marca WEG MMW02, com os dados foi feito um

dimensionamento ideal da potência indutiva no quadro principal de alimentação dos

equipamentos, para assim determinar os componentes necessários para realizar tal

correção.

A partir dos valores de leitura do multimedidor, foi pesquisado sobre os

aspectos técnicos de cada um dos componentes que serão utilizados como os

disjuntores, capacitores, contatores, tipo de controlador, e com a relação dos

componentes foi dimensionado o tamanho de quadro a suportar a distribuição de

todos os componentes necessários, além de cabos para fiação de potência e

comando, ventilador e exaustor para dissipação de calor e circulação do ar no interior

do painel.



No início da coleta dos dados foi realizada a leitura através do multimedidor

com as máquinas de corte longitudinal e transversal em funcionamento parcial, sem

estar em produção funcionando somente as bombas hidráulicas, que ficam ligadas

boa parte da jornada de trabalho.

Analisando as leituras foi constatada a necessidade de adequação das

máquinas (MCL) e (MCT), levando em consideração também um possível aumento

na demanda do (QDGBT), e corrigindo também iluminação e demais equipamentos

que possam ser instalados no futuro, foi feito o levantamento do material necessário

para a implementação do sistema automático de banco de capacitores para correção

de (FP). Com a necessidade da adequação foi realizado o levantamento do material

necessário através de dados e características fornecidas pelos manuais e catálogos

dos fornecedores das marcas utilizadas dentro da empresa.

O controlador automático de (FP), visto na figura (8), é o componente que

realiza a leitura das principais variáveis do sistema elétrico de potência (Siemens,

2012), como: Leituras de tensão (F-F, F-N); Corrente; Potência ativa, potência reativa,

potência aparente, (FP), distorção total de tensão e frequência; Supervisão de

subtensão e sobretensão, distorção harmônica, corrente mínima e máxima, (FP)

mínimo e máximo.

O controlador automático de (FP), pode operar tanto no modo manual,

semiautomático e automático, realizando o fechamento das saídas conforme

parametrização dos valores de ajuste, realizando as conexões conforme diagrama

mostrado na figura (1).

Figura 1 - Esquema de ligação do controlador automático de (FP)

Fonte: Siemens (2012)



O esquema de ligação dispõe da utilização de alimentação da rede trifásica,

além de fase e neutro, um transformador de corrente, saída de controle a relé para

controle de até doze capacitores, e contato de alarme.

Os disjuntores termomagnéticos dispõem de um disparador térmico com

atraso (bimetal), dependente de sua característica de intensidade do tempo, que

reage diante de sobrecargas moderadas, e um disparador eletromagnético que reage

sem atraso diante das elevadas sobrecargas e curtos-circuitos (Siemens, 2018).

Através da divisão da potência do capacitor, pela tensão de linha multiplicada

por raiz de 3 (Icap= KVAR / tensão de linha x 1,732), obtemos a corrente do capacitor,

através da corrente do capacitor multiplicada por 1,5 (este fator é a tolerância do

capacitor 15% e a tolerância de 30% da tensão do capacitor), obtemos a corrente do

disjuntor.

Obteve-se a corrente total do banco de capacitores, aplicando a constante de

1,65, utilizada como tolerância de corrente padrão em seccionamentos geral de

banco de capacitores, foi dimensionado o disjuntor geral com um disparador

termomagnético.

Através da corrente corrigida, foi dimensionado também o cabo de alimentação

principal, foi escolhido dois cabos de 95mm² por fase, na escolha dos cabos foi

utilizada a tabela 3.3 que está dentro da (NBR-5410).

Durante a manobra de banco de capacitores, a tensão associada a uma baixa

impedância da rede pode provocar elevadas correntes nos capacitores. Esta corrente

pode alcançar valores de 100 x In (A), sendo uma das principais causas da redução

da vida útil de um capacitor.

Os capacitores serão os responsáveis por fornecer a energia reativa

necessária para correção do (FP) do (QDGBT), eles serão ligados automaticamente

conforme potências programadas nas saídas do controlador consequentemente

serão ligadas as saídas correspondentes.

Os capacitores para correção de (FP) podem ser encontrados desde 1,0 KVAR

(Quilovolt-amperes reativo), até 30 KVAR, o dimensionamento depende do (FP) a ser

corrigido, e a aplicação pode ser realizada tanto como capacitor fixo, para corrigir

cargas que necessitam da energia reativa de forma constante ou com controle

automático, para cargas intermitentes, sendo ligados através de um controlador de

(FP), que faz o controle de acordo com a necessidade de compensação.

Os capacitores foram especificados de acordo com um possível aumento de

demanda reativa, foram especificados capacitores de 2,5 KVAR, 5,0 KVAR, 10 KVAR,

20 KVAR, 25 KVAR, assim o controlador pode fazer combinações de potência reativa

com maior precisão, controlando as saídas conforme a necessidade dos

equipamentos.

Um transformador de corrente ou simplesmente TC é um dispositivo que

reproduz no seu circuito secundário, uma amostra da corrente que circula no

enrolamento primário (Siemens, 2018). Esta corrente tem proporções definidas e

conhecidas, sem alterar sua posição vetorial. As relações mais utilizadas no mercado

são de xx/5A e xx/1A, ou seja, a corrente do primário é amostrada e tem como saída

no secundário 5A ou 1A.



O transformador de corrente é instalado no barramento do quadro principal

onde é necessária a leitura de corrente, esta aplicação é largamente utilizada em

circuitos de medição, onde seria economicamente inviável medir utilizando

equipamentos para altas correntes. Através da relação de conversão é possível que

um multimedidor ou controlador de (FP), nos forneça o valor real de corrente no

circuito.

Para realizar o dimensionamento da fiação temos as seguintes fórmulas:

Onde a corrente para dimensionar o cabo é 1,5 vezes maior ou igual a corrente

do banco de capacitores fórmula (5), sendo que a corrente total do banco é dada

através da fórmula (6),carga total dividida por 1,73 vezes a tensão de linha.

O painel elétrico após montado foi energizado o seu comando para testes, com

acionamento manual dos contatores através do controlador de (FP), acertado os

parâmetros de relação do (TC), saída correspondente com a potência (Q) de cada

capacitor, e definido capacitor fixo para correção de (FP) do secundário do

transformador, após foram confeccionadas as identificações dos componentes, feito

os acabamentos e aguardado liberação para a instalação do painel no local.

Com o painel elétrico montado e testado, foi feito a instalação do mesmo ao

lado do (QDGBT).

O painel já se encontra instalado na planta onde será feita a correção de (FP),

não somente da (MCL) e (MCT), mais também de futuras instalações de máquinas e

de outros equipamentos que venham a ter a necessidade de correção de (FP).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Analisando as relações de antes e depois podemos ver que o aproveitamento da potência ativa, com a potência reativa sendo fornecida pelos capacitores, boa parte dela é recuperada, assim não sobrecarregando o sistema de transmissão da concessionária e melhorando a distribuição interna de energia elétrica.

Ao energizar o controlador de (FP) já foi constatado carga indutiva no painel

a ser corrigido, onde cosseno 𝜑 é igual a 0,64 (indutivo), sendo que o valor aceitável está entre (0,92 e 1), conforme resolução normativa Nº 569 da ANEEL de 23 de julho de 2013.

Ao parametrizar o controlador de (FP), e ligá-lo em modo, podemos ver que a correção automática está sendo realizada conforme valores estabelecidos pela concessionária.

Quando foi apresentada a proposta de montagem do painel elétrico para correção de (FP), foi levado a ideia para a gerência, no qual teve aprovação imediata, a partir da aprovação, por já trabalhar na área e ter um conhecimento na montagem e dimensionamento de painéis elétricos, não surgiu muitas dificuldades para o levantamento dos materiais.



Deu-se início a pesquisa sobre os principais métodos para tal correção, tendo como principal dificuldade a falta de tempo para realizar as atividades, sendo elas desenvolvidas durante os intervalos e folgas.

O trabalho ajudou no conhecimento que foi adquirido sobre o assunto e também para saber da importância da correção do (FP) tanto para concessionaria quanto para a empresa com o melhor aproveitamento da instalação e energia utilizada na unidade.

pode-se analisar tanto na forma quantitativa quanto qualitativa, antes do projeto tinha-se um valor de índice reativo médio entre 25 KVAR e 77KVAR, agora com a correção de (FP) esta energia reativa necessária será fornecida pelo banco de capacitores.

Com o banco de capacitores corrigindo o (FP) o circuito terá um melhor aproveitamento da energia, mantendo os níveis de tensão dentro dos valores nominais, aumentando a vida útil dos componentes, gerando um custo mais baixo para manutenção e também o não pagamento de multas pelos excedentes reativos.

A implementação do sistema automático de correção do (FP), de início não mostra grandes resultados na visão de retorno financeiro, mais os resultados mais significativos se darão na conclusão da instalação dos equipamentos que ainda não foram instalados, pois o painel do banco de capacitores tem capacidade de correção de 212,5 KVAR, que serão o suficiente para realizar a correção de todo o (QDGBT) da planta.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O presente trabalho teve como meta a realização de um estudo com o objetivo de instalar um sistema de correção automático de fator de potência (FP) em um Quadro de Distribuição Geral de Baixa Tensão (QDGBT), que é responsável pela alimentação de um barracão onde estão localizadas as máquinas de corte longitudinal e transversal dentro da empresa Águia Sistemas de Armazenagem, as máquinas realizam o corte de bobinas de aço, adequando as bobinas para medidas e formato ideal para serem direcionadas a outros equipamentos que realizam a conformação da matéria prima em colunas, longarinas, estruturas e outras variedades de peças que são necessárias para a montagem final das estruturas e transportadores, que tem a capacidade de armazenagem e transporte de materiais.

No decorrer da pesquisa foi possível adquirir um grande conhecimento técnico e prático a respeito dos equipamentos que tem a necessidade do campo magnético para a realização de trabalho, além de se aprofundar no conhecimento de todos os componentes como, controlador de (FP), disjuntores, contatores, transformador de corrente (TC), capacitores, que são necessários para fazer este processo, a correção de (FP) é de suma importância para ter um melhor aproveitamento de potência empregada ao sistema e também garantir uma vida útil maior aos equipamentos e uma significativa diminuição de secção nominal nos condutores, que foram capazes de ser analisados através de cálculos que mostram a diferença de corrente em um equipamento com índices reativos corrigidos e não corrigidos.

O (FP) é um assunto de vasto campo na área de Engenharia Elétrica, pois com a grande quantidade e aumento de equipamentos que necessitam desta correção para seu funcionamento ideal, as indústrias tem dado muita importância a realizar tal correção, que além de tudo o que foi dito anteriormente é passível de multa por valores



reativos fora dos limites estabelecidos pelas concessionárias, foi conseguido também realizar o dimensionamento dos componentes lendo os manuais dos fabricantes e também o conhecimento adquirido em sala de aula nas disciplinas correlatas ao tema.

A instalação do Banco Automático de correção de (FP), trouxe vários benefícios à empresa, com a diminuição das manutenções corretivas que se davam com o aquecimento dos condutores que faziam com que os disjuntores, contatores, bornes, fiação entre outros tivessem que ser substituídos periodicamente, pois o aquecimento compromete a capacidade de condutividade dos condutores e componentes com um aumento nos níveis de corrente da instalação, que são adequados conforme carga nominal fornecida nos manuais e plaquetas de identificação dos equipamentos, assim as cargas indutivas aumentavam consideravelmente a corrente nos circuitos devido a grande quantidade de motores e bobinas que fazem parte do processo no qual a máquina realiza, levando também em conta o alto valor das multas que com a correção do (FP) deixaram de serem pagas a concessionária.

REFERÊNCIAS

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distribuição primária – indicativos da sua viabilidade econômica. Curso de Engenharia

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AUTORIA

Inserir aqui os dados completos do autor responsável pelo trabalho:

Nome completo: Fábio Da Silva Mendes; Gabriel Vigiano; Itamar Szuvovivski;

Eduardo Silva Hass, Marcelo Dias Pedroso

Filiação institucional: Faculdades Integradas dos Campos Gerais - CESCAGE

Departamento: Engenharia Elétrica

IMPLEMENTAÇÃO DE UM SISTEMA AUTOMÁTICO DE BANCO DE ...

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