Sistemas Modernos de Distribuição de Energia

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1 Sistemas Modernos de Distribuição de Energia br.geindustrial.com

2 Sistemas Modernos de Distribuição de Energia Negócios Modernos operam com Distribuição de Energia 24/7 No passado, engenheiros de projetos necessitavam conduzir projetos de construção com a premissa que precisariam sacrificar a disponibilidade para garantir a segurança em um sistema elétrico. No entanto, com o aumento da demanda por operações de negócios com disponibilidade 24/7 (24 horas por dia, 7 dias por semana), gerentes de instalações têm enfrentado uma escolha impossível: desligar a energiapara realizar manutenção ou melhorias no equipamento, e consequentemente perder receita, ou permanecer com o equipamento ligado, porém com perigosos riscos associados, como um evento de arco elétrico. Com o avanço da tecnologia, construtores já não necessitam escolher entre segurança ou disponibilidade - contanto que considerem as capacidades de tecnologias inteligentes do mundo atual desde o início do projeto da contrução ou modernização de um sistema existente. As construções modernas estão se tornando cada vez mais complexas e conectadas à sistemas compostos de uma variedade de sub-sistemas inteligentes, que trabalham juntos para aumentar a eficiência, segurança, confiabilidade e conforto para os ocupantes da contrução. Continuamente, estes sistemas fornecem comunicação e armazenamento de dados confiáveis para apoiar a atividade de e-commerce, controlar iluminação e temperatura para reduzir o consumo de energia, gerenciar máquinas de custo elevado utilizadas para manufatura e controle de processo a fim de melhorar a eficiência e a segurança, e implementar o controle de acesso seguro à construções. Todos estes sistemas juntos, formarão um sistema com uma disponibilidade elétrica confiável e também a base para fornecimento do desempenho total do sistema. Tais construções inteligentes com disponibilidade 24/7 contam com comunicações universais entre os sub-sistemas para oferecer os mais altos níveis de eficiência. Por exemplo, os sistemas de iluminação inteligentes podem detectar quando uma sala de conferências está desocupada e automaticamente desligar as luzes do teto. Os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado podem se adaptar às condições ambientais, talvez adicionando métodos passivos para aquecimento e arrefecimento quando estiverem disponíveis General Electric All Rights Reserved 1

3 Mesmo os algoritmos usados para o controle de motores em construções modernas estão ficando mais inteligentes e usam técnicas como equipamentos para correção de Fator de Potência (FP), para melhorar drasticamente a eficiência da entrega de potência e confiabilidade. Ao investir em soluções progressistas de eficiência energética, faz sentido ter as mais avançadas tecnologias como base do seu sistema elétrico. Construções inteligentes não são apenas inteligentes em relação a eficiência energética; eles são projetados com sabedoria para aumentar a disponibilidade de energia. Usuários de edifícios confiam em todos estes tipos de sistemas trabalhando de forma eficiente e confiável, sem interrupção. A perda de energia elétrica pode gerar perdas financeiras importantes para as empresas, que dependem de conexões com clientes e conexões via satélite em um mundo cada vez mais impulsionado pelo e-commerce e transações automatizadas. Dados de vendas e inventário devem ser comunicados de forma confiável, armazenados e gerenciados para suportar os requisitos de transporte e entregas em tempo real. As instalações de manufatura também são cada vez mais conectadas, e quaisquer interrupções na operação não apenas impacta a eficiência de fabricação, mas também pode arruinar o trabalho em andamento ou danos em caros equipamentos. O tempo de inatividade relacionado a equipamentos danificados pode resultar em perdas financeiras significativas. Um sistema de distribuição de energia inteligente 24/7 deve proteger continuamente os trabalhadores de eventos elétricos perigosos como arco elétrico Além dos riscos de prejuízos financeiros, interrupções no fornecimento de energia podem criar riscos físicos aos trabalhadores, fornecedores e clientes nos mais críticos ambientes. Em uma planta de processamento químico, a falha de controles automáticos de temperatura e pressão pode colocar a vida dos trabalhadores em risco. Para prevenir situações de risco de vida, mesmo pequenas interrupções na alimentação da energia em um hospital devem ser evitadas. As construções inteligentes de hoje devem ser projetadas com base em avançados sistemas de distribuição elétrica. Distribuição de Energia 24/7 significa Sempre Funcionando A operação ininterrupta utilizando um sistema de distribuição de energia inteligente reduz a necessidade de desligamento para manutenção ou modificações no sistema. No entanto, manter o sistema energizado durante as atividades de manutenção pode colocar os trabalhadores em risco de se deparar com um evento elétrico perigoso, como o arco elétrico. Alguns métodos para mitigar os riscos de arco elétrico exigem utilização de pesadas vestimentas como equipamento de proteção individual (E.P.I.), ou o uso de alterações nas configurações de dispositivos de proteção através de chaves de manutenção, realizadas manualmente pela equipe de manutenção. Estes métodos podem ser eficazes, mas são vulneráveis a erros humanos e podem colocar em a vida dos trabalhadores em risco. Além disso, se as chaves de manutenção não forem retornadas aos ajustes de operação originais, considerando que o procedimento de manutenção não foi realizado corretamente, pode-se resultar em operações ineficientes no sistema General Electric All Rights Reserved 2

4 Como resultado, um sistema inteligente de distribuição de energia 24/7 deve proteger continuamente os trabalhadores de eventos elétricos perigosos, como o arco elétrico. A significante redução da necessidade de equipamentos de proteção e a diminuição de potenciais erros humanos podem tornar os trabalhadores mais produtivos. Um sistema inteligente também MB I-ZSI apoiaria a flexibilidade para configuração de seccionadores, bem como monitoramento das operações do sistema de potência. Um sistema verdadeiramente inteligente apoiaria estas características remotamente para melhorar ainda mais a produtividade do trabalhador. As modernas unidades de disparo, amplamente utilizadas em novos projetos e capazes de atualizar sistemas mais antigos, são incorporadas com módulos de comunicação para se integrarem perfeitamente à uma variedade de sistemas modernos de automação predial Fault (BAS Building Automation System). A principal funcionalidade do BAS oferece operações confiáveis através do acompanhamento do desempenho e alertas proativos de falhas ou alarmes, aumentando a eficiência e reduzindo os custos de manutenção nas diferentes áreas de uma construção inteligente: mecânica, The switching segurança breaker notifies e proteção, HVAC e elétrica. upstream breakers that the fault is contained Sistemas de Distribuição de Energia Inteligente com GE ArcWatch * Com o uso de equipamentos e técnicas inteligentes, os sistemas elétricos modernos podem melhorar significativamente o tempo de disponibilidade e segurança através da sinalização de suas respostas aos eventos elétricos. Por exemplo, utilizando o recurso de reconhecimento de forma de onda (WFR) em um disjuntor a montante, este detectará automaticamente a forma de onda da corrente de falta causada por um disjuntor-limitador de corrente localizado a jusante respondendo a uma falta. Isso pode ajudar a evitar uma visita desnecessária à sala elétrica e melhorar a proteção contra arco elétrico através de uma coordenação seletiva e inteligente. O intertravemento seletivo de zonas (ZSI Zone Selective Interlocking) é outra técnica inteligente que se comunica automaticamente para coordenar a proteção entre disjuntores a montante e a jusante. O tempo de resposta é automaticamente alterado para diferentes eventos, como um curto-circuito ou falta à terra. Isso reduz o potencial de energia do arco elétrico e permite que o disjuntor principal responda mais rapidamente às falhas de arco WFR Falta I-ZSI Falta Disjuntor Principal O disjuntor a montante monitora o Sistema e reage apropriadamente às atividades do disjuntor a jusante Disjuntor Principal O disjuntor que está chaveando notifica os disjuntores a montante que a falta está contida. WFR MB 2014 General Electric All Rights Reserved 3

5 Disjuntores com ZSI instantâneo (I-ZSI) comunicam-se completamente para se adaptarem e coordenarem suas respostas a pequenas sobrecargas ou grandes faltas, operando apenas quando necessário. Além disso, a energia incidente é diminuída quando a interrupção da corrente de arco ocorre à velocidades instantâneas. O ArcWatch desliga o sistema rapidamente em situações críticas, e quando em situações seguras, mantém a disponibilidade do sistema, pois é inteligente o suficiente para entender a diferença entres as situações. A tecnologia GE ArcWatch está disponível em algumas unidades de disparo e disjuntores de baixa tensão, combinando as tecnologias WFR e I-ZSI. O ArcWatch permite que os disjuntores sejam ajustados para uma melhor proteção contra arco elétrico, sem sacrificar a coordenação seletiva, uma vez que mantem a operação seletiva na região instantânea mesmo quando as curvas tempo x corrente se sobrepõem. Ao utilizar equipamentos da GE com a tecnologia ArcWatch, qualquer sistema de distribuição de energia tem sua inteligência aumentada. Com o ArcWatch, é possível melhorar a proteção contra arco elétrico em sistemas que operam em regime 24/7, onde a parada para manutenção corretiva não é uma opção. Uma vez que o sistema funciona automaticamente, não é necessária a intervenção humana, que está propensa a erros. Os baixos níveis de energia incidente resultantes da utilização do ArcWatch também podem reduzir os requisitos de equipamentos de proteção individual para o trabalhadores, ajudando a mantêlos produtivos e seguros. O ArcWatch também fornece flexibilidade adicional quando o sistema de potência necessita mudar em resposta às novas configurações ou quando o sistema é reconfigurado. Técnicos e engenheiros podem facilmente mudar as configurações para novas exigências, sem a necessidade de substituições com alto custo ou desligamento do sistema. A proteção de circuitos que possuem o ArcWatch habilitado pode proporcionar segurança e confiabilidade em sistemas elétricos do passado, presente e futuros, em ampliações, modernizações ou novos projetos. Sistemas com base instalada de 20 anos ou superior, ou até mesmo recentes com cinco anos ou menos, podem tirar proveito de retrofits e kits de atualização para revitalizar os equipamentos existentes, utilizando apenas uma fração do custo de um equipamento novo e completo. Use o retrofit EntelliGuard R ou Entelli- Guard G em sua nova instalação em sua planta e você poderá adicionar capacidade de atuação instantânea e seletiva em seu sistema para deixá-lo protegido e confiável mesmo em situações de arco elétrico. As tecnologias de camadas que oferecem funcionalidade e maior segurança são a assinatura do projeto de construção inteligente. Equipamentos de Baixa Tensão GE Com a Tecnologia * GE ArcWatch* O dispositivo GE EntelliGuard TU é a unidade de disparo com a flexibilidade necessária incorporada para atender às necessidades do seu sistema, seja para melhor segurança, aumento da confiabilidade do sistema, ou ambos ao mesmo tempo. Se você está usando todos os disjuntores GE ou um sistema misto de disjuntores e fusíveis, a EntelliGuard TU irá acomodar suas necessidades com menor compromisso e maior funcionalidade. Os disjuntores EntelliGuard G são a mais nova linha da GE de disjuntores de baixa tensão, e o próximo passo na evolução de uma linha conhecida pela sua confiabilidade e desempenho excepcional. Eles estão disponíveis para projetos com 3 e 4 pólos e sua corrente nominal vai de 400A a 6400A, com capacidade de curto-circuito até 150kA. A linha de disjuntores de caixa moldada Record Plus vai até 1600A, com capacidade de interrupção de até 200kA, possuindo certificações globais, com aplicações tanto em CA quanto CC, acessórios internos comuns e melhorados acessórios externos - tudo em um tamanho compacto General Electric All Rights Reserved 4

6 Conclusão Hoje, as construções são um conjunto de sistemas integrados complexos que requerem operação 24/7 inteligente para apoiar as operações dos negócios modernos. Web-commerce, sistemas de fabricação complexos ou simples, iluminação eficiente ou sistema HVAC, gerenciamento de estoques just-in-time, e uma série de operações similares requerem sistemas inteligentes de distribuição de energia 24/7, para que operem de uma forma confiável. Um sistema de distribuição de energia utilizando a tecnologia ArcWatch pode proporcionar operações 24/7 do tipo sempre funcionando, com proteção em tempo integral para os trabalhadores em eventos elétricos perigosos, como arco elétrico. Além disso, o ArcWatch ajuda na flexibilidade necessária para adaptar facilmente o sistema de distribuição de energia para o crescimento contínuo e evolução que uma construção 24/7 inteligente requer. GE Industrial Solutions energy.contagemcallcenter@ge.com 2014 General Electric All Rights Reserved DET-802PT (05/14) 5