A solução global com máquinas elétricas e automação para indústria e sistemas de energia.

Transcrição

1 A solução global com máquinas elétricas e automação para indústria e sistemas de energia.

2 História Fundação da Eletromotores Jaraguá 16 de setembro de 1961 Cada vez mais se consolidando como fornecedor de sistemas elétricos industriais completos R$ 21,1 bilhões* * Valor em 25/02/2016

3 Motores Tintas Automação Unidades de Negócio Energia Transmissão & Distribuição

4 Energia Alternadores para Grupos Geradores De 10 a kva Hidrelétricas Geradores, turbinas hidráulicas e hidromecânicos CGH s até kva PCH s até kva UHE s até kva Térmicas Geradores para cogeração com biomassa, gás e outros 4 polos até kva 2 polos até kva Solar e Eólica (Aerogeradores)

5 Controls Drives Automação (produtos) Partida e proteção de motores elétricos Variação de velocidade Proteção de circuitos elétricos Partida suave de motores Correção do fator de potência Segurança de máquinas Building Technology Equipamentos elétricos para construção civil e automação predial Critical Power Fontes de energia ininterruptas Segurança operacional de máquinas e equipamentos (NR12) Sensores para automação industrial

6 Fábricas e Filiais Presença Global Brasil(*) Argentina Argentina Chile Colômbia Venezuela Peru México Estados Unidos Portugal Espanha Itália França Áustria Reino Unido Alemanha Bélgica Holanda Suécia Emirados Árabes Rússia Índia China Cingapura Japão Austrália África do Sul Colômbia México EUA Alemanha Áustria Portugal Espanha China Índia (*) Jaraguá do Sul (SC); Guaramirim (SC); Blumenau (SC); Itajaí (SC); Joaçaba (SC); São José (SC); Gravataí (RS); Curitiba (PR); São Bernardo do Campo (SP); Mauá (SP); Monte Alto (SP); Linhares (ES); Manaus (AM). Filial comercial Fábrica África do Sul

7 NEGÓCIO WEG A Solução Global com máquinas elétricas e automação para a indústria e sistemas de energia Energia Geração de Energia Transmissão Distribuição Indústrias Cidades Manobra e Proteção de circuitos elétricos Critical Power Building Technology Tração e Propulsão Elétrica Conversão de Energia, Controle de Movimento, Automação Industrial e Segurança de Máquinas Tintas

8 Building Technology Solução completa da entrada de energia ao interruptor Inversores e controls para elevadores e HVAC Energia solar Barramentos blindados (bus way) Quadros de distribuição, DRs, minidisjuntores e protetores de surto Tomadas & Interruptores Inversores multibombas e chaves de partida para bombas UPS (nobreaks) Disjuntores de média tensão Transformadores a seco Painéis testados TTW

9 Barramento Blindado BWW

10 O que é? É um sistema composto por condutores metálicos rígidos protegidos por um invólucro metálico. Sua função é transmissão e distribuição de energia elétrica. É uma alternativa ao sistema de cabeamento.

11 Cobre ou alumínio? Características mecânicas Designação Material Tensão de Escoamento Tensão Limite de Ruptura Condutividade Elétrica (IACS) Cobre 200 MPa mínimo (DIN 13601) 250 MPa mínimo (DIN 13601) 98,3 % mínimo (DIN 13601) Alumínio 170 MPa mínimo (ASTM B317/317 M) 200 MPa mínimo (ASTM B317/317 M) 55% mínimo (ASTM B317/317 M) Tensão de escoamento = corresponde à tensão necessária para promover uma deformação permanente de 0,2%

12 Cobre ou alumínio? Características Conexões Alumínio Estanhadas = Evita corrosões galvânicas. Garante desempenho adequado nas conexões sem aumento da resistência de contato. Peso Preço Alumínio 30% do peso do cobre 30 a 35% do preço do cobre estabilidade nos preços e maior disponibilidade para produção ALUMÍNIO = Melhor custo x benefício

13 Benefícios com utilização do barramento blindado Economia de espaço na instalação - elimina prumadas com grande volume de cabos elétricos; Redução do tempo de instalação - comparando com uma prumada de cabos, reduz em até 80% o tempo de instalação na obra; Melhoria na qualidade da energia elétrica - redução das perdas e queda de tensão; Maior flexibilidade na expansão das instalações devido a modularidade do sistema; Desperdício zero; Garantia de desempenho - NBR IEC /1 e IEC /1

14 Barramento Blindado Critérios e considerações para dimensionamento

15 Critérios e considerações para dimensionamento Executar um dimensionamento de barramento blindado é utilizar as informações obtidas com os ensaios definidos em norma que comprovam o desempenho de cada grandeza considerada.

16 NBR IEC Conjunto de manobra e controle de baixa tensão parte 2: Requisitos particulares para linhas elétricas pré-fabricadas (sistema de barramentos blindados). IEC Low-voltage switchgear and controlgear assemblies part 6: Busbar trunking systems (busways).

17 Barramento Blindado BWW Ensaios Normas IEC NBR IEC Resistência de materiais e peças Resistência à corrosão Propriedades dos materiais isolantes Resistência a aquecimento anormal e a fogo devido a efeitos elétricos Içamento Impacto mecânico Marcação Capacidade de suportar cargas mecânicas Procedimento para Ensaio em amostra de barramento reto Procedimento para Ensaio em conexão Resistência do Encapsulamento ao Esmagamento Ciclo térmico Grau de Proteção Verificação das distâncias de isolação Verificação das distâncias de escoamento

18 Barramento Blindado BWW Ensaios Resistência de materiais e peças Resistência à corrosão Propriedades dos materiais isolantes Normas IEC NBR IEC Resistência a aquecimento anormal e a fogo devido a efeitos elétricos Içamento Impacto mecânico Marcação Capacidade de suportar cargas mecânicas Procedimento para Ensaio em amostra de barramento reto Procedimento para Ensaio em conexão Resistência do Encapsulamento ao Esmagamento Ciclo térmico Grau de Proteção Verificação das distâncias de isolação Verificação das distâncias de escoamento

19 Barramento Blindado BWW Ensaios Proteção contra choque elétrico e integridade do circuito de proteção Normas IEC NBR IEC Continuidade entre partes condutivas expostas e o circuito de proteção Eficácia do circuito de proteção Incorporação de dispositivos de manobra e componentes 10.6 Circuitos elétricos internos e conexões 10.7 Terminais para condutores externos 10.8 Propriedades dielétricas Tensão aplicada na frequência industrial Nível básico de impulso Elevação de temperatura Curto circuito Operação mecânica Verificação da resistência à propagação de chamas Verificação da barreira corta-fogo em passagens de edificações Verificação das características elétricas do sist. de linha elétrica préfabricada Verificação da durabilidade dos sistemas de linhas pré-fabricadas com meios de derivação do tipo contato deslizante

20 Barramento Blindado BWW Ensaios Proteção contra choque elétrico e integridade do circuito de proteção Continuidade entre partes condutivas expostas e o circuito de proteção Normas IEC NBR IEC Eficácia do circuito de proteção Incorporação de dispositivos de manobra e componentes 10.6 Circuitos elétricos internos e conexões 10.7 Terminais para condutores externos 10.8 Propriedades dielétricas Tensão aplicada na frequência industrial Nível básico de impulso Elevação de temperatura Curto-circuito Operação mecânica Verificação da resistência à propagação de chamas Verificação da barreira corta-fogo em passagens de edificações Verificação das características elétricas do sist. de linha elétrica préfabricada Verificação da durabilidade dos sistemas de linhas pré-fabricadas com

21 Critérios e considerações para dimensionamento - Condições de serviço: Temperatura ambiente; Altitude; Local de instalação; Trajetos a considerar Características das cargas a serem alimentadas;

22 Critérios e considerações para dimensionamento Identificar pontos de peças especiais Conexões com transformador Interferências Conexões com painel de distribuição Barreira corta-fogo

23 Critérios e considerações para dimensionamento Barreira Corta Fogo Sistema capaz de fazer a proteção passiva contra incêndio até 240 minutos.

24 Os ensaios são a garantia de desempenho e segurança de operação do conjunto montado. Barreira corta fogo após ensaio:

25 Critérios e considerações para dimensionamento - Características elétricas: Tensão nominal Frequência nominal Tensão de isolação Tensão suportável nominal de impulso Grau de proteção Corrente nominal Corrente nominal suportável de curta duração Corrente nominal suportável de crista Queda de tensão no trecho considerado

26 Critérios e considerações para dimensionamento - Características elétricas: Tensão nominal Frequência nominal Tensão de isolação Tensão suportável nominal de impulso Grau de proteção Corrente nominal Filme Corrente nominal suportável de curta duração Corrente nominal suportável de crista Queda de tensão no trecho considerado

27 Critérios e considerações para dimensionamento Todas as grandezas consideradas devem estar alinhadas com demais equipamentos do projeto;

28 Como dimensionar? Tensão Corrente Capacidade de curto circuito Queda de tensão Grau de proteção Condutor neutro Condutor de proteção

29 Como dimensionar? Tensão Corrente Capacidade de curto circuito Queda de tensão Grau de proteção Condutor neutro Condutor de proteção

30 Corrente Ao definir a corrente, atenção na posição do invólucro e das barras; HORIZONTAL BARRAS NA VERTICAL HORIZONTAL BARRAS NA HORIZONTAL (CURRENT DERATING) VERTICAL (CURRENT DERATING)

31 A corrente demandada (I d ) para o sistema de barramento blindado trifásico BWW pode ser calculada pela seguinte fórmula: I d = RDF. n i=1 I n, onde: I d = Corrente demandada (A). I n = Corrente demandada da derivação n (A). RDF 1 = Fator de Diversidade. 1 Segundo a IEC , para um sistema de barramento blindado, a menos que especificado de forma diferente, o fator de diversidade deve ser igual a 1, isto é, todas as derivações (caixas extraíveis ou fixas) podem ser continua e simultaneamente carregada com a sua corrente nominal.

32 Para derivações que contenham mais de um circuito de saída, a menos que especificado de forma diferente, um fator de diversidade (RDF) conforme tabela a seguir deve ser utilizado. A corrente demandada de uma derivação pode ser calculada pela seguinte fórmula: I n = P. RDF 3. U e. cosφ, onde: 2 Tabela Fator de Diversidade segundo IEC I n = Corrente demandada da derivação n (A). P = Potência instalada na derivação n (W). RDF 2 = Fator de Diversidade. U e = Tensão Nominal (V) cos = Fator de Potência. Número de Circuitos de Saída Fator de Diversidade (RDF) 2 e 3 0,9 4 e 5 0,8 6 a 9 (inclusive) 0,7 10 (e acima) 0,6 Nota: É permitido pela IEC o uso de fatores de diversidade diferentes do especificado na norma. Cabe ao projetista/usuário responsável pelo projeto de aplicação do barramento blindado a definição de outros fatores de diversidade.

33 Queda de Tensão Para cada tipo de barramento blindado, em função de sua corrente nominal e o fator de potência, o fabricante informa os valores de queda de tensão do barramento em questão;

34 Queda de Tensão A queda de tensão de um sistema de barramento blindado BWW pode ser calculada pela seguinte fórmula: V = T I n. l, onde: T = Queda de tensão do modelo de BWW selecionado, depende do fator de potência (cos ), conforme dados técnicos (V/100 m/a). I n = Corrente nominal do trecho considerado do barramento blindado (A). l = Comprimento do trecho considerado do barramento blindado (m). 1) Calcular a queda de tensão conforme o projeto do BWW - transmissão ou distribuição. 2) A IEC permite a utilização de um fator de utilização de 50% para os casos de barramento para distribuição. Apesar desta indicação, recomendamos o uso do cálculo ponto a ponto. A utilização do fator de 50% implica em uma consideração de que todos os trechos são iguais, o que pode não acontecer.

35 Exemplo de dimensionamento N.de Circ.de Saída Fator de Diversidade (RDF) 2 e 3 0,9 4 e 5 0,8 6 a 9 (inclusive) 0,7 10 (e acima) 0,6

36 Para K = 0,5 a queda de tensão = 0,46%. Considerando cálculo ponto a ponto V = 0,70%; Neste caso K = 0,75 (0,70/0,93). Conclusão: sempre que possível calcular a queda de tensão ponto a ponto.

37 WEG Automação