WEG INDUSTRIAS SA. Supervisão e Controle de Energia em Pequenas e Médias Centrais Elétricas

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1 WEG INDUSTRIAS SA Supervisão e Controle de Energia em Pequenas e Médias Centrais Elétricas Eng Valter Luiz Knihs Gerente de Projetos Weg Automação WEG INDUSTRIAS SA

2 WEG INDUSTRIAS SA - Geradores / Geração ou Co-Geração - Transformadores / Subestação - Motores / CCM Inteligentes -Automação: a) Supervisão e Controle b) Redes de Comunicação - Proteção e Oscilografia SINERGIA WEG

3 Automação Integração Conectividade em Ambiente Industrial Redes de Comunicação Arquitetura de Automação AMBIENTE CORPORATIVO PACOTES APLICATIVOS SISTEMAS ERP APRESENTAÇÃO & OPERAÇÃO SISTEMAS DE BUSCA APLICAÇÕES GRÁFICAS CHÃO DE FÁBRICA EQUIP. DE CAMPO: CLP s - UNID. REMOTAS - CCM s INTELIGENTES - IHM s

4 Rede de Comunicação ERP/MRP Servidor Supervisório Disp. de Controle Rede de Comunicação Rede de Comunicação: conjunto de equipamentos e software utilizados para propiciar o trânsito de informações entre os diversos níveis hierárquicos de um processo industrial. Principais requisitos: determinismo; flexibilidade; interoperabilidade; custo efetivo baixo; confiabilidade e segurança facilidade de uso; solução completa; ser aberta, padronizada e veloz. Rede corporativa (Escritório) Rede industrial (Chão de fábrica)

5 Rede de Comunicação PRINCIPAIS GANHOS: fácil instalação, manutenção e expansão; o processo continua operando mesmo que um dos integrantes apresente falha; troca de informações entre integrantes do sistema de modo rápido e confiável. Rede de Comunicação Vantagens do uso de redes abertas: flexibilidade para estender; cobertura de distâncias muito maiores; possibilidade de conectar produtos de diferentes fabricantes; disponibilidade de ferramentas para instalação e diagnose; simplificação da instalação e operação; redução de custos.

6 Redes e Protocolos Padrão Único? Rede e Protocolos - ARCNET - ASI-BUS - BITBUS - CAN - CONTROLNET - DEVICENET - ETHERNET - FAIS - FIELDBUS FOUNDATION - FIP - GPIB - HART - IEC INTERBUS-S - LON - MAP - METASYS - MODBUS - P-NET - PROFIBUS - SERCOS - SINEC - SNA - TOKEN-RING - VAN -...

7 Mercado de Redes PROFIBUS MODBUS DEVICENET OUTROS 93% nós TCP/IP Comparação de Desempenho ProfiBus-DP Device Net Ethernet FF Topologia Máx. Núm. Componentes Método de Acesso ao Meio Velocidade de Transmissão Tempo ciclo: 16 nós com 16 I/O digitais Barramento ou linha (Anel, Estrela) Barramento ou linha (Anel, Estrela) Barramento ou linha (Anel, Estrela) Barramento ou Árvore Token Passing Carrier-Sonac Multiple Access CSMA / CD (*) Token Passing, Token Request, Resposta Imediata Até 12 Mbps Até 500 kbps Até 100 Mbps 31,25 kbps T < 2 ms 2 ms T < 2 ms 100 ms Tempo ciclo: 16 nós com 8 I/O analogicos T < 2 ms 10 ms T < 2 ms 600 ms (*) CSMA / CD: Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection

8 CENTRO DE CONTROLE DE MOTORES O que é um CCM Inteligente? É um CCM de Baixa tensão convencional, onde os equipamentos tradicionais de proteção e partida das cargas são substituídos por produtos eletrônicos micro-processados, permitindo assim que através de redes de comunicação comandos e status sejam trocados com sistemas de controle.

9 ARQUITETURA DE REDE COM CCMi CCMi Tipos de Soluções: - Relés Inteligentes - Soft-Starter - Inversores de Freqüência

10 CCMi Via Protocolo de Comunicação é possível monitorar os seguintes itens: - Status do Relé; - Status de Trip; - Status de Alarme; - Tempo do Trip de sobrecarga em segundos - Histórico dos 5 últimos Trips - Corrente individual das fases (em Amps) - Corrente individual das fases (em percentual com relação a carga máxima do motor) - Média das correntes (em Amps) - Média das correntes (em percentual com relação a carga máxima do motor) - Desequilíbrio das correntes - Fuga à terra Comandos: - Habilita/Desabilita Geral; - Reset de Erros. Leitura e alteração de Parâmetros CCMi - Sobre-carga - Desequilíbrio e Falta de fase - Falta de Terra - Sobre-temperatura através de entrada para PTC - Fuga à terra - Proteção de Rotor bloqueado - Minima e Máxima Corrente - Sub-tensão na alimentação auxiliar Reconhecimento dos Estados: - habilitado/desabilitado; - Em aceleração; - Em limitação de corrente; - Em tensão plena; - Em economia de energia; - Em desaceleração; - Em erro.

11 Vantagens da utilização do CCM Inteligente Maior confiabilidade Manutenção fácil e rápida Modularidade do sistema, fácil ampliação Redução na fiação de comando Monitoração, supervisão e controle remoto via Controlador Programável, microcomputador ou Interface Homem-máquina. Interfaces Homem-Máquina

12 Interfaces Homem-Máquina As interfaces homem-máquina oferecem: - Fácil diagnóstico de falhas - Possibilidade de comunicação com sistemas de gerenciamento em rede de alto nível - Re-arme remoto de falhas - Automação dos registros e estatística de defeitos das gavetas - Monitoração de status e leitura das variáveis - Comando remoto do CCM - Relatórios - Gráfico de Tendências on-line - Históricos - Relatório de alarmes - Visualização dos status e envio de comandos via Internet - Horímetros - Receitas GERAÇÃO & CO-GERAÇÃO

13 GERAÇÃO & CO-GERAÇÃO Funções de proteções para o gerador: > sub/sobretensão (27/59); > potência reversa (32); > seqüência negativa (46); > sobretemperatura (49); > sobrecorrente (50); > frequência (81); > perda de campo (40); > sobrecorrente com restrição por tensão (51 V) Funções de proteção de rede: > sub/sobretensão (27/59); > frequência (81); > desequilíbrio angular (78). GERAÇÃO & CO-GERAÇÃO

14 GERAÇÃO DE ENERGIA GERAÇÃO DE ENERGIA

15 GERAÇÃO DE ENERGIA GERAÇÃO DE ENERGIA

16 GERAÇÃO DE ENERGIA GERAÇÃO DE ENERGIA

17 CO-GERAÇÃO CO-GERAÇÃO

18 CO-GERAÇÃO CO-GERAÇÃO

19 CO-GERAÇÃO É o uso seqüencial de uma única fonte primária de combustível com o intuito de produzir duas formas de energia TRABALHO E CALOR. CO-GERAÇÃO Escolha da Tecnologia Depende da: Relação entre consumo de vapor e demanda elétrica Custo atual do vapor e eletricidade Necessidade ou não de frio Combustível disponível e seu preço Possibilidade de venda de excedente

20 CO-GERAÇÃO Vantagens da co-geração Maior Rendimento Térmico Menor Impacto Ambiental Área alagada Emissões ambientais Geração descentralizada Redução de perdas Postergação de investimentos Melhoria da confiabilidade Seguro contra racionamento CO-GERAÇÃO A aplicação Controle e proteção dos Geradores Monitoração dos Transformadores Monitoração Remota da Turbina Monitoração e manobra Remota de disjuntores Controle local de todos os dispositivos Controle de Sincronismo dos Geradores Controle das Cargas dos Geradores Gráficos das principais variáveis Relatórios Registro de eventos

21 CO-GERAÇÃO A aplicação SUBESTAÇÃO DE ENERGIA

22 SUBESTAÇÃO SUBESTAÇÕES DE ENERGIA Fornecimento de subestações completas em regime de turn-key garantindo suprimento de energia sem interrupção.

23 SUBESTAÇÃO SUBESTAÇÕES DE ENERGIA Serviços de Obra Civil Construção do ramal da linha de transmissão Transformadores Equipamentos de Alta, Média e Baixa tensão Equipamentos de controle e proteção Projetos Comissionamento e treinamento

24 SUBESTAÇÕES DE ENERGIA SUBESTAÇÕES DE ENERGIA A Automação na Subestação: Ao configurar a solução, a WEG utiliza os produtos que melhor se adaptam as necessidades do cliente, independente do fornecedor. Dentre outros elementos, a solução integra o sistema de gerenciamento de demanda, anunciador de alarmes, supervisão para banco de baterias através de drivers de comunicação desenvolvidos para envio de dados ao sistema de supervisão.

25 SUBESTAÇÕES DE ENERGIA A Automação na Subestação O sistema de supervisão disponibiliza um registro de eventos o que facilita a compreensão de qualquer tipo de comportamento ocorrido na subestação. Todos os equipamentos trabalham em sincronismo sobre a mesma base de tempo (GPS ou relógio do SEL -2030), o que facilita a analise das causa de cada evento gerado no sistema. A solução permite inclusive integração com a rede corporativa da fábrica do cliente através da ETHERNET. SUBESTAÇÕES DE ENERGIA

26 SUBESTAÇÕES DE ENERGIA SUBESTAÇÕES DE ENERGIA

27 SUBESTAÇÕES DE ENERGIA Automação Integrada

28 3 Onda Tecnologia Norma Status Atual TCP/IP Conectividade HTML Apresentação XML Programação Inovação FTP, , Gopher Páginas Páginas Web Navegação na Web Serviços Web Programação na Web Internet Supervisório Página Dinâmicas em Tempo Real Internet Explorer

29 WEG INDUSTRIAS SA SINERGIA WEG

30 WEG INDUSTRIAS SA Parque Fabril I - Jaraguá do Sul - SC Parque Fabril II - Jaraguá do Sul - SC Parque Fabril IV - Blumenau - SC Unidade Guarulhos Parque Fabril III - Guaramirim - SC

31 WEG INDÚSTRIAS SA Parque Fabril II - Jaraguá Do Sul - SC NOVO PARQUE FABRIL Área do parque II: Antigo: m 2 Novo: m 2 TOTAL: m 2 WEG INDÚSTRIAS SA INTERMATIC Buenos Aires (Argentina) Disjuntores MORBE - Cordoba (Argentina) Motores para Eletrodomésticos WEG EURO - Maia (Portugal) WEG MEXICO Cidade De Mexico MOTORES BT Motores standard e a prova de explosão Potências desde 50HP até HP Carcaças 225 até 1000 IEC NOVA UNIDADE (MEXICO) Motores Bt Motores Para Eletrodomesticos Geradores Motores Mt & At Linha H

32 VISITE O NOSSO STAND WEG INDUSTRIAS Divisão Automação Eng Valter Luiz Knihs Tel.: (Jaraguá do Sul/SC) Tel.: (São Paulo/SP)

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