GESTÃO DE ENERGIA GESTÃO DO DIAGRAMA DE CARGAS

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1 GESTÃO DE ENERGIA GESTÃO DO DIAGRAMA DE CARGAS F. Maciel Barbosa 2004/2005 F.Maciel Barbosa 1

2 O DIAGRAMA DE CARGAS A ENERGIA ELÉCTRICA NÃO É UM PRODUTO SIMPLES, MENSURÁVEL ATRAVÉS DUM ÚNICO PARÂMETRO AS CARACTERÍSTICAS DO CONSUMO IMPÕEM A MODULAÇÃO DA ENERGIA CONSUMIDA NO TEMPO ATRAVÉS DE UMA FUNÇÃO O DIAGRAMA DE CARGAS QUE TRADUZ A VARIAÇÃO DESSE CONSUMO AO LONGO DAS HORAS DO DIA E DOS DIAS DO ANO F.Maciel Barbosa 2

3 F.Maciel Barbosa 3

4 REDES ELÉCTRICAS DIAGRAMAS DE CARGA P P t t P máx t DIAGRAMAS DE POTÊNCIAS CLASSIFICADAS P máx P min t F.Maciel Barbosa 4

5 FACTOR DE CARGA P P o T o t P Factor de carga = máx P 0 Factor de diversidade = pontas individuais ponta de carga do conjunto 1 = Factor de simultaneidade Factor de diversidade F.Maciel Barbosa 5

6 O DIAGRAMA DE CARGAS Formas de alterar a evolução normal do diagrama de cargas Redução dos Picos Aquecimento ambiente Aquecimento de água Ar condicionado Irrigação Redução dos vazios (diurnos ou nocturnos) Aquecimento ambiente ( storage heating ) Bombas de irrigação Ar condicionado Industrias (fornos, processos químicos, ) F.Maciel Barbosa 6

7 PROCESSOS MAIS UTILIZADOS PELAS COMPANHIAS DE ELECTRICIDADE PARA MELHORAR A FORMA DO DIAGRAMA DE CARGAS: tarifação múltipla da energia eléctrica corte de cargas não essenciais em determinadas horas do dia introdução da taxa de potência comando automático, em grandes edifícios e centros comerciais do consumo de energia por corte automático de cargas não essenciais (aquecimento ambiente, nível de iluminação atendendo à iluminação natural), por meio de microprocessadores devidamente programados. F.Maciel Barbosa 7

8 O CONSUMO É ESTIMULADO NAS HORAS DE VAZIO E DESENCORAJADO NAS HORAS DE PONTA MAIS CONSUMIDORES PODEM SER ALIMENTADOS SEM TER QUE AMPLIAR A CAPACIDADE DOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO OU TRANSPORTE F.Maciel Barbosa 8

9 CONDIÇÕES QUE INFLUENCIAM A FORMA DO DIAGRAMA DE CARGAS: Época do ano Dia da semana Hora do dia Condições atmosféricas Acontecimentos especiais Legislação adequada Para a conveniente exploração de um S.E.E. é necessário prever um diagrama de cargas tão exacto quanto possível F.Maciel Barbosa 9

10 PREVISÃO DO DIAGRAMA DE CARGAS A PREVISÃO DO DIAGRAMA DE CARGAS É FEITA A PARTIR DE DIAGRAMAS DE CARGA ANTERIORES X = a + d + T a carga de base d correcção do dia da semana T função das condições atmosféricas Técnicas de regressão X = a + d + b 1 T 1 + b 2 T 2 + b 3 T 3 + b 4 T 4 + F(t) T 1 temperatura T 2 velocidade do vento T 3 visibilidade T 4 precipitação F(t) função da época do ano F.Maciel Barbosa 10

11 CONTROLO DOS CONSUMOS O Controlo pode ser: Global utilizando equipamento da EDP Sectorial utilizando equipamento próprio Por ponto de utilização utilizando equipamento próprio Quando utilizando equipamento de medida o Mensal o Semanal o Diário Sistemas automáticos de monitorização e registo o Horário o 15 em 15 minutos o -Continuo F.Maciel Barbosa 11

12 CARACTERIZAÇÃO DAS CARGAS SOB O PONTO DE VISTA ELÉCTRICO - Pela potência - Pela sua simetria -Pela sua dependência em relação à frequência e à tensão - Pelo tipo de uso (regular ou aleatório) CARGAS - Industriais o Ciclicas ( 8 horas- 18 horas) o Motores - Domésticas F.Maciel Barbosa 12

13 MELHORIA DA FORMA DO DIAGRAMA DE CARGA - Tarifação múltipla da energia eléctrica - Controlo de cargas - Taxa de Potência As medidas para a melhoria da forma do diagrama de carga necessitam de uma conveniente sensibilização dos consumidores e de serem acompanhadas de vantagens tarifárias F.Maciel Barbosa 13

14 PRINCIPIOS GERAIS DA GESTÃO RACIONAL DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉCTRICA 1º Vigiar o consumo 2º Comprar a energia aos melhores preços estudando cuidadosamente as tarifas da energia eléctrica 3º Reduzir as perdas 4º Utilizar equipamentos adequados F.Maciel Barbosa 14

15 SISTEMA INTEGRADO DE GESTÃO DE ENERGIA (SIGE) Objectivos -Evitar o sobredimensionamento dos equipamentos eléctricos Definição do contracto de aquisição Evitar as penalizações devidas ao não cumprimento do referido contracto Evitar consumos desnecessários devido a desleixos ou más operações Evitar o pagamento de pesadas tarifas de energia reactiva Registar e informar os acontecimentos dos vários tipos F.Maciel Barbosa 15

16 FUNÇÕES A DESEMPENHAR POR UM SIGE Monitorizar e registar os acontecimentos Monitorizar e registar os consumos Controlar o horário das cargas Controlar o factor de potência Controlar a ponta Vigilância e alarmes Sistema aberto a outras funções que venham a ser desenvolvidas F.Maciel Barbosa 16

17 UM SIGE ESTABELECE PADRÕES QUE PERMITE DETECTAR: Mau funcionamento de automatismos de regulação Perdas anormais Inoperância ou perda de capacidade das baterias de correcção do factor de potência Outras situações previsíveis F.Maciel Barbosa 17

18 PRINCIPAIS PROCESSOS PARA DIMINUIR A POTÊNCIA TOMADA Diferimento temporal de consumos Interruptores Horários Alarmes de ponta Dispositivos de controlo automático da potência de ponta F.Maciel Barbosa 18

19 CARGAS MAIS ADEQUADAS AO DESLASTRE cargas que funcionam com uma constante de tempo elevada cargas cujo funcionamento não é continuo equipamentos não essenciais F.Maciel Barbosa 19

20 EFEITO DA ENERGIA REACTIVA NAS REDES ELÉCTRICAS Aumento das perdas na rede Redução da vida útil dos equipamentos Subutilização da capacidade instalada F.Maciel Barbosa 20

21 COMPENSAÇÃO DA ENERGIA REACTIVA Os condensadores quando alimentados em corrente alternada, são percorridos por uma corrente desfasada de 90º em avanço em relação à tensão produzindo uma energia capacitiva em oposição à energia indutiva das instalações Energia activa Energia reactiva (ind) Resultante c/ compensação Resultante s/compensação Energia Capacitiva F.Maciel Barbosa 21

22 GESTÃO DE ENERGIA ILUMINAÇÃO -Fraccionar os circuitos de iluminação -Utilizar sistemas automáticos de comando -Fazer uma correcta manutenção da instalação -Utilizar armaduras e fontes luminosas de alto rendimento F.Maciel Barbosa 22

23 GESTÃO DE ENERGIA PROJECTO Tipo de Condutores Dimensionamento dos condutores (escalonamento económico dos condutores) Localização de subestações e P.T. Correcção do factor de potência Previsão do diagrama de cargas EXPLORAÇÃO Escolha da configuração da rede Controlo do diagrama de cargas Correcção do factor de potência F.Maciel Barbosa 23

24 ESCALONAMENTO ECONÓMICO DOS CONDUTORES A utilização de secções superiores para a diminuição das perdas no sistema, diminui a queda de tensão o que tem a vantagem de: diminuição das perdas melhorar o rendimento da aparelhagem aumentar o período de funcionamento do equipamento F.Maciel Barbosa 24

25 GESTÃO DE ENERGIA MEDIDAS A ADOPTAR REDES DE DISTRIBUIÇÃO Aproximar os transformadores dos receptores de elevada potência Dimensionar correctamente as redes de distribuição A secção óptima dos condutores é a que para além de obedecer aos critérios técnicos (queda de tensão e aquecimento) entra em consideração com critérios económicos. F.Maciel Barbosa 25

26 SISTEMA TARIFÁRIO O Sistema tarifário define o conjunto de regras que regulamentam o fornecimento de energia eléctrica. O consumidor paga mensalmente a potência posta à sua disposição e a energia consumida A potência a facturar tem em conta a potência contratada e a potência tomada. A energia activa é paga a uma taxa por kwh, que varia com a hora do dia, sendo mais elevada nas horas de ponta e mais baixa nas horas de vazio. A energia reactiva que exceder determinado limite fica sujeita a facturação Compete ao consumidor fazer a opção tarifária que julgar mais conveniente. F.Maciel Barbosa 26

27 CUSTO DO KWH O custo da energia eléctrica é função do período do dia e da época do ano Pode-se pagar: um valor médio do kwh (consumidores domésticos) um preço função da hora do dia (consumidores industriais) F.Maciel Barbosa 27

28 F.Maciel Barbosa 28

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