Produtos BT de Compensação e Filtragem

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1 GE Grid Solutions Produtos BT de Compensação e Filtragem Produtos Baixa Tensão de Compensação Reativa e Filtragem de harmônicas para Qualidade da Energia e Eficiência Energética A GE possui uma ampla gama de produtos e soluções em compensação reativa para sistemas de baixa tensão para atender as necessidades dos clientes de forma eficiente e econômica. Os equipamentos GE para filtragem de harmônicas e compensação reativa aumentam o desempenho dos sistemas elétricos, melhorando a qualidade da energia e reduzindo o impacto ambiental da operação. Reduzir harmônicas Soluções compactas Menores perdas Qualidade da energia melhorada Custos reduzidos Imagination at work

2 Por que precisamos da compensação reativa e filtragem de harmônicas? Compensação Reativa O uso de equipamentos elétricos (p.ex. transformadores, motores, aparelhos de ar condicionado, refrigeradores, etc.) causa uma defasagem angular entre as suas respectivas tensões e correntes. Quando a corrente está defasada, os equipamentos consumem mais corrente para a mesma quantidade de potência ativa (máxima potência ativa) (potência ativa reduzida) Tensão Corrente Tensão Corrente = Potência Ativa = Potência Aparente < Fator de Potência = potência ativa / potência aparente Potência Ativa < Potência Aparente A defasagem entre tensão e corrente reduz a potência ativa. (Somente a potência ativa pode ser convertida em potência útil). Filtragem de harmônicas de motores com velocidade variável (processos industriais, elevadores, aparelhos de ar condicionado, etc.), fontes auxiliares de energia para computadores (nobreaks) e equipamentos eletrônicos provocam distorções na corrente, introduzindo harmônicas no sistema. Tempo (ms) Tempo (ms) Oscilograma da corrente antes da filtragem Compensação reativa e filtragem de harmônicas trazem: 2

3 Unidades capacitivas de Baixa Tensão Série N Os elementos capacitivos são feitos de filme de polipropileno metalizado, auto regenerativos, secos (sem líquido impregnante) e protegidos por fusível interno patenteado. Os capacitores apresentam baixas perdas e possuem construção compacta e de baixo peso. As unidades capacitivas respeitam as principais normas internacionais e nacionais. Séries estandardizadas, para frequências de 50 Hz ou 60 Hz, estão disponíveis para as seguintes tensões: 220, 230, 240, 380, 400, 415, 440, 480, 525, 600, 660 e 690 V. Outras tensões até 1000 V estão disponíveis sob pedido. Todos os tipos de bancos de capacitores Construtores de painel Fabricantes de painel de comando de BT Baixas perdas Tamanho compacto Leve em peso Auto regenerativos Facilidade de instalação 3

4 Filtros de Harmônicas Dessintonizados Os elementos capacitivos são feitos de filme de polipropileno metalizado, auto regenerativos, secos (sem líquido impregnante) e protegidos por fusível interno patenteado. Os capacitores são equipamentos com resistores internos de descarga com tensão até 690 V (75 V em 3 min), podendo ser montados em caixas com grau de proteção IP42 ou IP00. Dispositivos eletrônicos de descarga estão disponíveis para tensões até 550 V. Séries estandardizadas, para frequências 50 Hz ou 60 Hz, estão disponíveis para as seguintes tensões: 220, 230, 240, 380, 400, 415, 440, 480, 525, 600, 660 e 690 V. Outras tensões até 1000 V estão disponíveis sob demanda. Todos os tipos de bancos de capacitores Construtores de painel Fabricantes de painel de comando de BT Terminação do cabo robusta e fácil de instalar Resistores de descarga interna Construção sólida, simples e segura Auto regenerativos Componentes fáceis de instalar 4

5 Filtros de Harmônicas Dessintonizados A frequência natural no circuito ressonante formado pela capacitância do banco de capacitores e indutância do sistema pode coincidir numa determinada frequência harmônica, de tal forma que, se houver uma fonte de corrente harmônica nesta frequência, podem ocorrer severas sobretensões e sobrecorrentes nos componentes do sistema. Compensação reativa em consumidores convencionais, de forma individual ou em grupo, que são alimentados por redes com baixas distorções harmônicas. Compensação para redes de potência reativa estável com distortorções harmônicas. Normalmente, ligado em paralelo com a carga a ligar desligar simultaneamente com a carga Indústrias de todos os tipos Contratantes elétricos Construção robusta e compacta Baixas perdas Para cargas individuais ou em grupo 5

6 Bancos de capacitores automáticos montados na parede Os bancos de capacitores automáticos são utilizados para correção do fator de potência em centros de distribuição de carga, reduzindo o fluxo de energia reativa imposto pelas instalações. Estes bancos consistem de diversos estágios (etapas) controlados automaticamente por um controlador eletrônico, que gerencia o montante de potência reativa injetada no sistema. Nos bancos automáticos montados em parede, todos os componentes (unidades capacitivas, contatores, fusíveis, etc.) são montados dentro de painéis compactos de aço, facilitando a instalação e expansão do sistema de compensação. Em caso de expansão, quando necessário, devem ser observados os limites recomendados de cabeamento. Compensação reativa em redes de baixa tensão sem distorções harmônicas Compensação reativa centralizada Geralmente conectados na placa principal ou subplaca Pequenas instalações comerciais Pequenas indústrias de todos os tipos Serviços de energia Contratantes elétricos Pequeno espaço necessário 600 x 300 x 1000 (lxpxa) Ampla gama de conexões de cabo Flexibilidade operativa (expansão) 6

7 Bancos de Capacitores Dessintonizados Série DW Os bancos de capacitores automáticos série DW da GE são fornecidos com reatores de bloqueio (ou de dessintonia) e são destinados para correção do fator de energia em sistemas onde a distorção harmônica está presente. O projeto modular e compacto economiza espaço e está disponível com opções para montagem em parede ou no piso. A série DW está disponível em duas versões, estandardizada e expansível. O tipo expansível inclui espaço para aumento rápido e fácil das características elétricas nominais do banco. A compensação reativa é controlada por meio de um controlador de carga de alto desempenho tipo N-6. Os bancos de capacitores dessintonizados são fabricados para redes de 400V/50 Hz com frequências de sintonia de 141 Hz e 189 Hz. Outras configurações estão disponíveis sob pedido. Que sejam montados na parede ou no piso, os bancos de capacitores DW são fabricados para redes de 400 V/50 Hz com frequências de ajuste de 141 Hz e 189 Hz. Outras configurações estão disponíveis sob pedido. Correção do fator de energia em redes distorcidas Todos os tipos de edifícios comerciais Pequenas indústrias Contratantes elétricos Compacto Montagem na parede ou no piso Otimizada para pequenas etapas/saídas 7

8 Bancos de capacitores dessintonizados Série D Os sistemas de energia são projetados para operar com correntes e tensões senoidais, com frequência fundamental constante. Quando cargas não lineares, como conversores e retificadores, são conectadas ao sistema, correntes harmônicas são geradas causando distorções de tensão e corrente no sistema. A frequência natural no circuito ressonante formado pela capacitância do banco de capacitores e indutância do sistema pode coincidir numa determinada frequência harmônica, de tal forma que, se houver uma fonte de corrente harmônica nesta frequência, podem ocorrer severas sobretensões e sobrecorrentes nos componentes do sistema. Por este motivo, a compensação reativa por meio de bancos de capacitores convencionais não é viável em redes com distorções harmônicas. Nestes sistemas, a correção do fator de potência deve ser feita por meio de bancos dessintonizados, que possuem reatores de dessintonia em série com o capacitor, que estão aptos a operar de forma segura e confiável em redes com distorções harmônicas. Correção do fator de energia em redes distorcidas Compensação centralizada Utilizados em redes afetadas por harmônicas Filtro dessintonizado é geralmente conectado na subestação principal Instalações comerciais de todos os tipos Indústrias de todos os tipos Baixas perdas Construção clara e modular Expansibilidade 8

9 Filtros de 3a Harmônica Filtros de harmônicas são geralmente projetados para uma aplicação específica, caso-a-caso, conforme os requisitos de desempenho do sistema e das dimensões dos componentes utilizados. Os computadores e outras cargas não lineares geram a corrente de terceira harmônica. De uma forma geral, isto causa problemas para todas as cargas e redes. Todas correntes harmônicas causam distorções de tensão e de corrente. As componentes de terceira ordem, adicionalmente, circulam pelos condutores de neutro e terra do sistema, aumentando o risco de sobrecarga e fazendo com que o campo magnético tenha a frequência de 150 Hz ou 180 Hz. Ao filtrar a terceira harmônica da rede, estes problemas podem ser totalmente eliminados. Melhorar a qualidade da energia Correção do fator de potência Instalações comerciais de todos os tipos Estufas Contratantes elétricos Reduz a 3ª corrente harmônica em ambas as fases e o neutro Conexão em série do reator/capacitor patenteada 9

10 Filtros de Harmônicas Série F Os sistemas de energia são projetados para operar com correntes e tensões senoidais, com frequência fundamental constante. Quando cargas não lineares, como conversores e retificadores, são conectadas ao sistema, correntes harmônicas são geradas causando distorções de tensão e corrente no sistema. Os filtros de harmônicas operam da mesma forma que os bancos de capacitores convencionais, podendo ser gerenciados por meio de controladores de fator de potência de acordo com os requisitos de desempenho do sistema. Os filtros são projetados especificamente para cada aplicação, utilizando componentes estandardizados, garantindo alta performance na correção do fator de potência e filtragem de harmônicas, tudo isso de forma econômica. Melhoria na qualidade de energia e correção do fator de potência Geralmente, conectados na subestação principal Instalações comerciais de todos os tipos Indústrias de todos os tipos Contratantes elétricos Sistema de filtragem para 5ª, 7ª, 11ª e 13ª harmônicas, todo controlado pelo controlador do fator de potência Harmônicas reduzidas Sistema personalizado para sua rede Melhoria da qualidade da energia elétrica 10

11 Filtros harmônicos ativos compactos MaxSineTM O tamanho pequeno permite que a construção do armário modular seja personalizada. Conexão Ethernet e servidor da web para monitoramento, configuração e controle. Interface do usuário: PC ou HMI (opcional) Vários idiomas Saídas compatíveis com relés, para monitoramento do funcionamento. Modo de economia de energia (stand by), quando operando com pequenas correntes de carga. Proteção eletrônica contra sobrecarga Sensores auxiliares de temperatura (opcional) Módulo básico: corrente de linha 100 A e corrente de neutro 300 A Relógio Qualidade da energia e correção do fator de potência em tempo real Hospitais Edifícios empresariais Empresas com cargas dinâmicas (máquinas de soldagem, elevadores) Parques eólicos Todos os usuários com cargas variáveis Filtragem em tempo real e compensação de potência Construção compacta - Utilização fácil - Economia - Melhoria da Qualidade de energia 11

12 Controladores de Fator de Potência N-6, N-12 e NC-12 Os controladores de fator de potência fornecem supervisão, medição e gerenciamento do sistema de compensação reativa de forma eficiente e econômica. Monitoramento e utilização Utilização fácil devido à interface multilíngue, textos claros, mensagens com símbolos, gráficos, registros de alarmes e comunicação. O controlador do fator de potência da GE oferece monitoramento avançado da sua rede, assim como, do banco de capacitores. As funções de monitoramento e supervisão somamse à programação simplificada com configuração inteligente automática para garantir alto desempenho do sistema de compensação reativa. Controle automático da potência reativa dos bancos de capacitores de baixa e média tensão (sintonizados, dessintonizados e convencionais) Construtores de painel Fabricantes do painel de comando de baixa tensão Interface do usuário de operação fácil Algoritmo inteligente e respostas rápidas Fiação e montagem simples e rápida Insensibilidade à polaridade do transformador de corrente Monitoramento e proteção Várias versões de idioma Construção robusta Flexibilidade de programação (diversas sequências de operação) Para mais informações, favor entrar em: GE Energy Connections Grid Solutions Worldwide Contact Center Web: Telefone: +44 (0) IEC is a registered trademark of Commission Electrotechnique Internationale. IEEE is a registered trademark of the Institute of Electrical Electronics Engineers, Inc. GE and the GE monogram are trademarks of General Electric Company. GE reserves the right to make changes to specifications of products described at any time without notice and without obligation to notify any person of such changes. Grid-PEA-L3-LV_Compensation_Products _02-PT. Copyright 2017, General Electric Company. Imagination at work