Melhoria da Continuidade Instalação de UPSs

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1 Melhoria da Continuidade Instalação de UPSs Universidade Federal de Itajubá Grupo de Qualidade da Energia - GQEE Professor: José Maria Carvalho Filho

2 Ações no Sistema da Concessionária

3 Topologia- Alimentador com Recurso

4 Filosofia da Proteção Coordenação: O objetivo da coordenação é evitar que faltas transitórias causem a operação de dispositivos de proteção que não tenham religamentos automáticos e que, no caso de defeitos permanentes, a menor quantidade possível da rede fique desligada.

5 Proteção Coordenada FUSÍVEL LENTA RELIGADOR RÁPIDA RELIGADOR

6 Proteção Coordenada Sistema restabelecido!

7 Todas as soluções até então apresentadas não impedem a ocorrência de IMTs (VTCDs)

8 Sensibilidade das Cargas Curva CBEMA:

9 Sensibilidade das Cargas Curva ITIC:

10 Sensibilidade das Cargas Curva SEMI 47:

11 Ações no Sistema do Consumidor

12 UPS - Sistemas de Energia Ininterrupta

13 UPS Estático Aplicações: Cargas de missão crítica que envolva segurança humana, segurança nacional, perda de dados e perdas financeiras * Aeroportos e sistema de controle de voo * CPDs (Centro de Processamento de Dados) * Hospitais (centros cirúrgicos) * Sistemas de telecomunicação militares * Linhas de produção de processos industriais * Usinas nucleares

14 UPS Estático Todo o condicionamento da energia é feito de maneira estática, sem que seja necessário o movimento de rotação de nenhum dispositivo.

15 UPS Estático Topologias de UPS Estáticos

16 Off Line (Reserva Passiva) Operação pela rede

17 Off Line (Reserva Passiva) By pass /chave de transferência; Mais simples e mais barato do mercado; Usualmente empregado em potências até 1 kva.fator de potência 0,7; Sinal de saída geralmente trapezoidal;

18 Off Line (Reserva Passiva) Tempo de atuação: 8 ms; Proteção: contra interrupções apenas; Aplicações residenciais e pequenas empresas. Não são indicados para cargas críticas

19 Off Line (Reserva Passiva) Operação pela bateria

20 Line Interactive Operação pela rede

21 Line Interactive UPS offline + regulador de tensão +filtro de linha; Usualmente empregado em potências até 20 KVA; Sinal de saída senoidal;

22 Line Interactive Tempo de atuação: 4 ms; Proteção contra: interrupções, variações de tensão de +/- 10% (sub e sobretensão) e surtos de tensão. Não são indicados para cargas críticas

23 Line Interactive Operação pela bateria

24 Dupla conversão on-line Operação pela rede

25 Dupla conversão on-line Sem by-pass em operação, a energia sempre passa pelo retificador e inversor; Proteção contra vários distúrbios de QEE; Utilizado para cargas críticas; Custo mais elevado.

26 Dupla conversão on-line Operação pela bateria

27 Dupla conversão online - Eco Mode

28 Dupla conversão online - Eco Mode Realiza analise permenente da tensão da rede; Se a energia da rede estiver com boa qualidade, o by-pass fica em operação. Se não, a energia passa normalmente pelo retificador e inversor; Maior rendimento (98%).

29 Outras Informações - UPSs A autonomia das baterias tem em média de 10 a 15 minutos. Podem estar associados a grupo motor gerador Há também a configuração paralelo redundante

30 Outras Informações - UPSs UPS+ GRUPO MOTOR GERADOR (Exemplos)

31 Análise de um nobreak UPS offline; Modelo Net-station 600 VA Proteção: Sobre/sub tensão; Interrupção; Variação de tensão; Carga: CPU comum.

32 Tensão na fonte 1.2 Va(p.u.)

33 Tensão na Carga 1.2 Vo(p.u.)

34 Análise Comparativa Tipos UPSs

35 Análise Comparativa Tipos UPSs

36 Análise Comparativa Tipos UPSs

37 UPS - Rotativo

38 UPS-Rotativo Sistema de alimentação ininterrupto que através da energia cinética de um volante de inércia garante o fornecimento de energia elétrica por um certo período de tempo.

39 UPS-Rotativo- M-G Set

40 TOPOLOGIAS: UPS-Rotativo

41 UPS-Rotativo TOPOLOGIAS: Chaveamento manual, com corte de carga e sem volante

42 UPS-Rotativo TOPOLOGIAS: Chaveamento automático, com corte de carga e sem volante

43 UPS-Rotativo TOPOLOGIAS: Também mitiga VTCDs (AMTs)

44 TOPOLOGIAS: UPS-Rotativo

45 UPS-Rotativo Conceito Básico: Momento de inércia de um cilindro

46 UPS-Rotativo : Energia armazenada em um disco de inércia: Onde: - I é o momento de inércia - ω é a velocidade angular do disco

47 UPS-Rotativo Mitigação dos problemas de qee

48 UPS-Rotativo

49 UPS-Rotativo

50 UPS-Rotativo

51 UPS-Rotativo Princípio de funcionamento - Filme

52 UPS-Rotativo Características: Simples, seguro e confiável; Fácil instalação e manutenção; Não necessita de aclimatação; Vida útil longa > 25 anos; Funciona em paralelo com o sistema principal.

53 UPS-Rotativo Características: Não utiliza baterias que tem vida útil menor; Custo total mais baixo do que o UPS estático.

54 UPS-Rotativo Aplicação da eletrônica /volante de inércia : O fluxo de potência é bidirecional através da utilização de dois conversores

55 UPS-Rotativo Aplicação da eletrônica /volante : A energia armazenada no volante varia com a frequência de saída do inversor (velocidade do volante de inércia).

56 F I M

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