Entenda Mais
ANÁLISE DA QUALIDADE DE ENERGIA ELÉTRICA - QEE
Analisador de Qualidade de Energia
Uma das maiores causas de queimas e avarias em equipamentos eletroeletrônicos está relacionada à má qualidade de energia elétrica que é fornecida para estes equipamentos.
Existem várias definições para a qualidade de energia, sendo as mais analisadas a frequência elétrica e a severidade dos desvios na amplitude e na forma de onda da tensão e da corrente elétrica.
POR QUE REALIZAR A ANÁLISE DA QUALIDADE DE ENERGIA?
Na análise da qualidade da energia, os efeitos dos harmônicos, ruídos, efeitos dos picos e afundamentos de tensão, entre outros, quando diagnosticados de maneira precisa, irão proporcionar uma redução nos custos com paradas e manutenção corretiva.
Ruídos podem ser gerados por equipamentos internos, na instalação interna do cliente, na própria rede de distribuição / alimentação da concessionária ou pela geração própria, devendo ser investigados pois alteram a frequência das ondas elétricas, afetando o funcionamento dos equipamentos.
Distorções harmônicas de tensão e corrente “drenam” energia gerando perdas, além de prejudicar o funcionamento dos equipamentos.
Deve-se analisar a estrutura, a topologia da rede e o projeto da instalação com seus respectivos equipamentos, conversores de frequência, Chaves Soft Starter´s, iluminação, fontes de computadores, racks de CPD e telecomunicações, motores, etc.
Qualquer problema na tensão, corrente ou desvio na frequência, que resulte em falha ou prejudique a operação dos equipamentos, deve ser investigado através de um equipamento específico para a análise da energia, de acordo com os parâmetros elétricos normatizados.
BENEFÍCIOS NA QUALIDADE DA ENERGIA
Os benefícios na qualidade da energia irão proporcionar menos custos com manutenção de equipamentos, paradas, substituição pela queima dos mesmos, além do aumento da produção e melhoria da competividade da empresa. Nos dias de hoje a confiabilidade é muito importante e reduz muito os custos.
Um sistema elétrico com uma onda senoidal com poucas interferências, ou seja, pura, sem alterações em amplitude e frequência, é considerado um sistema com excelente qualidade, conforme Figura ao lado.
Ondas senoidais defasadas em 120º Graus
IMPORTÂNCIA DA IMUNIDADE DOS EQUIPAMENTOS UTILIZADOS
A imunidade da carga elétrica, ou seja, a sua sensibilidade, varia de equipamento para equipamento. O que pode ser considerado uma baixa nos parâmetros de energia fornecidos para um equipamento, pode ser aceitável para outro.
Antes de adquirir um equipamento para a instalação da sua indústria, fábrica e ou mesmo CPD, deve-se solicitar a imunidade do mesmo, ou seja, os parâmetros mínimos e máximos do seu regime de trabalho, pois caso contrário, após a compra poderá ser necessário realizar a análise de energia antes da sua instalação. Alguns fabricantes exigem que seja realizado desta forma, para que não haja perda da garantia mediante um dano ou queima do equipamento, devido ao uso em uma rede ou instalação elétrica não certificada.
Caso seja detectado que a qualidade da energia não atende aos parâmetros de trabalho do equipamento que será adquirido, deverá ser modificado o projeto da rede elétrica. Possíveis soluções como por exemplo a instalação de filtros passivos, ativos ou híbridos são bastante onerosas. Para que não haja dano a um equipamento novo a ser adquirido que por vezes custa milhares de reais, se tratando de grandes indústrias e CPD´s, a análise prévia da energia elétrica da instalação, realizada por empresa com experiência e expertise neste tipo de serviço, pode evitar custos elevados quanto a possíveis danos aos equipamentos e instalações, além de evitar enormes aborrecimentos.
ALGUNS SINAIS DE BAIXA QUALIDADE DE ENERGIA
- Queima de Equipamentos Data Center;
- Queima de Computadores;
- Queima de Motores;
- Aquecimento em cabos;
- Falha nos transformadores;
- Disparo com religação de Disjuntor na Subestação;
- Penalidades da conta de energia – Fator de potência.
IMPORTÂNCIA DA QUALIDADE DE ENERGIA
Existem equipamentos eletrônicos que são um paradoxo. Apesar de otimizarem a operação e vida útil de equipamentos eletromecânicos, geram distúrbios na rede, como é o caso dos conversores de frequência, que geram harmônicos de corrente, conforme Figura.
Distorção Harmônica
O SURGIMENTO DAS INTERFERÊNCIAS NA ENERGIA ELÉTRICA
Na 2ª revolução industrial utilizávamos motores mecânicos, lâmpadas incandescentes, ou seja, equipamentos lineares e resistivos.
A partir da 3ª revolução industrial, começamos a utilizar conversores de frequência, CLP´s, Data Centers, Chaves Soft Starters, Lâmpadas eletrônicas, fluorescentes, microprocessadores, relés programados, equipamentos de modulação, ou seja, equipamentos com muita eletrônica envolvida, que “poluíam” a rede elétrica.
Apesar desta inovação tecnológica tão dinâmica, fez-se necessário investir na qualidade da energia elétrica. A empresa irá conseguir produzir mais não tendo paradas, elevando a curva da vida útil dos seus equipamentos, preservando o ativo, economizando em Opex (manutenção) e Capex (investimento em novos ativos).
QUALIDADE DA ENERGIA ELÉTRICA - REGRAS DA ANEEL
A qualidade da energia também deve ser acompanhada na chegada da sua instalação, onde existem regras da Aneel para o controle da qualidade do produto e da qualidade da energia.
Deve existir confiabilidade no fornecimento de energia elétrica. Tanto a demanda contratada e a potência contratada devem estar disponíveis com a qualidade da onda da energia elétrica fornecida.
Podemos verificar no Vídeo ao lado, as explicações sobre as regras da Aneel quanto à energia elétrica fornecida
REGRAS DA ANEEL
A qualidade do serviço de distribuição de energia elétrica, conforme as regras da Aneel, concentra-se em três aspectos que interferem na vida dos consumidores:
- Qualidade do produto - Ou seja, se a energia que chega na sua casa está na tensão correta, sem falhas e/ou perturbações;
- Qualidade do Serviço - Ou seja, o controle da interrupção do fornecimento e do atendimento às ocorrências emergenciais;
- Qualidade ao atendimento ao consumidor.
INDICADORES DE QUALIDADE NO FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA
Quando se fala da regulação da qualidade de energia, existem algumas siglas que são importantes. Dois indicadores que demostram a qualidade do fornecimento de energia elétrica em uma visão coletiva de vários consumidores são:
DEC – Duração equivalente de interrupção por unidade consumidora – Informa quanto tempo o consumidor ficou sem energia.
FEC – A frequência equivalente de interrupção por unidade consumidora – Neste indicador se mede quantas vezes faltou luz em um determinado período.
A cada ano a Aneel define os limites máximos de DEC e FEC que as distribuidoras devem cumprir. Estes indicadores servem para medir a qualidade da entrega do serviço, realizando um benchmarking entre as distribuidoras.
Além disso, existem 4 indicadores individuais que apuram a qualidade do fornecimento em cada unidade consumidora, representados abaixo:
DIC – Duração de interrupção individual por unidade consumidora
FIC – Frequência de Interrupção individual por unidade consumidora
DMIC – Duração Máxima de interrupção Contínua por unidade consumidora
DICRI – Duração da Interrupção Individual ocorrida em dia crítico por unidade consumidora
LIMITES DOS INDICADORES DE QUALIDADE DE ENERGIA POR BAIRRO E ESTADO
Os 4 indicadores individuais que apuram a qualidade do fornecimento de energia em cada unidade consumidora, citados anteriormente, podem ser consultados na Aneel. Veja a relação do seu bairro e Estado quanto aos limites dos indicadores de qualidade de energia no site da Aneel – www2.aneel.gov.br. A Figura abaixo mostra a transcrição do site com consulta feita aos indicadores individuais do bairro do Leblon, no Rio de Janeiro.
Planilha de Regras Limites Indicadores para o Bairro do Leblon
QUALIDADE DOS PRODUTOS – PARÂMETROS ELÉTRICOS ANALISADOS
Na qualidade do produto da energia elétrica, devemos considerar alguns aspectos em regime permanente ou transitório como:
- Harmônicos de corrente e tensão;
- As variações de tensão de curta duração (Picos e Afundamentos de Tensão);
- A flutuação de tensão (que geram o Fenômeno da Cintilação – Flicker);
- Transientes e outros distúrbios de forma de onda;
- Os desequilíbrios de tensão;
- O fator de potência;
- Variação de frequência.
REGULAMENTAÇÃO BRASILEIRA – PRODIST - ANEEL
A regulamentação brasileira PRODIST (Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica – Módulo 8, estabelece procedimentos relativos à qualidade da energia elétrica – QEE, abordando a qualidade do produto e a qualidade do serviço prestado, bem como a qualidade do tratamento de reclamações – www.aneel.gov.br
Nesse documento, são estabelecidas a terminologia, a metodologia de medição, a instrumentação e os valores de referência para as distorções de tensão harmônicas.
Os medidores eletrônicos utilizados para avaliação de indicadores da qualidade de energia elétrica, deverão respeitar os parâmetros e metodologias de medição estabelecidas no PRODIST, Módulo 8 – Qualidade da Energia Elétrica.
Desta forma, as descargas atmosféricas diretas e indiretas provocam um intenso e variável campo magnético, fazendo com que o efeito deste campo induza correntes nos circuitos de equipamentos no interior dos empreendimentos, quando o raio atinge a linha de distribuição de energia, incluindo a rede de telecomunicações, tubulações da rede de água e esgoto, entre outros locais e a própria estrutura do edifício. Para que sejam minimizados estes efeitos, equipamentos e cabos devem ser aterrados, de forma adequada e toda a estrutura protegida por um sistema PDA (SPDA + MPS) conforme NBR5419-2015.
PORQUE REALIZAR A MANUTENÇÃO PREDITIVA ATRAVÉS DA ANÁLISE DE ENERGIA ?
- Economizar nas faturas de energia elétrica devido à redução das perdas;
- Melhorar o fator de potência e a eficiência do sistema;
- Aumento na vida útil dos componentes elétricos;
- Evitar avarias e interrupções na produção;
- Remover Harmônicas, Picos e Transientes da Rede Elétrica;
- Evitar flutuações de tensão / frequência e desligamento do PC;
- A análise de inconsistências entre as cargas e o sistema;
Atualmente, praticamente em 100% das instalações elétricas há um circuito não linear, que gera deformações no sinal senoidal de 60 Hz fornecido pela concessionária. Desta forma, toda instalação elétrica tem harmônicos, que são gerados por dispositivos eletrônicos não lineares compostos por tiristores, diodos etc. O importante é analisar e entender até que ponto estes harmônicos irão afetar a qualidade da energia elétrica e os equipamentos ligados a ela.
Muito cuidado! Alguns analisadores de energia não registram transientes, que são surtos de tensão que ocorrem em milésimos de segundo. Contrate a empresa CERTA, que utilizada o equipamento ADEQUADO na ANÁLISE DA QUALIDADE DE ENERGIA!
A EMF ENGENHARIA só utiliza equipamentos para análise de energia que registram, além dos harmônicos de corrente e tensão, os transientes que geram a queima de vários equipamentos.
A análise de energia não é somente a medição de um “VALOR”, é uma análise profunda, de acordo com as normas, regulações e parâmetros vigentes, com utilização de equipamentos corretos, calibrados e certificados, e realizada por engenheiros especializados.