amÔnicas catálogo accusine 2014 web

7/26/2019 AMNICAS Catlogo AccuSine 2014 Web

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Solues ativas

para mitigaode harmnicas

PE90002

Catlogo2014


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Posicionamento da oferta

Conhecimento bsico sobre harmnicas e seus efeitos em sistemas eltricos

Atualmente, as harmnicas representam uma preocupao crescente no gerenciamento de

sistemas eltricos.

Projetistas de equipamentos devem estar cada vez mais atentos economia e disponibilidadede energia. Neste contexto, o quesito harmnicas frequentemente discutido, mas ainda h

necessidade de maiores explicaes para que se possa eliminar interpretaes equivocadas

e a desinformao.

A oferta de equipamentos eletrnicos de potncia vem aumentando devido sua capacidade de

controle de processos e aos benefcios de economia de energia. Todavia, eles tambm introduzem

desvantagens aos sistemas de distribuio eltrica: harmnicas.

A presena de harmnicas em sistemas eltricos produz perturbaes na forma de onda do sinal

de corrente e tenso.

Harmnicas: origem, efeitos e consequncias

Correntes harmnicas so causadas por cargas no lineares ligadas ao sistema de distribuio.

Uma carga considerada no linear quando a corrente solicitada no tem a mesma forma de onda

da tenso de alimentao. O seu fluxo atravs das impedncias do sistema cria harmnicas de

tenso que distorcem a tenso da alimentao.

Os equipamentos constitudos por circuitos eletrnicos de potncia so cargas no lineares tpicas.

Essas cargas esto se tornando cada vez mais frequentes nas instalaes industriais, comerciais

e residenciais e sua participao no consumo global de energia est aumentando de maneira

constante.

Alguns exemplos:

Equipamentos industriais (mquinas para solda, fornos de induo, carregadores de baterias,

fontes de alimentao em corrente contnua)

Inversores de freqncia para motores de corrente alternada

UPS

Equipamentos de escritrio (PCs, impressoras, servidores, etc.)

Eletrodomsticos (televisores, fornos de microondas, lmpadas fluorescentes, dimmers).

As harmnicas aumentam a corrente RMS nos diferentes circuitos e comprometem a qualidade da

tenso de alimentao. Elas submetem a rede eltrica a stress, criando um potencial de dano aos

equipamentos, interrompendo o funcionamento normal dos dispositivos e aumentando os custos

operacionais.

Os sintomas de nveis anormais de harmnicas incluem sobreaquecimento de transformadores,

motores e cabos, abertura de dispositivos de proteo trmica e falhas de lgica de dispositivos

digitais. Alm disso, pode ocorrer a diminuio da vida til de muitos outros dispositivos por

operarem em temperatura elevada.

Efeitos instantneos

Harmnicas podem interromper o funcionamento de controladores

utilizados em sistemas eletrnicos e afetar adversamente o chaveamento

de tiristores devido ao deslocamento do cruzamento em zero da onda de

tenso

Harmnicas podem causar vibraes e rudo audvel em mquinas

eltricas (motores, transformadores, reatores)

Harmnicas reduzem tambm disponibilidade do sistema eltrico

Efeitos em longo prazo

Aquecimento e degradao de capacitores (perda de capacitncia)

Aquecimento devido a perdas adicionais em transformadores

Aquecimento de barramentos, cabos e equipamento

Dano trmico a motores de induo e geradores


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Benefcios da mitigao de harmnicas

A mitigao de harmnicas proporciona diversos benefcios que podem

traduzir-se em economias financeiras para o investidor e para o usurio.

Contribui tambm para melhorar a competitividade das empresas de

formas diferentes:

Reduo de at 25% das despesas de capital e operacionais.

Desempenho otimizado do negcio: reduo significativa de tempo

ocioso, aumento de at 32% da vida til de equipamentos monofsicos,

de 18% para mquinas trifsicas e 5% para transformadores.

Reduo de despesas de capital

Economias com despesas de capital so preocupao permanente

do investidor.

O gerenciamento de harmnicas oferece oportunidades para economias

significativas, especialmente no custo dos equipamentos. A mitigao

de harmnicas reduz o valor RMS da corrente e, portanto, reduz a bitola

de barramentos, cabos e a corrente nominal de disjuntores e contatores.

Reduo de despesas operacionais

As despesas operacionais sero influenciadas de diversas formas:

A mitigao de harmnicas geralmente contribui para reduzir as perdas

de energia em transformadores, cabos, seccionadoras...

A mitigao de harmnicas permite tambm reduzir a potncia nominal

adquirida do fornecedor de energia.Esta economia depende do fornecedor de energia.

Na maioria dos casos a economia pode chegar a 10% do valor da fatura

de energia eltrica.

Aumento da disponibilidade de eletricidade e do desempenho do

negcio

Aumento da confiabilidade e da vida til do sistema eltrico.

Reduo dos riscos de paradas.

Aumento da produtividade e da qualidade.

Aumento da vida til dos equipamentos.


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Flutuao de energia reativa

Equipamentos como mquinas de solda, fornos de induo, elevadores,

britadores funcionam com variaes de carga rpidas e frequentes. Istoresulta em alteraes rpidas das exigncias de potncia reativa. Como a

circulao de potncia reativa na rede de distribuio responsvel pela

queda de tenso nas linhas, a conseqncia a ocorrncia de flutuaes

de tenso significativas e rpidas ao nvel do usurio. Isto poder ocasionar

flicker nas lmpadas e causar perturbaes em equipamentos sensveis.

Geradores de energia renovvel tais como turbinas elicas, painis de

energia solar e pequenas hidreltricas so acionados para fornecer energia

reativa. O objetivo fornecer suporte tenso no ponto de conexo e

reduzir o efeito de uma rede eltrica fraca.

Em todas essas situaes, o melhor resultado obtido atravs da

compensao por energia reativa contnua e rpida.

Melhorar a qualidade da energiaEvita flutuaes de tenso responsveis pela oscilao de lmpadas e

perturbao de equipamentos sensveis.

Fornecer suporte tenso e reduzir o efeito de redes eltricas fracas

A compensao rpida e contnua contribui para a eficincia dos geradores

de energia renovvel conectados a redes eltricas fracas.

Aplicaes

Instalaes de tratamento de gua e

de efluentes, fbricas txteis, fbricas

de papel, indstrias farmacuticas,aciarias, instalaes de classificao de

embalagens, plataformas de petrleo e

embarcaes navais

I

Desempenho

A distoro harmnica total de tenso

(THDV) dever ser < 5%

A distoro total de demanda (TDD)dever satisfazer o ambiente de operao

do equipamento para evitar danos a outro

equipamento da instalao

Benefcios

Reduo de harmnicas para satisfazer

padres industriais

Reduo do efeito de harmnicas emequipamentos

Aumento da capacidade do sistema pela

otimizao do fator de potncia total

Fundies, fornos de induo, conversores

CA/CC e movimentao de cargaCompensao rpida de energia reativa

em ambiente rico em harmnicas

Eliminao do contedo harmnico

altamente flutuante

Oferecer alimentao de energia reativa

em tempo real para otimizar a regulagem

da tenso do sistema

Data centers, hospitais e fabricantes de

dispositivos microeletrnicos

Exigncias crticas de tempo produtivo

incorporam sistemas de energia de

backup com geradores, UPS

Reduo de harmnicas

Correo do fator de potncia capacitivo

quando so utilizados servidores blade na

sada de UPS

Equipamentos de solda, motores de

induo, geradores elicos, equipamentos

de raio X e de ressonncia magntica

Compensao de reativos ultrarrpida Compensao ultrarrpida de reativos

para garantir tenso estvel para o

processo

Eliminao do cintilamento

Melhoria da disponibilidade de

equipamentos de diagnstico


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Posicionamento da ofertaSolues Schneider Electric: a escolha certa para cada necessidade

A Schneider Electric especializada em mitigao de harmnicase, portanto, pode oferecer uma ampla gama de solues para cadanecessidade. Solues estas que maximizam a relao custo/benefciodo equipamento de mitigao de harmnicas, proporcionando o melhor

retorno sobre o investimento (ROI).

AccuSine (PCS)

Conexo a trs fios. Alimentao de 230 V a 480 V sendo possvel em outras tenses coma utilizao de transformadores. Filtragem em nvel de rede, unidades de 50 A a 300 A, com operaopossvel em paralelo at 3000 A. Supresso at a 50 harmnica.

EdifciosIndstria

Interface homem-mquina (IHM)

Teclado

possvel realizar o controle direto dos filtros ativos utilizandoos comandos RUN/STOP em um teclado.

DisplayUm display grfico utilizado para diversas funes: Acessar e configurar parmetros de operao. Dados de medies. Status da operao (alertas, mensagens de falhas). Menus soacessveis para facilitar a navegao.

Medies

Uma gama completa de dados disponvel: Tenses RMS linha-a-linha. Correntes RMS de carga total (nas trs fases). Correntes RMS de sada do filtro ativo (nas trs fases). Correntes harmnicas RMS de linha e de carga.

Distores de tenso e corrente (THDV e THDI). Corrente RMS de carga reativa. Corrente RMS reativa de sada de filtros ativos. Temperatura do dissipador de calor (em graus C).

Display de alarmes e falhas

So mostradas mensagens detalhadas de alarmes e falhas para facilitara resoluo de problemas.

Os filtros ativos Schneider Electric dispem de uma interface homem-mquina (IHM),incluindo uma interface grfica para o usurio. possvel realizar controle direto, programao e monitoramento sem utilizar um PC.


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Princpio de funcionamento do filtro ativo

Os filtros ativos para harmnicas so projetados com dois tipos de esquemas de controle.

A lgica discreta utiliza transformadas rpidas de Fourier (FFT), ou outro meio digital, para calcular

a amplitude e o ngulo de fase de cada ordem de harmnica. Os dispositivos de potncia so

direcionados para produzir uma corrente de amplitude igual, mas com ngulo de fase oposto para

ordens especficas de harmnicas. Isto limita a resposta a ordens de harmnicas especficas e

poder exigir dois ou mais ciclos (>33 milissegundos) antes que ocorra a resposta.

O outro esquema de controle (utilizado pelo AccuSine) chamado de cancelamento total de espectro.

O esquema de controle no utiliza as FFT. O algoritmo de controle analgico.

O controlador obtm a amostra da corrente do transformador de corrente, remove a componente

fundamental da frequncia e inicia a injeo da correo no perodo de algumas centenas

de microssegundos. Deste modo, todo o rudo no fundamental removido da fonte de

alimentao eltrica.

O rudo pode conter frequncias no inteiras tambm conhecidas como inter-harmnicas.

Os filtros ativos AccuSine so projetados tambm com a finalidade de injetar corrente reativa

em freqncia fundamental para oferecer correo do fator de potncia e, em alguns casos,

compensar flutuaes rpidas de carga para oferecer estabilidade de tenso.

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1,5

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+ =

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Geradores deharmnicas

Filtro ativo Resultado

Geradores deharmnicas

FiltroAtivo

MT

M

Harmnicas

A utilizao dos filtros ativos da Schneider Electric permite colocar qualquer instalao em

conformidade com as principais normas e regulamentos:

IEEE 519: requisitos e prticas recomendadas para controle de harmnicas em sistemas eltricos

de potncia.

IEC 61000.3.6: avaliao de limites de emisso para a conexo de instalaes de distoro em

sistemas de energia de MT, AT e EAT.

ER G5/4: planejamento de nveis de distoro de harmnicas de tenso e conexo de cargas no

lineares a sistemas de transmisso e redes de distribuio no Reino Unido.

Conformidade s normas


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AccuSine PCS

A soluo da Schneider Electric para filtragem de harmnicasem instalaes industriais.Principais caractersticas e benefcios

Capacidade de correo por unidade: 50, 100, 300 ampres. Tenso: alimentao trifsica em 208 - 480 VCA; possvel para outras

tenses com uso de transformador.

Compensao de harmnicas: de H2 a H50, cancelamento total do

espectro, inclusive inter-harmnicas.

Compensao reativa: correo do fator de potncia, cos , prximo

ao valor unitrio, set point selecionvel.

Sistema eltrico: a 3 fios ou 4 fios.

Normas do produto: certificado CE, UL, cUL, CSA, ABS, C-Tick.

Capacidade em paralelo: at 10 unidades de qualquer capacidade.

Tipo de painel: NEMA 1, NEMA 12, IP30 e IP54.

Comunicao: 4 contatos secos (livres de tenso) para monitoramento

remoto de status; Modbus TCP/IP ou Ethernet.

Funcionalidade: mitigao de harmnicas ou correo de fator depotncia, separados ou combinados.

Interface homem-mquina: display grfico com controle por touch screen.

Desempenho

Adaptao automtica s variaes de carga.

Adequado a todos os tipos e combinaes de cargas no lineares.

Resposta ultrarrpida < 1 ciclo.

Conformidade s normas mundiais sobre harmnicas: IEEE 519,

G5/4-1, GBT 14549, IEC-61000-3.

Reduo da THDI a aproximadamente 1/10 da THDI da rede.

Injeo rpida de corrente reativa em 100 s (tambm conhecida como

compensao VAR ou controle de flutuao).

Adaptao automtica para cargas desequilibradas.

Facilidade de controle

Um LED indicador de energizado.

Terminal grfico amigvel.

Fcil leitura em tela QVGA de 96 mm.

Parmetros e notificaes claramente visveis.

Display grfico de todas as tendncias de corrente.

Monitoramento e controle remoto via porta Ethernet em protocolo

Modbus TCP/IP.

Controle remoto total, incluindo configurao de parmetros

e monitoramento via Ethernet IP (servidor de rede).

Aplicaes de compensao VAR

Soldas a arco.

Britadores.

Fornos a arco.

Aplicaes tpicas

Plataformas de petrleo e gs.

Movimentao de carga.

Aciarias.

Saneamento.

HVAC.

Indstria automobilstica.

Instalaes de processos.

Celulose e papel.

Instalaes de energia elica

e solar.

Elevadores (telefricos ou

edifcios)

Navios...


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AccuSine PCS

Entrada do sistema

Tenso nominal 208-480 V +/- 10 % autossensvel; possvel para outras tenses, com transformador

Frequncia nominal 50/60 Hz +/- 3 % autossensvel

Nmero de fases 3P/3W, 3P/4W

Eletrnica de potncia IGBT

Topologia Interface analgica/ digital

Funcionamento com cargas monofsicas Sim

Transformadores de corrente (TC) 1.000/5, 3.000/5, 5.000/5 (400 Hz)

Nmero de TCs necessrios 2 ou 3

Condies ambientais

Temperatura de operao Contnua de 0 C a 40 C

Umidade relativa 0-95 % sem condensao

Qualificao ssmica IBC e ASCE7

Altitude de operao < 1.000 m, (para maiores altitudes aplicar fator de desclassificao de 10% por 1000 m)

Normas tcnicas de referncia

Projeto Opcional: certificado CE EMC IEC/EN 60439-1, EN 61000-6-4 Classe A, EN 61000-6-2

Proteo (envoltrio) NEMA 1, NEMA 12, IP30, IP54

Caractersticas tcnicas

Espectro normal de compensao Espectro completo da 2 50 harmnica

Taxa de atenuao >10:1

Unidades mltiplas em paralelo Sim, at 10 por conjunto de TCs (qualquer combinao de calibres)

Localizao do TC Sensvel fonte ou carga

Correo do fator de potncia Sim, injeo em atraso ou avano at o fator de potncia desejado

Tempo de resposta 100 microssegundos para variao de carga em degrau, resposta em 1 ciclo completo

Sobrecarga Limitada a sada nominal, funcionamento contnuo

Injeo dinmica de corrente At 2,25 vezes a corrente nominal

Display Tela de alta qualidade QVGA de 3,8"

Idioma Ingls

Operadores Terminal grfico touch screen Magelis XBT

Parmetros do Display Tenso de CA da linha, tenso de CC do barramento, fator de potncia da carga, fator de

potncia da sada da unidade

Corrente harmnica da carga, corrente reativa da carga, corrente harmnica da sada, corrente

corrigida da carga

Diversos cdigos de falha, ajustes de parmetros de pontos de partida, tela decontrole de parada

Capacidade de comunicao Modbus, Modbus TCP/IP, Ethernet

Dissipao trmica Unidade N1: 1.800 W para 50 A, 3.000 W para 100 A, 9.000 W para 300 A

N12, unidades IP: 2.150 W para 50 A, 3.700 W para 100 A, 10.000 W para 300 A

Nvel de rudo (ISO 3746) < 80 db a um metro da superfcie da unidade

Cor Cinza quartzo NEMA 1. Todos os outros RAL7035

Especificaes tcnicas

Correntes nominais de sada RMS padro 50 A, 100 A, 300 A


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10

1 1.219 525 469

2 1.648 525 469

3 1.913 801 497

4/5 1.905 801 605

6 2.303 1.000 805

AccuSine PCS

1

1

Dimenses das unidades e diretrizes para instalao

Tamanho do painel 1

Viso Frontal Viso Lateral

Tamanho do painel 2


Tamanho do painel 3


Tamanho do painel 6


Tamanho dos painis 4 e 5


PE90004

PE90004

1

654

32

Para instrues detalhadas sobre instalao, consulte o boletim de instalao 5820IB0802. Informaes sobre a unidade do chassi esto disponveis sob consulta.

Tamanho dopainel

Dimenses externas

Alturamm

Largura Profundidademm mm


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aplicaes, clculos de retorno de investimento e solues parasuportar as mudanas que podem ser aplicadas nas empresas.Mais informaes: www.myenergyuniversity.com

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As informaes contidas neste documento esto sujeitas a alteraes tcnicas sem prvio aviso C 157 01 01/14

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Tel.: 31 3069-8000 - Fax: 31 3069-8020FILIAL CURITIBA - PR -Rodovia BR 116, 16.694 - Linha Verde -Xaxim - CEP 81690-300Tel.: 41 2101-1200 - Fax: 41 2101-1240

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FILIAL SO LUS - MA -Av. Maestro Joo Nunes/Ana Jansen, 480

sala 303 - Centro Comercial da Lagoa - So FranciscoCEP 65076-730Tel.: 98 3227-3691 - Fax: 98 3227-3691

FILIAL SO PAULO - SP -Av. das Naes Unidas, 18.605CEP 04753-100Tel.: 11 2165-5400 - Fax: 11 2165-5391

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MATRIZ

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FORTALEZA/CE* -Av. Euzbio de Queiroz, 6274 - LagoinhaEuzbio - CEP 61760-000CNPJ: 07/108.509/0001-00 - IE: 06.847.699-0

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SO PAULO/SP -Av. Naes Unidas, 23.223 - JurubatubaCEP 04795-907

CNPJ: 82.743.287/0027-43 - IE: 148.061.989.116SO PAULO/SP -Rua Virglio Wey, 150 - gua BrancaCEP 05036-050CNPJ: 82.743.287/0033-91 - IE: 147.669.654.119

SUMAR/SP -Av. da Saudade, 1125 - Frutal - CEP 13171-320CNPJ: 82.743.287/0008-80 - IE: 671.008.375.110

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