QUALIDADE DA ENERGIA: COMO TORNÁ-LA VIÁVEL.

Há mais de 7 anos trabalho com a informação sobre a qualidade da energia elétrica, comecei acompanhando um colega (o Eng. Hilton Moreno), em suas palestras e depois acabei assumindo a divulgação deste assunto que assola os colegas profissionais, principalmente na indústria. Desde o começo deste meu trabalho venho observando os comentários nas palestras e também alguns trabalhos que desenvolvi como consultor, que mostra a falta de visão e compreensão do assunto qualidade da energia pelos profissionais, sobretudo aqueles ligados à manutenção e conservação das instalações elétricas industriais. O problema está na falta de convencimento próprio do profissional, que não percebe que tem nas mãos as ferramentas mais poderosas para que ele torne a solução dos problemas de qualidade de energia viável. Eu explico: atualmente muito se investe em conservação de energia com programas internos de economia de energia, envolvendo todos os funcionários em semanas de eficiência energética, e uma série de atitudes que tem como base duas premissas: a primeira é que estamos contribuindo para a sustentabilidade do planeta, economizando os insumos; a segunda, e mais importante na visão do empresário, é que ele está investindo em algo que lhe dará retorno em um certo período, ou seja, ele está melhorando suas instalações para economizar no consumo de insumos, como eletricidade, gás, óleo etc. Esta base é resultado de cálculos que são realizados por profissionais que deduzem que se você substituir uma lâmpada incandescente de 60W por uma fluorescente compacta de 20W, terá a mesma ou melhor eficiência de iluminação, porém irá economizar cerca de 60% de energia elétrica consumida. O problema é que enquanto uma lâmpada incandescente custa 1 real, uma lâmpada compacta custa 10 reais, então qual é o segredo? Se você gasta 9 reais a mais hoje, mas a sua lâmpada dura 3 vezes mais e você economiza 60% da energia consumida você terá este retorno em 1,5 anos (os valores tem finalidade unicamente ilustrativa). Desta forma se convence um empresário que ele deverá investir tal valor para recuperar este valor no futuro. Esta é uma conta básica de mais e menos – soma e subtração.
Voltamos aos profissionais da indústria e a qualidade da energia elétrica. Se um certo distúrbio, por exemplo, surto de tensão, causado por uma descarga atmosférica que causa a queima de placas eletrônicas de controle de uma máquina, fazendo com que ela pare a produção, é de certa forma constante, este custo deve ser contemplado na busca por solução. Por exemplo: se uma solução para este distúrbio seja aplicar um DPS (protetor de surto) que tem um custo X, basta avaliar o quanto se gasta / perde com a parada da produção devido ao distúrbio; quantas vezes este distúrbio ocorre em média no ano e dividir pelo custo da solução, você terá o valor do investimento e tempo de retorno. Daí você vai dizer: “Mas as descargas atmosféricas são imprevisíveis!”. Eu concordo, mas tenho a certeza que você tem no seu histórico nos 2 últimos anos, quantas vezes aconteceu a parada de máquina. Isso já lhe dá uma dica.
Então vamos para outro exemplo: um afundamento de tensão que proporciona uma falha em um equipamento de controle e este afundamento acontece 1 vez por semana. Todas as vezes que aconteceu este afundamento, o seu equipamento causou uma falha no sistema e você perdeu 5 peças da sua produção. Façamos o cálculo: quanto custa as 5 peças (valor de custo) multiplicadas pela freqüência de 52 vezes (todas as semanas do ano), e compare com o custo da solução, projete isto por ano e transforme em taxa de retorno do investimento. Pronto, você tem o argumento. Isso sem contar tempo de vida útil de equipamento, que é reduzido pelos problemas de qualidade da energia, o tempo de parada de produção, refugo, etc.
Portanto, recomendo que trate qualidade da energia como se trata a eficiência energética, pois os argumentos estão à mão, o que temos que fazer é transformá-los em retorno.
Por Edson Martinho

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA, PERDAS E O PRODIST

No Brasil, grande parte do problema da ineficiência energética concentra-se no lado da oferta. A literatura internacional estima as perdas técnicas médias dos sistemas elétricos (por efeitos joule e corona, fugas de corrente e perdas de transformação) em 7% da energia gerada, sendo 2% na transmissão e 5% na distribuição. Já no Brasil, essas perdas são avaliadas em 15% de toda a energia que se produz, dos quais 7% ocorrem nas redes das transmissoras e nada menos que 8% nas das distribuidoras. Tratando exclusivamente da distribuição, o volume das perdas totais (técnicas + comerciais) equivale a 15% do mercado. Para ter uma ideia do valor monetário disso, tome-se o ano de 2007, cujos dados estão mais à mão: o mercado atendido pelas concessionárias naquele ano alcançou 378,4 TWh, o que significa que as perdas corresponderam a algo como 56,9 TWh (15%). Como a tarifa média de venda de energia em 2007 foi de R$ 252,91, resulta que a valoração das nossas perdas, apenas na distribuição, atingiu no ano retrasado robustos R$ 14,35 bilhões, sem considerar a não arrecadação de tributos sobre a venda dessa energia.

O setor de distribuição de energia elétrica nacional experimentou um inegável avanço de eficiência depois das mudanças iniciadas em 1995, com as privatizações, a reforma institucional e o advento de certo nível de competição. Nos anos recentes, porém, apesar dos esforços das distribuidoras e da atuação do órgão regulador, não se têm verificado avanços significativos (considerando, bem entendido, o conjunto das empresas) em termos de índices de perdas, por exemplo, ou dos indicadores relativos a interrupções do fornecimento. Por outro lado, o setor sempre se ressentiu da falta de uma regulamentação que padronizasse as atividades técnicas relacionadas ao seu funcionamento, como a já existente há anos para a área de transmissão. Esta lacuna foi preenchida recentemente. Após quase 10 anos em elaboração, publicaram-se em dezembro passado os Procedimentos de Distribuição, ditos "Prodist", um conjunto de documentos estabelecendo requisitos voltados a garantir a operação segura e eficiente e o acesso equânime aos sistemas de distribuição, a disciplinar os procedimentos relativos ao planejamento da expansão, à medição e à qualidade da energia, e a regulamentar o intercâmbio de informações entre os agentes e a Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica), além de outros objetivos.

Entre outras novidades, um dos oito módulos que o constituem dedica-se à qualidade da energia elétrica, contemplando fenômenos, até então ignorados na regulamentação setorial, relativos a perturbações de tensão, como harmônicos, desequilíbrios, flutuações e variações de curta duração - a exemplo dos já onipresentes afundamentos. Com módulos específicos sobre apuração e cálculo das perdas, possibilitando a comparação e o acompanhamento da evolução desse parâmetro por segmentos, ou sobre os requisitos para prestação de contas ao órgão regulador, os Prodist são reputados como documentos afinados com as expectativas de modernização do setor, tanto por parte dos consumidores quanto das próprias distribuidoras. Chegam com a missão, oxalá bem sucedida, de auxiliar o setor elétrico nacional a aproximar seus indicadores de desempenho daqueles exibidos no Primeiro Mundo.

Fonte: revista Eletricidade Moderna - jan 2009

A QUALIDADE DA ENERGIA ELÉTRICA NA INDUSTRIA

(texto na íntegra sem modificações)

No cenário de competição industrial global cada vez mais exigente em que vivemos, deve-se assegurar que são utilizados todos os meios para garantir que os recursos investidos sejam rentabilizados da melhor forma possível, optimizando-se a produção a nível da quantidade, e principalmente da qualidade, e evitando-se perdas desnecessárias. Os prejuízos económicos resultantes dos problemas de qualidade de energia eléctrica nas indústrias são muito elevados, e por isso essa questão é hoje, mais do que nunca, objecto de grande preocupação. Estudos realizados na Europa comprovam que a maioria das empresas não têm as suas instalações eléctricas preparadas para lidar com os problemas de qualidade de energia eléctrica, tendo em conta a realidade dos equipamentos utilizados nos processos produtivos. Além disso, verificou-se que, na maior parte dos casos os responsáveis pelas instalações eléctricas nas empresas não associam os problemas que ocorrem ao facto das instalações não estarem adequadas aos problemas de qualidade de energia a que estão sujeitos. Uma empresa que não esteja preparada para lidar com este tipo de problemas, para além de pagar mais energia eléctrica do que aquela que efectivamente necessita (devido ao acréscimo de perdas nas instalações), pode ter ainda que suportar custos acrescidos substanciais devidos à interrupção ou deterioração de processos produtivos, ou à avaria dos equipamentos utilizados, o que a pode ter como resultado produtos ou serviços de qualidade inferior e com custos superiores aos das empresas concorrentes. O número de conversores electrónicos de potência utilizados, sobretudo na indústria, mas também pelos consumidores em geral, não pára de aumentar. Em resultado disso é possível observar uma crescente deterioração das formas de onda de corrente e tensão dos sistemas de potência. Um estudo realizado na Europa em 1998 mostrou que vários problemas de qualidade de energia, tais como, o elevado conteúdo harmónico nas correntes e tensões das instalações eléctricas, sistemas de terra mal ligados, ou o sobreaquecimento dos condutores de fase e neutro, não eram considerados assuntos importantes, não sendo assim associados aos problemas ocorridos nas instalações, não sendo por esse facto quantificados em termos de custos adicionais para as empresas. Convém realçar que o facto das instalações eléctricas não estarem em condições de fazer face aos problemas de qualidade de energia não se deve necessariamente a erros no projecto inicial, mas sim devido a alterações nos tipos de equipamentos utilizados pelas empresas nos últimos anos, que por um lado se tornaram mais sensíveis a perturbações (por incluírem sistemas de controlo baseados em microelectrónica), e que por outro lado passaram, muitos deles, a contribuir para os problemas de qualidade de energia, por funcionarem como cargas não lineares. Neste texto será abordado o tema da análise e solução dos problemas relacionados com a qualidade da energia eléctrica, na sua vertente mais clássica – perturbações causadas por sobretensões e subtensões, interrupções de serviço, etc. – e, principalmente, no que diz respeito aos problemas causados pelos harmónicos, decorrentes da utilização de cargas não lineares.


AUTORES: Afonso, João L.; Martins, Júlio S. (Universidade do Minho)

TERMOS MAIS USADOS EM QUALIDADE DE ENERGIA

abaixo listamos os termos mais usados para avaliar a qualidade de energia, ou melhor, os disturbios que causam problemas na qualidade de uma detrminada energia elétrica. São eles:

Variação de curta duração
Momentânea
Temporária
Permantente
Variação de longa duração
Interrupção Sustentada
Subtensão Sustentada
Sobretensão Sustentada
Afundamento de tensão (SAG)
Elevação de tensão (SWEL)
Surto de Tensão
Harmônica
Inter-harmônica
Flicker
Redução de fator de potência
Compatibilidade eletromagnética
Distúrbios
Ruído
Sobretensão
Subtensão
Transitório
Impulsivo
Oscilatório
Notching
Variação de freqüência
Flutuação ou oscilação de freqüência
Desequilíbrio de tensão

TRATAR A ENERGIA REDUZ O CONSUMO?

Talvez este seja um bom caminho.

A qualidade de energia é visto como um insumo necessário para o dia a dia de empresas e comércio, além de também ser importante para a vida de um ser humano. Entretanto toda vez que se fala em qualidade de energia elétrica se pensa logo em parada de máquinas, queima de placas e com isso uma série de perdas de produção que acabam aumentando o custo de um determinado produto, porém é possível avaliar a economia de energia através da qualidade de energia. Vamos tentar avaliar um aspecto. É sabido que a presença de harmônica em uma instalação elétrica impõe a circulação de correntes de frequencias múltiplas da frequência fundamental pelo circuito, e também é sabido que estas correntes harmônicas são prejudiciais ao circuito do ponto de vista em geral. Pois bem se avaliarmos a circulação destas correntes harmônicas nos condutores, veremos que eles sofrem um aquecimento acima do normal resultando em aumento das perdas, estas correntes circulando por um transformador também aumentam sua temperatura o mesmo acontece com motores e indutores. Pois bem, este aumento de temperatura é normalmente conhecido como PERDA JOULE, e se é PERDA, não se aproveita, portanto se eliminarmos as harmônicas teremos uma redução das perdas, consequentemente a energia requisitada será menor e com isso há uma redução do consumo da energia em geral. É fato que o tratamento da qualidade da energia não tem como foco principal a economia da energia, mas traz como benefício agregado. Ta ai, então um caminho a se pensar.

QUALIDADE DA ENERGIA ELÉTRICA - Causas, Efeitos e Soluções

1. INTRODUÇÃO
O conceito de Qualidade de Energia está relacionado a um conjunto de alterações que podem ocorrer no sistema elétrico. Uma boa definição para o problema de qualidade de energia é: "Qualquer problema de energia manifestado na tensão, corrente ou nas variações de freqüência que resulte em falha ou má operação de equipamentos de consumidores". Tais alterações podem ocorrer em várias partes do sistema de energia, seja nas instalações de consumidores ou no sistema supridor da concessionária.
Estes problemas vem se agravando rapidamente em todo o mundo por diversas razões, das quais destacamos duas:
instalação cada vez maior de cargas não-lineares. O crescente interesse pela racionalização e conservação da energia elétrica tem aumentado o uso de equipamentos que, em muitos casos, aumentam os níveis de distorções harmônicas e podem levar o sistema a condições de ressonância.
maior sensibilidade dos equipamentos instalados aos efeitos dos fenômenos(distúrbios) de qualidade de energia.
Em alguns ramos de atividade, como as indústrias têxtil, siderúrgica e petroquímica, os impactos econômicos da qualidade da energia são enormes. Nestes setores, uma interrupção elétrica de até 1 minuto pode ocasionar prejuízos de até US$ 500 mil. E diante deste potencial de prejuízos possíveis, fica evidente a importância de uma análise e diagnóstico da qualidade da energia elétrica, no intuito de determinar as causas e as conseqüências dos distúrbios no sistema, além de apresentar medidas técnica e economicamente viáveis para solucionar o problema.

Texto escrito por Edgard Franco e disponível na internet. Para ler o restante clique no título desta matéria

QUALIDADE DA ENERGIA

O que é qualidade de energia?

O termo qualidade é muito subjetivo e esta diretamente relacionado com a percepção e a necessidade de cada um. Na energia elétrica não é diferente, a qualidade da energia elétrica depende de como será usado e o que será afetado. Façamos uma comparação: Qual o parâmetro de qualidade de energia elétrica a ser fornecida para uma padaria que usa forno elétrico e só produz todos seus pães continuamente das 5 as 10 da manha todos os dias de segunda a segunda? Poderíamos dizer que a qualidade da energia para o seu "Manuel", é ter energia elétrica em um nível de tensão razoável, sem interrupção de longa duração, durante o período que ele esta fazendo o pão, certo? Mas se a avaliação for a qualidade da energia necessária para uma industria de bebidas por exemplo, com todos aqueles equipamentos automatizados usados para melhorar produtividade? A energia elétrica não poderá sofrer afundamentos de tensão acima do tolerado pelos equipamentos, tão pouco interrupções, seja de curta ou de longa duração. Também não pode estar susceptiva a ruidos, ou qualquer outro distúrbio, com pena de causar problemas no funcionamento dos equipamentos e causar paradas nas máquinas que serão traduzidos em custos extras para o produtor e consumidor. Por este motivo a avaliação da qualidade da energia elétrica requer em um estudo inicial, uma preocupação quanto a percepção e necessidade do usuário, seguida de uma análise mais detalhada dos problemas que afetam a qualidade da energia e então a decisão sobre a melhor solução a ser adequada. Lembre-se que o usuário não vai comprar Filtros, Equipamentos, Dispositivos de proteção etc, ele vai comprar solução para a produtividade, qualidade e segurança. e você é quem vai ajudá-lo nesta escolha. Pense nisso!

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Este blog tem por objetivo trazer noticias, artigos e discutir assuntos ligados a qualidade de energia