MODULÓ AUTOMÁTICO PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA PARA O PADRÃO RESIDENCIAL
Por: ronarioleal • 20/3/2016 • Monografia • 1.984 Palavras (8 Páginas) • 274 Visualizações
UNIVERSIDADE ANHANGUERA DE SÃO PAULO - UNIAN
ANTONIO CARLOS VENTURA JUNIOR
FELIPE GOMES DE FREITAS
ROGÉRIO DOS SANTOS PERREIRA
RONÁRIO RODRIGUES LEAL
MODULÓ AUTOMÁTICO PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA PARA O PADRÃO RESIDENCIAL
SÃO BERNARDO DO CAMPO
2015
UNIVERSIDADE ANHANGUERA DE SÃO PAULO - UNIAN
ANTONIO CARLOS VENTURA JUNIOR
FELIPE GOMES DE FREITAS
ROGÉRIO DOS SANTOS PERREIRA
RONÁRIO RODRIGUES LEAL
MODULÓ AUTOMÁTICO PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA PARA O PADRÃO RESIDENCIAL
Proposta de Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Bandeirante de Anhanguera, como exigência do Curso de Engenharia Elétrica.
Orientador: Professor MSc Engº Ismael Mendonça Rezende..
SÃO BERNARDO DO CAMPO
2015
Resumo do Projeto
Em meio a crise energética nos dias atuais e ao grande aumento do consumo de energia elétrica estamos realizando este trabalho que apresenta um estudo das vantagens e solução para a correção da energia reativa nas unidades residenciais, através de um módulo de controle automático que analisará o fator de potência e fará a correção por meio do chaveamento de um banco de capacitores, buscando otimizar a energia reativa “desperdiçada” corrigindo o fator de potência da instalação, visto que a carga de uma instalação residencial tem baixo fator de potência. Tal circunstância acarreta elevadas perdas na rede de distribuição das concessionárias e nas instalações elétricas residenciais, que normalmente são subdimensionadas e exigidas ao máximo devido ao grande número de equipamentos utilizados. A compensação da energia reativa pode evitar a tarifação destes em uma eventual cobrança por parte das concessionárias.
Palavras-chave – CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA; INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS; BANCO DE CAPACITORES; CRISE ENERGÉTICA.
Introdução
A capacidade de uma corrente realizar trabalho é denominada energia elétrica, obtida a partir da aplicação de potencial entre dois pontos, pode ser gerada através de energia química ou mecânica sendo hoje, uma das principais fontes de energia do mundo se tornando fundamental para a evolução tecnológica dos tempos modernos.
Devido à grande importância da energia elétrica nos dias atuais, tornou-se indispensável o estudo de novos mecanismos ou métodos para a utilização de forma racional da energia elétrica, tanto para uso residencial quanto para o uso industrial. Tais métodos e mecanismos visam corrigir as principais razões para o desperdício ou o mal uso da energia elétrica, tais como falta de planejamento ou dimensionamento e o uso em horários mais onerosos.
Portanto, levando-se em conta que o consumidor de padrão B (residencial) corresponde aproximadamente a 30% do consumo total da energia elétrica no Brasil (ANEEL,2002) pretende-se com este trabalho direcionar um mecanismo já utilizado no cenário industrial para que a energia elétrica seja utilizada de maneira racional, diminuindo o índice de energia desperdiçada (Energia Reativa).
Para tal tarefa, teremos que estudar a fundo o fator de potência que é a relação entre a potência ativa e a energia total consumida, que pode ser classificado em indutivo, que é quando a instalação elétrica está absorvendo a energia elétrica, e em capacitivo que seria quando a instalação elétrica está fornecendo a energia reativa. Ou seja, o fator de potência demonstra se a unidade consumidora está consumindo energia elétrica de maneira adequada ou não, sendo um dos principais indicadores de eficiência energética (CELPE,2015).
Este trabalho tem como objetivo elaborar um dispositivo capaz de corrigir de maneira automática o fator de potência para consumidores padrão “B” para assim tornar possível e acessível a eficiência energética para residências, já que representa um grande percentual do consumo total de energia elétrica no Brasil.
Objetivos
O objetivo geral deste projeto é apresentar uma solução para a correção do fator de potência diminuindo assim a energia reativa consumida no padrão do grupo B (residencial), trazendo assim uma estabilização da tensão fornecida pela concessionária, eliminando as perdas por dissipação nas instalações elétricas residenciais e no sistema de distribuição e o fator mais importante é o aumento do volume de distribuição de energia com o mesma capacidade de geração.
O objetivo específico é a realização de pesquisas bibliográficas e de campo a fim de coletar informações e dados que permitam a elaboração de um projeto para execução de um protótipo que permita corrigir o fator de potência e redução da energia reativa de modo automático para aplicações em sistema do grupo tarifário “B”.
Justificativa
Em função dos resultados obtidos através de pesquisas e levantamento dos dados, constatamos que o fator de potência médio de uma residência que utiliza o padrão tarifário do tipo “B”, está entre 0,80 a 0,88 no período diurno e na outra parte do dia apresentou-se uma variação intensa , em oposição às instalações elétricas industriais e comerciais em que é possível em manter um padrão bem mais instável. Portanto um dispositivo de correção do fator de potência em uma residência necessita da capacidade de acompanhar essas variações bruscas ao longo do dia, como o uso dos bancos de capacitores por chaveamento automático.
De acordo com a Resolução nº414 da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), estabelece-se o fator de potência mínimo de 0,92 ara instalações nas classes A e classes B, com cobrança excedente de potência reativa. Com isso quando a resolução passar a se estender ao setor residencial, haverá horários em que o fator de potência será extremamente baixo comparado ao permitido
Considerando que, com a correção do fator de potência fosse reduzida na proporção de 10%, em um universo de 60,7 milhões de ligações residenciais, seria obtida uma redução
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