Programação De Ccomputadores

BANCO DE CAPACITO-RES AUTOMÁTICO

JESSE JORGE DA SILVA

JABOATÃO, PE, BRASIL

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RAFAELLY MARIA DO NASCIMENTO

PAULISTA-PE-BRASIL

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Natanael Narciso de Oliveira.

Cabo de Santo Agostinho-PE-Brasil

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Resumo A utilização de bancos de capacitores automáticos aumenta a capacidade do sistema de energia elétrica, minimiza as quedas de tensão e elimina as multas aplicadas às contas de energia elétrica devido ao baixo fator de potência.

As concessionárias exigem dos consumidores que utilizam energia reativa um fator de potência mínimo de 92%, conforme a Portaria 1569 de 23/12/1993 do DNAEE (DNAEE, 1993) que vigorou de abril de 1994 até 29/11/2000 quando passou a vigorar a Resolução n° 456 da ANEEL (ANEEL, 2000).

O software permite o dimensionamento de bancos de capacitores para a corre-ção do fator de potência, e calcula a quantidade de potência ativa liberada para o sistema.

Tem como entradas os seguintes dados: sistema monofásico ou trifásico, tensão de linha U, freqüência f, últimos valores de energia ativa e reativa, e o novo fa-tor de potência desejado cosΦ2.

No bloco de cálculos, são determinadas as médias das potências, ativa, reativa, aparente, antes e depois da correção do fator de potência, e são calculados a corrente e o percentual de potência ativa liberada para o sistema após a coloca-ção dos capacitores.

O bloco de saída contém um arquivo onde são apresentados, além dos dados de entrada, os resultados de todos os cálculos e a especificação dos capacitores.

O software mostrou-se de fácil uso. Exigindo recursos computacionais mínimos, é uma ferramenta de baixo custo útil para todos aqueles que especificam, ven-dem, adquirem ou instalam capacitores para a correção do fator de potência.

Palavras chaves: Correção de fator de potência, potência ativa, potência reati-va, potência aparente, banco automático de capacitores, multa por baixo fator de potência.

Abstract The use of automatic or fixed capacitors banks increases the electrical ener-gy system capacity, minimizes voltage drops and eliminates electrical bill power factor penalties.

The power companies require of reactive energy consumers to maintain at least a 92% power factor, in accordance with the 1569 DNAEE Edict of De-cember 12 1993 (DNAEE, 1993) effective from April 1994 to November 2000, when the ANEEL Resolution n° 456 became effective (ANEEL, 2000).

Software ALTOFP allows the determination of the power factor correction capacitors banks and calculation of the active power released to the system. It was developed to be running in any PC compatible microcomputer.

The inputs are the following data: single-phase or three-phase system, line voltage U, frequency f, last values of active and reactive energy, and the desired new power factor cosΦ2.

In the calculation block are determined the average of active, reactive, ap-parent power before and after the power factor correction. The current and the percentage of active power released to the system after the capacitors banks installation are calculated to.

The output block generates an archive composed by the input data, the re-sults of all the calculations and the capacitors specification.

The software revealed easy to handle. Demanding minimum computational resources, it is a low-cost tool useful for all those that specify, sail, acquire or install power factor correction capacitors.

1 INTRODUÇÃO

O propósito deste trabalho é apresentar um programa escrito em C++, e também, de forma simplificada, os elementos necessários, para o especificação e instalação de bancos de capacitores automáticos para correção de fator de potência de instalações elétricas.

Os capacitores variáveis são necessários para suprir a necessidade intermitente de energia reativa gerada pelo ligamento e desligamento de máquinas, principalmente em períodos de refeições, em finais de expedientes, e nos finais de semana. A utilização do banco au-tomático permite que os capacitores e demais componentes somente funcionem quando são necessários. Isso proporciona maior durabili-dade aos equipamentos e evita que o sistema elétrico funcione com fator de potência baixo tanto pela falta como pelo excesso de energia elétrica reativa.

Com a portaria da DNAEE (e posterior resolu-ção do ANEEL), desde abril de 1994 a média mensal mínima do fator de potência permitida nas instalações de média e alta tensão subiu de 0,85 para 0,92. Das 6 às 24 horas mede-se a energia reativa indutiva da linha de transmissão para a indústria; das 0 às 6 horas, mede-se a energia reativa capacitiva, da indústria para a linha de transmissão. Em outras palavras, as empresas terão de produ-zir e consumir menos energia reativa. A partir de 1996, a restrição ficou ainda maior, pois, o fator de potência passou a ser medido de hora em hora.

O baixo fator de potência em instalações elé-tricas provoca diversos prejuízos ao sistema e ao consumidor:

- Sobretaxa na conta de energia elétrica por operar com baixo fator de potência.

- Redução da capacidade do sistema elétrico.

- Flutuações de tensão, que podem provocar a queima de equipamentos.

- Aumento das perdas elétricas nas linhas de distribuição por efeito joule.

- Danos em equipamentos causados pelas sobretensões.

- Aumento de desgaste nos dispositivos de proteção e de manobras.

- Aumento do investimento em condutores e equipamentos elétricos sujeitos à limitação térmica de corrente.

- Instabilidades no sistema.

As companhias fornecedoras de energia elé-trica exigem que o fator de potência tenha valor mínimo conforme a legislação de 92%, contudo aconselha-se trabalhar com valores próximos a 95% para um melhor