Trabalho fase1

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ESTUDO DE CASO
As cargas de uma indústria, alimentada por ramal de média tensão em 13800 V, são compostas majoritariamente por motores de indução trifásicos. Todas as características técnicas e operativas destes estão apresentados na Tabela A. Os motores estão divididos por setores (de J até M). As máquinas dos setores J até L são acionadas por partida direta, enquanto os MIT’s do setor M possuem chave de partida estrela-triângulo. A corrente de curto circuito simétrica no ponto de entrega pela concessionária é de 25 kA. A partir destas informações, faça os seguintes dimensionamentos:
1) Dimensionar o transformador da indústria e calcular a potência sobejante;
2) Dimensionar o fator de potência da indústria e corrigir se necessário;
3) Estime a potência de um gerador de emergência trifásico para garantir o funcionamento contínuo dos motores do setor M;
4) Traçar a curva de carga diária da indústria;
5) Calcular o fator de carga diário e o fator de demanda da indústria.
Tabela A – Descrição das cargas da indústria. (Fonte: Própria)
	MOTOR
	SETOR
	QTDE
	VNM(V)
	PN (CV)
	PÓLOS
	%DA POTÊNCIA NOMINAL
	TEMPO DE PARTIDA (s)
	PERÍODO DE FUNC. (h)
	1
	J
	6
	380
	40
	IV
	100
	3
	18-24
	2
	K
	8
	380
	30
	IV
	50
	3
	8-14
	3
	L
	4
	380
	25
	IV
	75
	3
	24
	4
	M
	18
	380
	4
	II
	100
	3
	8-12, 14-21
	5
	M
	1
	380
	300
	VI
	75
	5
	8-12, 14-21
1 – Dimensionar o transformador da Indústria e calcular a potência sobejante;
	Setores
	QTD
	PN
CV
	F. S.
	Fator de utilização
	Cos 
	
	CV
	KW
	J
	6
	40
	0,75
	0,85
	0,85
	0,91
	1
	0,736
	K
	8
	30
	0,75
	0,85
	0,83
	0,90
	
	
	L
	4
	25
	0,80
	0,85
	0,84
	0,90
	
	
	M
	18
	4
	0,55
	0,83
	0,92
	0,83
	
	
	M
	1
	300
	1
	0,87
	0,65
	0,87
	
	
 KVA
 
A - Deverá ser instalado na indústria um transformador de 800 KVA para atender a demanda prevista, calculada acima.
B – A potência sobejante na indústria será:
800-759,07 = 40,93 kVA.
2 – Dimensionar o fator de potência da indústria e corrigir se for necessário.
	Mot.
	Set.
	Nm
	Pmecânica (CV)
	Cos
	
	KVA = 
	KW = 
	Kvar = 
	1
	J
	6,00
	40,00
	0,85
	0,91
	228,36
	194,11
	120,30
	2
	K
	8,00
	30,00
	0,83
	0,90
	236,47
	196,27
	131,89
	3
	L
	4,00
	25,00
	0,84
	0,90
	97,35
	81,78
	52,82
	4
	M
	18,00
	4,00
	0,92
	0,83
	69,40
	63,85
	27,20
	5
	M
	1,00
	300,00
	0,65
	0,81
	419,37
	272,59
	318,70
	Potência Instalada
	808,59
	650,91
Calcular o fator de potência da indústria:
Onde; 
kVA = Potência aparente (S); Pm = potência mecânica; Nm = Número de motores; 
Cos Fator de Potência,  = Rendimento, kW = Potência ativa (W); kvar = Potência reativa (Q)
 = FP = 0,78
Como não foi explicitado o fator após a correção utilizaremos o mínimo exigido por norma, 0,92.
Qc = Q’ – Q”
Qc = potência reativa a ser instalada para corrigir o fator de potência da indústria.
Q’ = Potencia reativa antes da correção Q’ = P*tan1
Q” = Potencia reativa depois da correção. Q’ = P*tan2
Qc = P*tan1 - P*tan2 Qc = P*(tan1 - tan2)
1 = = 38.94º
2 = = 23,1º
Então,
Qc = 808,59*(tan (38.94) - tan (23.1)) = 304,26kvar
A potência a ser instalada na indústria para a correção do fator de potência para 0,92 será 304,26 kvar
O capacitor será:
 
 
3 – Estime a potência de um gerador de emergência trifásico para garantir o funcionamento contínuo dos motores do setor M;
	n
	Setor
	Nm
	Pmecânica CV
	
	Cos
	F. S
	F. Util.
	Ip/In
	1
	M
	18
	4
	0,83
	0,92
	0,55
	0,83
	6,4
	2
	M
	1
	300
	0,81
	0,65
	1
	0,85
	7
 
 
A potência estimada do gerador será de 1888 kVA
4 - Traçar a curva de carga diária da indústria;
	Tabela para cálculo de curva diária
	Setores
Intervalo
	J (KW)
	K (KW)
	L (KW)
	M (KW)
	M (KW)
	Carga diária
	
	
	
	
	
	
	 
	1
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	2
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	3
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	4
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	5
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	6
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	7
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	8
	0,00
	125,12
	0,00
	29,15
	237,16
	391,42
	9
	0,00
	125,12
	0,00
	29,15
	237,16
	391,42
	10
	0,00
	125,12
	0,00
	29,15
	237,16
	391,42
	11
	0,00
	125,12
	0,00
	29,15
	237,16
	391,42
	12
	0,00
	125,12
	0,00
	29,15
	237,16
	391,42
	13
	0,00
	125,12
	0,00
	0,00
	0,00
	125,12
	14
	0,00
	125,12
	0,00
	29,15
	237,16
	391,42
	15
	0,00
	0,00
	0,00
	29,15
	237,16
	266,30
	16
	0,00
	0,00
	0,00
	29,15
	237,16
	266,30
	17
	0,00
	0,00
	0,00
	29,15
	237,16
	266,30
	18
	123,75
	0,00
	0,00
	29,15
	237,16
	390,05
	19
	123,75
	0,00
	0,00
	29,15
	237,16
	390,05
	20
	123,75
	0,00
	0,00
	29,15
	237,16
	390,05
	21
	123,75
	0,00
	0,00
	29,15
	237,16
	390,05
	22
	123,75
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	123,75
	23
	123,75
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	123,75
	24
	123,75
	0,00
	49,07
	0,00
	0,00
	172,82
	
	
	
	
	
	
	218,88
Fator de carga = = = 0,56
Fator de demanda = = = 0,48
0,00	1,00	2,00	3,00	4,00	5,00	6,00	7,00	8,00	9,00	10,00	11,00	12,00	13,00	14,00	15,00	16,00	17,00	18,00	19,00	20,00	21,00	22,00	23,00	24,00	0	0	0	0	0	0	391.42115555555552	391.42115555555552	391.42115555555552	391.42115555555552	391.42115555555552	125.11999999999999	391.42115555555552	266.30115555555551	266.30115555555551	266.30115555555551	390.04621050061041	390.04621050061041	390.04621050061041	390.04621050061041	123.74505494505493	123.74505494505493	172.81505494505492	218.87668361823361