QUESTIONÁRIO ISP

Prévia do material em texto

FACULDADE ÁREA1 | WYDEN EM SALVADOR
Disciplina: Introdução ao Sistema de Potência
Professor: Me. Luiz Antônio Santos
Alunos: Luana Mascarenhas (UNIRUY)
 Igor Marcos (UNIRUY) 
 Wesley Vitor (ÁREA1)
 Gabriel Almeida (ÁREA1)
QUESTIONÁRIO SOBRE FATOR DE POTÊNCIA - AP1
1. Definicão: O fator de potência é a razão entre a potência ativa e a potência aparente. Ele indica a eficiência do uso da energia, ou seja, o quanto de potência elétrica está sendo convertido em trabalho útil de fato Um alto fator de potência indica uma eficiência alta e inversamente, um fator de potência baixo indica baixa eficiência energética.
2. Objetivos dos estudos de FP: O principal objetivo do estudo do fator de potência é diminuir o consumo de potência reativa da instalação, que causa um alto desperdício , aumentando assim a eficiência energética da planta.  Outra questão que esta pautada com os estudos do FP, esta relacionado com a legislação, segunda ela, o fator de potência mínimo que uma instalação deve possuir é de 0,92. Caso a indústria não possua um fator de potência dentro do estabelecido por lei, a concessionária de energia deve aplicar multas na fatura de energia.
3. O que significa um baixo fator e potência: Um baixo fator de potência demonstra que a energia está sendo mal aproveitada pela unidade. E um fenômeno que ocorre quando a operação de máquinas com motores elétricos gera excesso de energia reativa, o que eleva o desperdício de energia.
4. Causas de um baixo FP: Entre as principais causas de um baixo FP, podemos citar:
a) Transformadores operando a vazio ou subcarregados durante longos períodos de tempo
 b) Motores operando em regime de baixo carregamento
 c) Utilização de grande número de motores de pequena potência
 d) Instalação de lâmpadas de descarga (fluorescentes, de vapor de mercúrio e de vapor de sódio)
 e) Capacitores ligados nas instalações das unidades consumidoras horossazonais no período da madrugada
5. Legislação pertinente: No Brasil, a Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL estabelece que o fator de potência nas unidades consumidoras deve ser superior a 0,92 capacitivo durante 6 horas da madrugada e 0,92 indutivo durante as outras 18 horas do dia. Esse limite é determinado pelo Artigo nº 95 da Resolução ANEEL nº414 de 09 de setembro de 2010, e quem descumpre está sujeito a uma espécie de multa que leva em conta o fator de potência medido e a energia consumida ao longo de um mês.
A mesma resolução estabelece que a exigência de medição do fator de potência pelas concessionárias é obrigatória para unidades consumidoras do Grupo A (supridas com mais de 2300 V) e facultativa para unidades consumidoras do Grupo B (abaixo de 2300 V, como prédios comerciais, estruturas comerciais, residências em geral, entre outros). A cobrança para o Grupo B, na prática, raramente ocorre, pois demandaria a instalação de medidores de energia reativa em cada uma das unidades consumidoras, o que ainda não compensa financeiramente.
6. Implicações do FP na capacidade de transmissão e energia: O fator de potência se torna muito importante quando falamos em qualidade de energia, mantendo o sistema transmissão e distribuição o mais limpo possível, e contribuir para que chegue uma energia de maior qualidade aos consumidores.
7. Correção do FP, esboçar diagramas, apresentar dois exemplos.
Exemplo 01: Um motor elétrico de 10 CV de potência mecânica, cujo fator de potência é de 0,75 apresenta um rendimento de 90% e é alimentado a partir da rede de 220 Vef. Determine:
 a) O triângulo de potência para este motor;
 b) O capacitor ideal que deve ser conectado em paralelo ao motor para corrigir o fator de potência para 0,92, segundo as normas brasileiras; 
c) A variação no nível de corrente para o sistema não compensado e compensado.
Exemplo 02: Para ilustrar  como  se  corrige  o  fator  de  potência  em  um  caso  simples,  consideremos  uma instalação  de  80  kW,  que tenha um fator de potência médio igual a 80% e se queira corrigilo para 90%. Pedese a determinação da potência reativa a ser instalada para se obter o resultado desejado.
kvar necessários = 60 – 38,7 = 21,3
8. Passos para dimensionamento de correção de FP:
Calcule a impedância. Finja que a impedância está no mesmo lugar que a potência aparente. Então, para encontrar a impedância, use o teorema de Pitágoras 
c² = √ (a² + b²).
Encontre seu ângulo de fase: Agora você tem a hipotenusa, que é a sua impedância. Você também tem o seu lado adjacente, que é a potência real, e lado oposto, que é a potência reativa. Para encontrar o ângulo, você deve usar qualquer uma das leis ditas anteriormente. Por exemplo, usaremos a Lei da Tangente, que é o lado oposto dividido pelo lado adjacente (Reativa/Real).
Tire o inverso da tangente e obtenha o Ângulo de Fase. 
Calcule a sua Corrente total (Ampères): Sua corrente está em amperes. A fórmula usada para calcular a corrente é a Voltagem dividida pela Impedância
Agora você deve calcular a sua potência aparente que é representada por um “S”: Para isso, você não precisa calcular o teorema de Pitágoras, porque a sua hipotenusa foi considerada sua impedância. Lembrando que a potência aparente é na unidade de Volt-ampére, nós podemos calcular usando a seguinte fórmula: voltagem ao quadrado dividido por sua total impedância.
Agora, você deve calcular a potência real, representada como “P”: Para calcular a potência real, você deve ter encontrado a corrente. A potência real, que está em Watt, é calculada multiplicando a corrente ao quadrado (1.141²) pela resistência (60Ω) no seu circuito.
Calcule o seu Fator de Potência: A fórmula para o fator de potência, também representada por Fp, é Watts dividido por Volt-amperes, que também pode ser expresso em porcentagem.