Planejamento e projeto do sistema de distribuição

Os sistemas de distribuição de energia precisam de cuidados e consideração detalhados ao planejar e projetar. O sistema de energia é crucial para manter as operações do dia a dia funcionando corretamente. Vejamos alguns dos aspectos importantes do planejamento e projeto do sistema de distribuição.

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Importância do planejamento

Para que a indústria permaneça lucrativa, a empresa principal deve obter o menor valor do custo total de propriedade. Isso significa selecionar configurações de sistema com baixo custo, considerando também o custo de operação, manutenção e atualizações e descomissionamento do sistema.

O planejamento é necessário para projetar um sistema para desempenho ideal. Ao mesmo tempo em que garante a continuidade do fornecimento, minimiza as perdas de energia, garante a qualidade da energia e obtém uma operação sem problemas ao selecionar o equipamento de dimensionamento apropriado com base nas influências circundantes.

Planejamento de sistemas de distribuição industrial

O planejamento começa com a avaliação da demanda de energia predeterminada para a instalação. Para entender o que a instalação exigiria para o consumo de energia, informações prévias de outros projetos de instalações com equipamentos e processos semelhantes é um bom ponto de partida. Isso fornece apenas um ponto de partida, onde uma melhor aproximação pode ser determinada com base nas máquinas e equipamentos da instalação. Os dados que devem ser coletados para estimativa de energia incluem:

• Lista de cargas e localizações de conexões
• Padrão de carregamento (variações do processo)
• Separando cargas críticas de cargas não críticas
• Cargas com harmônicos elevados
• Inclusão de Planos de Crescimento Futuro
• Interface utilitária

Uma lista de locais de carga e padrão de carregamento do equipamento ajudará na avaliação do fator de carga, fator de demanda e fator de diversidade. A aplicação desses fatores é crucial para estimar com precisão os requisitos de energia para qualquer instalação e projetar sistemas de distribuição.

Projeção de crescimento futuro

Para planejar o futuro sistema de distribuição, é necessário um bom período de carência para dar um bom começo. Cinco anos é um bom começo para sistemas de distribuição. Isso ocorre porque a expansão dos sistemas de distribuição dentro de uma instalação em funcionamento pode causar interrupções operacionais inconvenientes. Pode ser uma boa prática projetar em excesso a capacidade inicial em uma quantidade razoável para compensar as possíveis expansões. Outra opção é selecionar equipamentos com equipamentos de dupla classificação.

A abordagem acima é para projetos com fundos suficientes para produzi-lo. Para um projeto com menos recursos, o planejamento de uma expansão futura requer espaço e equipamentos para o sistema de distribuição atualizado. Esta abordagem é feita assumindo a expansão e tendo o planejamento e projetos já produzidos como se fosse desenvolver a expansão.

Localização de ativos de equipamento

O princípio geral é colocar o equipamento do sistema de distribuição em um local central para as cargas alimentadas a ele. Este é um local ideal onde os benefícios do projeto elétrico são:

• Rotas de cabo mais curtas
• Uniformidade de direção do fluxo de energia
• Perdas elétricas mais baixas e tamanhos de cabeamento menores
• Minimize a queda excessiva de tensão

O posicionamento adequado pode resultar em menores custos de cabo e custos operacionais, minimizando a chance de perda de energia. A seleção do local nem sempre é tão simples quanto seguir o caminho mais curto até o destino. É bom dizer que, uma vez que os componentes estão no lugar, geralmente é difícil movê-los. A seleção correta durante o planejamento é crucial e deve receber bastante atenção.

Seleção de parâmetros do sistema de distribuição

A próxima etapa do projeto é estabelecer os parâmetros do sistema de distribuição. Os parâmetros incluem:

• Especificações ambientais
• Níveis de tensão no sistema de distribuição e sua frequência
• Variações aceitáveis ​​nos parâmetros do sistema
• Interrupção de falha / capacidade de resistência

Ambiental

As especificações ambientais dependem da localização das instalações para o projeto do sistema de distribuição e compra de equipamentos. Temperatura e umidade são fatores definidores para determinar a seleção de equipamentos do sistema de distribuição. Outras considerações incluem a compreensão da densidade do relâmpago para proteção, presença de poeira, possíveis gases combustíveis e poluentes químicos. Isso ajudará a determinar o local apropriado para a colocação do sistema de distribuição.

Tensão e frequência do sistema de distribuição

Determinar os valores de tensão e frequência do sistema de distribuição a serem usados ​​é a próxima etapa. A frequência geralmente é determinada pelos padrões da região. A seleção da tensão tende a ser um pouco mais complicada. O equipamento deve corresponder ao sistema utilitário externo para o sistema de distribuição na instalação. Isso geralmente é determinado com base na carga total prevista.

Variação aceitável nos parâmetros do sistema de distribuição

A frequência e a tensão são controladas principalmente por sistemas dentro de um certo limite. Normalmente, as variações continuam ocorrendo dependendo da condição operacional do sistema e do consumo de carga das instalações. Contanto que esteja dentro dos limites aceitáveis, não há necessidade de preocupação. Condições anormais, como curtos ou falhas, podem causar picos de tensão / frequência além dos valores limite.

Os equipamentos são projetados para resistir a algumas variações. Mas, se o equipamento pode exceder as limitações de design, as seguintes opções estão disponíveis:

• Extensão da variação de controle (componentes para minimizar a queda de tensão)
• Interfaces automatizadas para limitar variações (regular a tensão e reduzir as flutuações)
• Certos equipamentos para aumentar os níveis de variação (operação satisfatória em uma faixa de tensão maior)

Capacidade de suportar falhas

O equipamento sujeito a altas correntes de falha deve ser capaz de suportar as tensões térmicas e mecânicas associadas a ele. Equipamentos desenvolvidos com a finalidade de interromper falhas têm sempre um limite. A seleção do equipamento deve ter classificações superiores às correntes de curto-circuito onde isso pode ocorrer.

Configuração do sistema de distribuição de planejamento

Até agora, discutimos as considerações importantes para o planejamento de um projeto de sistema de distribuição. Uma vez que as configurações adequadas são entendidas, a finalização detalhada é a próxima para o seguinte:

• Configuração geral
• Número de alimentadores de entrada
• Níveis de tensão de entrada e distribuição
• Classificações principais do equipamento
• Tipo de distribuição
• Integração de equipamentos de emergência em espera
• Aterramento do sistema de proteção

Esses detalhes levam ao esquema geral de distribuição de linha única para o planejamento das instalações. Otimizar as configurações agora exigirá pouca revisão posteriormente.

Classificação / Dimensionamento de Equipamentos

A próxima etapa no sistema de distribuição é decidir as classificações do equipamento. A seleção da classificação adequada requer a finalização do seguinte:

• Tensão nominal, corrente e frequência
• Variação de tensão e frequência
• Falha de resistência atual e hora
• Capacidade de eliminação de falhas
• Liberação e fuga

Todos os equipamentos chegarão usando os parâmetros do sistema de distribuição discutidos anteriormente. A tensão permissível e a tolerância de variação de frequência são específicas do equipamento e as limitações precisam ser combinadas com os parâmetros do sistema de potência. Medidas específicas terão de ser planejadas para corretores de curvatura e sistema de alimentação ininterrupta.

As restrições de disponibilidade de mercado podem dificultar a seleção para a configuração do planejamento. As classificações de engrenagens, transformadores e capacidade de interrupção do disjuntor podem se tornar um fator limitante e podem introduzir equipamentos adicionais não intencionais para manter os parâmetros do sistema de distribuição projetados.

Resumo de projeto e planejamento

Os sistemas de distribuição de energia exigem grandes quantias de fundos para investimentos em qualquer setor e uma quantia considerável para custos operacionais. O planejamento adequado para projetar um sistema de distribuição com desempenho ideal requer várias etapas de coleta de dados, seleção de configurações adequadas e seleção de equipamentos apropriados usando ferramentas de planejamento e software para modelar e documentar aspectos importantes do sistema de distribuição.

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• Conexões automáticas e paralelas
• Bibliotecas de peças acionadas por componentes
• Garante que as peças válidas sejam usadas
• Referência cruzada online de conexões e dispositivos
• Configuração do terminal
• Integração PLC
• Numeração automática de fios

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