22 resultados para Rectificador de tensão trifásico
em Instituto Politécnico do Porto, Portugal
Resumo:
Este trabalho baseia se na necessidade de aumentar as fontes renovveis de energia, reduzindo assim a dependncia de fontes no renovveis, principalmente as poluentes como as de provenientes de combustveis fosseis. A fonte de energia renovvel explorada neste trabalho a advinda de energia solar, com a utilizao de painis solares e mtodos de extrao para converter esta energia em energia eltrica e assim poder utilizar esta energia de forma eficiente. A energia produzida por painis fotovoltaicos se apresenta em forma de corrente continua, tendo assim a necessidade do uso de conversores CC-CA, ou ditos inversores de tensão, para utilizao da mesma, j que a maioria do equipamentos que utilizam energia eltrica so construdos em forma a serem abastecidos com energia eltrica em corrente alternada. Como este trabalho foca na injeo da energia produzida pelos painis FV na rede de distribuio de baixa tensão, faz se necessrio o uso de um PLL para garantir que o sistema inversor esteja em sincronismo com a rede de distribuio e possa garantir a entrega de energia ativa. Por fim mas no menos importante, utilizado neste projeto tcnicas de MPPT para garantir um maior aproveitamento da energia proveniente dos painis FV, ajudando assim a melhorar a eficcia deste tipo de energia, sendo mais fivel e vivel.
Resumo:
Actualmente tem sido dada uma importncia energia de origem renovvel. No entanto, o conceito de fonte de energia renovvel no significa necessariamente que essas fontes sejam renovveis, para o que seria necessrio considerar os impactos que a sua produo e utilizao tem ao nvel dos trs pilares fundamentais da sustentabilidade: o social, o ambiental e o econmico. Num mundo cada vez mais insustentvel, a busca por melhorias ao nvel da eficincia energtica constitui uma prioridade. A dissertao que aqui se apresenta visa essencialmente analisar o problema que representa a produo distribuda de energia para a amplitude e forma de onda de tensão na rede de distribuio. Sendo do conhecimento dos especialistas que as cavas de tensão constituem um problema significativo, a questo das harmnicas ainda uma rea em desenvolvimento. No caso de estudo que apresentado no mbito desta dissertao, pretendeu-se analisar esta problemtica ao nvel da amplitude e forma da onda de tensão na rede de distribuio. Foi possvel tirar algumas ilaes relativas ao impacto que a microproduo a partir de fonte FV tem, atravs da utilizao do equipamento de medio adequado. Conclui-se que existe, efetivamente, uma distoro da forma de onda, distoro essa que constitui no s uma desvantagem para os consumidores de energia, visto poder causar efeitos colaterais nos seus equipamentos, mas tambm um problema de eficincia energtica, obrigando a que no futuro, e assumindo que estes sistemas vo proliferar em larga escala a nvel global, exista uma exigncia em termos de requisitos tcnicos como o aumento da seco do cabo eltrico e a respectiva ramificao da rede para a distribuio de energia que por si s, insustentvel.
Resumo:
A presente dissertao teve como objetivo fazer uma anlise da viabilidade tcnica da utilizao dos condutores de alta temperatura nas linhas areas de MT, identificar vantagens, analisar inconvenientes, e estabelecer um comparativo a custos mdios com as solues convencionais. Foi efetuado o estudo de um caso real da EDP Distribuio que consistia na necessidade do aumento da capacidade de transporte de energia da linha area a 15 kV Espinho-Sanguedo. Neste foi ponderada a soluo onde se poderia efetuar passagem de linha simples para linha dupla em alumnio-ao (AA) 160 mm2 ou a soluo alternativa e inovadora de substituio dos condutores existentes por condutores de alta temperatura ACCC 182 mm2. Para isso foram efetuados clculos e tambm criada uma ferramenta de apoio deciso, para validao dos mesmos, com o intuito de mais tarde poder ser aplicada nas linhas areas em Mdia Tensão em todo o pas e, sempre que necessrio, se possa fazer um estudo de ponderao tcnica de forma sistemtica e estruturada. Neste trabalho esto identificadas as vantagens, foram relatados os inconvenientes, e estabeleceu-se um comparativo a custos mdios da utilizao de condutores de alta temperatura com as solues convencionais. Antes de poder ser realizado um estudo do caso concreto da Linha area Espinho-Sanguedo foi necessrio um aprofundamento do estado da arte no que diz respeito comparao entre o cabo de alta temperatura ACCC e o cabo convencional ACSR, sendo este o mais utilizado nas linhas areas em MT. Os cabos de alta temperatura trouxeram inovaes neste tema de transporte de energia, e como tal surgiu a necessidade de um estudo mais aprofundado da sua constituio, destacando o seu ncleo formado pelo compsito de fibra de carbono e fibra de vidro. Foi tambm analisado vantagens e desvantagens do cabo de alta temperatura e at mesmo situaes onde a sua aplicao poder ser vantajosa, de modo a tirar proveito das suas caratersticas em que se destacam altas temperaturas de funcionamento e flechas reduzidas. Para elaborar um projeto de uma linha area em mdia tensão necessrio considerar a legislao em vigor, os aspetos ambientais e econmicos, respeitando e garantindo as premissas do clculo eltrico e mecnico. Economicamente este tipo de cabo (ACCC) mais dispendioso do que os convencionais, no entanto o estudo realizado permitiu perceber que a sua implementao tcnica vantajosa em linhas areas de elevada capacidade de transporte de energia, sobretudo nos casos onde sero necessrias instalar linhas duplas ou linhas simples de sees elevadas. Devido s suas caratersticas mecnicas, estes cabos permitem melhorar as linhas na sua dimenso, podendo diminuir o nmero de apoios a instalar, podendo diminuir a robustez dos apoios e permitir maior facilidade na montagem. Estas vantagens traduzem-se em menores impactos ambientais e permitem sobretudo reduzir os constrangimentos com os proprietrios dos terrenos onde os apoios so implantados.
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O objetivo deste trabalho consistiu em projetar, construir e testar um prottipo em laboratrio de uma fonte de alimentao de alta tensão que permita descargas eltricas {estveis e de dimenses reduzidas}, de modo a que possa ser utilizada, dada a sua essencialidade, na fabricao de redes de perodo longo (LPG) em fibra tica nos chamados turning points. Estes so pontos de elevada sensibilidade, fundamentais no desenvolvimento tecnolgico de sensores em fibra tica, em particular, de sensores refractomtricos. O prottipo da fonte de alimentao composto por um regulador do tipo BUCK, um inversor para alimentao do transformador de alta tensão, o circuito de realimentao e controlo PWM e um microcontrolador para o comando da fonte. Posteriormente procedeu-se otimizao dos parmetros de descarga, o que conduziu a fabricao de redes de perodo longo com perodos inferiores a 150 micrmetros. Este um resultado sem paralelo a nvel internacional no que concerne ao uso da tcnica do arco eltrico.
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Introduo: As doenas cardiovasculares so a principal causa de morte na Europa e o sedentarismo um dos seus principais fatores de risco. Os programas de reabilitao cardiovascular (RCV) no domiclio parecem ser eficazes na tolerncia ao exerccio. No entanto, torna-se difcil reproduzir um protocolo de exerccios no domiclio, por se tratar de estudos pouco especficos. Objetivo: Avaliar os efeitos de um programa de exerccios especfico realizado no domiclio, na tolerncia ao exerccio em pacientes integrados num programa RCV. Metodologia: Estudo quase experimental composto por 20 indivduos com pelo menos um ano de enfarte agudo do miocrdio, distribudos aleatoriamente em dois grupos: grupo experimental (GE) e grupo de controlo (GC), ambos com 10 indivduos. O programa de RCV no domiclio (constitudo por 10 exerccios) teve a durao de 8 semanas, com uma frequncia de 3 vezes por semana. Avaliou-se a frequncia cardaca (FC), tensão arterial e duplo produto basais e mximos; FC de recuperao; equivalentes metablicos (METs); velocidade; inclinao; tempo de prova e de recuperao; ndice ciftico; equilbrio; e tempo em atividade moderada a vigorosa. Resultados: Ao fim de 8 semanas de exerccio o GE aumentou significativamente os METs (p=0,001), tensão arterial sistlica mxima (p<0,001), duplo produto mximo (p<0,001) e tempo de prova (p=0,037) e diminuiu significativamente o tempo de recuperao (p<0,001), quando comparado com o GC. Concluso: O programa de exerccios no domiclio promoveu uma melhoria na tolerncia ao exerccio e parece ter melhorado o equilbrio, para a amostra em estudo.
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In Invisible Cities (1972), Italo Calvino contrasts a rigid outline structure with a flexible textual content. The tension comprised by the numerical structure proposed in the table of contents stands out against the set of polissemic texts which make up the subject matter of the book. The opposition between form and content point to a fruitful dichotomy in the conception of the novel linked to the theories of the open and closed work. This essay will investigate the structural construction of Invisible Cities by looking at its table of contents, seeking to discuss some models of formalistic representation proposed by the criticism and the specific contribution they may, or may not, provide. The objective is to analyse the pertinence of such theories in the light of historical and cultural approaches. Aiming to uncover possible meanings which arise from the debate, this essay will question to what extent structural complexities can be considered literary if they are not ultimately related to the culture in which a text is found.
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Mestrado em Engenharia Qumica - Ramo Otimizao Energtica na Indstria Qumica
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Um dos princpios da Gesto : If you cannot measure it, you cannot improve it. In The Economist 26.Dez.2008, idea of 19th century English physicist Lord Kelvin. Embora seja uma afirmao aplicvel gesto econmica, tambm pode ser utilizada no domnio da gesto da energia. Este trabalho surge da necessidade sentida pela empresa Continental - Industria Txtil do Ave, S.A. em efetuar uma atualizao dos seus standards de produo, minimizando os seus consumos de eletricidade e gs natural. Foi necessrio efetuar o levantamento dos consumos em diversas mquinas e equipamentos industriais, caracterizando e analisando os consumos ao longo de todo o processo produtivo. Para o tratamento de dados recolhidos foi desenvolvida uma folha de clculo em MS Office ExcelTM com metodologia adequada ao equipamento em anlise, que dar apoio ao decisor para a identificao dos aspetos que melhorem o processo produtivo e garantam uma elevada eficincia energtica. Porm, no se enquadra no mbito do Plano Nacional de Racionalizao de Energia, sendo uma auditoria energtica ao processo produtivo. Recentemente, a empresa, tem vindo a utilizar equipamentos eletrnicos que permitem otimizar o funcionamento mecnico dos equipamentos e das potncias instaladas dos transformadores, na tentativa de racionalizar o consumo da energia eltrica. Outros equipamentos como, conversores de frequncia para controlo de motores, balastros eletrnicos que substituem os convencionais balastros ferromagnticos das lmpadas de descarga fluorescente, tm sido includos ao nvel das instalaes eltricas, sendo gradualmente substituda a eletromecnica pela eletrnica. Este tipo de solues vem deteriorar as formas de onda da corrente e da tensão do sistema pela introduo de distores harmnicas. Faz ainda parte deste trabalho, um estudo de uma soluo que melhore, simultaneamente o fator de potncia e reduza as harmnicas presentes num posto de transformao localizado no seio da fbrica. Esta soluo, permite melhorar a qualidade da energia eltrica e as condies de continuidade de servio, garantindo melhores condies de explorao e incrementando a produtividade da empresa.
Resumo:
Os Transformadores de potncia so mquinas de elevada importncia ao nvel dos Sistemas Eltricos de Energia (SEE) uma vez que so estas mquinas que possibilitam a interligao dos diferentes nveis de tensão da rede e a transmisso de energia eltrica em Corrente Alternada (CA). Geralmente, estas mquinas so de grandes dimenses e de elevado nvel de complexidade construtiva. Caracterizam-se por possurem perodos de vida til bastante elevados (vinte a trinta anos) e preos elevados, o que conduz a um nvel de exigncia de fiabilidade muito elevada, uma vez que no e vivel a existncia de muitos equipamentos de reserva nos SEE. Com o objetivo de tentar maximizar o perodo de vida til dos transformadores de potncia e a sua fiabilidade, tenta-se, cada vez mais, implementar conceitos de manuteno preventiva a este tipo de mquinas. No entanto, a gesto da sua vida til e extremamente complexa na medida em que, estas mquinas tm vrios componentes cruciais e suscetiveis de originar falhas e, quase todos eles, encontram-se no interior de uma cuba. Desta forma, no e possvel obter uma imagem do seu estado, em tempo real, sem colocar o transformador fora de servio, algo que acarreta custos elevados. Por este motivo, desenvolveu-se uma tcnica que permite obter uma indicao do estado do transformador, em tempo real, sem o retirar de servio, colhendo amostras do leo isolante e procedendo a sua anlise fsico-qumica e Analise Gases Dissolvidos (DGA). As anlises aos leos isolantes tem vindo a adquirir uma preponderncia muito elevada no diagnstico de falhas e na analise do estado de conservao destes equipamentos tendo-se desenvolvido regras para interpretao dos parmetros dos leos com carcter normativo. Considerando o conhecimento relativo a interpretao dos ensaios fsico-qumicos e DGA ao oleol, e possvel desenvolver ferramentas capazes de otimizar essas mesmas interpretaes e aplicar esse conhecimento no sentido de prever a sua evoluo, assim como o surgimento de possveis falhas em transformadores, para assim otimizar os processos de manuteno. Neste campo as Redes Neuronais Artificiais (RNAs) tm um papel fundamental
Resumo:
A monitorizao da qualidade da energia elctrica tem revelado importncia crescente na gesto e caracterizao da rede elctrica. Estudos revelam que os custos directos relacionados com perda de qualidade da energia elctrica podem representar cerca de 1,5 % do PIB nacional. Para alm destes, tem-se adicionalmente os custos indirectos o que se traduz num problema que necessita de minimizao. No contexto da minimizao dos danos causados pela degradao de energia, so utilizados equipamentos com capacidade de caracterizar a energia elctrica atravs da sua monitorizao. A utilizao destes equipamentos tm subjacente normas de qualidade de energia, que impem requisitos mnimos de modo a enquadrar e classificar eventos ocorridos na rede elctrica. Deste modo obtm-se dados coerentes provenientes de diferentes equipamentos. A monitorizao dos parmetros associados energia elctrica frequentemente realizada atravs da instalao temporria dos esquipamentos na rede elctrica, o que resulta numa observao de distrbios a posteriori da sua ocasio. Esta metodologia no permite detectar o evento elctrico original mas, quando muito, outros que se espera que sejam semelhantes ao ocorrido. Repare-se, no entanto, que existe um conjunto alargado de eventos que no so repetitivos, constituindo assim uma limitao aquela metodologia. Este trabalho descreve uma alternativa metodologia de utilizao tradicional dos equipamentos. A soluo consiste em realizar um analisador de energia que faa parte integrante da instalao e permita a monitorizao contnua da rede elctrica. Este equipamento deve ter um custo suficientemente baixo para que seja justificvel nesta utilizao alternativa. O analisador de qualidade de energia a desenvolver tem por base o circuito integrado ADE7880, que permite obter um conjunto de parmetros da qualidade de energia elctrica de acordo com as normas de energia IEC 61000-4-30 e IEC 61000-4-7. Este analisador permite a recolha contnua de dados especficos da rede elctrica, e que posteriormente sero armazenados e colocados disposio do utilizador. Deste modo os dados recolhidos sero apresentados ao utilizador para consulta, de maneira a verificar, de modo continuo a eventual ocorrncia das anomalias na rede. Os valores adquiridos podem ainda ser reutilizados vantajosamente para muitas outras finalidades tais como efectuar estudos sobre a optimizao energtica. O trabalho presentemente desenvolvido decorre de uma utilizao alternativa do dispositivo WeSense Energy1 desenvolvido pela equipa da Evoleo Technologies. A presente vertente permite obter parmetros determinados pelo ADE7880 tais como por exemplo harmnicos, eventos transitrios de tensão e corrente e o desfasamento entre fases, realizando assim uma nova verso do dispositivo, o WeSense Energy2. Adicionalmente este trabalho inclui a visualizao remota dos atravs de uma pgina web.
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A dissertao teve como finalidade a realizao de uma Auditoria Energtica e da Qualidade do Ar Interior ao edifcio de servios da Cmara Municipal de Vila Nova de Gaia. No intuito de alcanar esta finalidade foram seguidos, em todo o processo, os regulamentos em vigor at presente data da dissertao, de apoio especialidade, nomeadamente o Regulamento das Caractersticas de Comportamento Trmico dos Edifcios, Regulamento dos Sistemas Energticos de Climatizao em Edifcios e Regulamento dos Sistemas Energticos de Climatizao em Edifcios e da Qualidade do Ar Interior. Na anlise Qualidade do Ar Interior foram verificados quase todos os parmetros impostos por lei, exceto os das bactrias e dos fungos. Para as substncias como dixido de carbono (CO2), monxido de carbono (CO), ozono (O3), formaldedo (HCOH) e rado, os valores em mdia foram iguais a 894 ppm, 1,23 ppm, 0,07 ppm, 0,01 ppm e 378 Bq/m3 e estavam dentro dos limites regulamentares (984 ppm, 10,7ppm, 0,10 ppm, 0,08 ppm e 400 Bq/m3). Para os compostos orgnicos volteis (COVs) e partculas do tipo PM10, os valores respetivos foram em mdia de 0,70 ppm e 0,16 mg/m3 e estavam acima dos limites regulamentares (0,26 ppm, 0,15 mg/m3). Admite-se que existem fontes emissoras de COVs dentro do edifcio e que, para uma adequao ao tipo de tratamento ou sugesto de melhoria, seria necessrio realizar uma anlise por cromatografia de forma a identificar os compostos em causa. As concentraes de PM10 mais elevadas explicam-se porque existe uma abertura direta desses espaos ao exterior e em alguns casos esta permanente. A anlise energtica permitiu um levantamento de todos os consumos de energia eltrica do edifcio, realizando deste modo a desagregao em percentagem de cada equipamento consumidor. Em paralelo e at para se poder realizar a certificao energtica do edifcio foi realizado um estudo de simulao trmica dinmica recorrendo ao programa DesignBuilder v2. Criou-se um modelo do edifcio que foi validado aps simulao e comparao com o consumo eltrico do ano de referncia (desvio de 2,78%). Pela simulao verificou-se que os maiores consumidores de energia so a iluminao interior e o sistema de arrefecimento e determinou-se os Indicadores de Eficincia Energtica (IEE) Real (com correo climtica) e Nominal com valores de 73,8 e 46,5 , respetivamente. Implementando as condies nominais de utilizao e funcionamento no edifcio, segundo o Regulamento dos Sistemas Energticos de vi Climatizao em Edifcios (RSECE), concluiu-se que a classe energtica deste edifcio do tipo D. O valor do IEE nominal foi superior ao IEE referncia de 35,5 , e o requisito legal no se verificou. Assim, foi necessrio apresentar medidas para um plano de racionalizao energtica (PRE). Nas medidas estudadas de melhoria da eficincia energtica (aplicao de pelculas solares, compensao do fator de potncia, instalao de um sistema de minigerao fotovoltaico e aplicao de iluminao eficiente tanto no interior como no exterior do edifcio) destaca-se a correo do fator de potncia, pois o valor pago de energia reactiva em 2011 foi de cerca de 1500 . Admitindo ser necessrio redimensionar os condensadores e que o custo 1.840,00 , ter-se- um retorno do investimento em 1,2 anos. Outra medida a aplicao de pelculas solares nos envidraados com um custo de 5.046,00 , esta ter um perodo de retorno de 1 ano e uma poupana de 37,90 MWh/ano. Finalmente refere-se a instalao de reguladores de tensão e substituio de determinadas lmpadas por LEDs na iluminao interior, que prev uma poupana anual de 25 MWh/ano e um perodo de retorno do investimento de 3,7 anos.
Resumo:
A dissertao foi realizada em ambiente industrial, mais precisamente na empresa Monteiro, Ribas Embalagens Flexveis, S.A.. Esta empresa dedica-se impresso e laminagem de filmes, assim como confeo de sacos. Os seus produtos so direcionados na sua maioria para a indstria alimentar, exportando mais de 50% da sua produo, e dizem respeito a complexos (dois ou mais filmes unidos pela presena de um adesivo) que podem possuir impresso ou no. Estes complexos podem ser enviados para o cliente em bobina ou j em saco. Os objetivos propostos pela empresa diziam respeito a estudos relacionados com a fora de laminagem dos complexos, com o coeficiente de atrito dos mesmos e com a identificao dos espetros dos componentes dos adesivos, assim como o estudo do processo de reticulao dos mesmos por espetrofotometria de Infravermelho. Relativamente aos resultados obtidos verificou-se que tanto a tinta como os metalizados influenciam negativamente a fora de laminagem. Por sua vez o coeficiente de atrito afetado por vrios fatores. Atravs dos ensaios experimentais verificou-se que o adesivo, a tinta e o verniz mate favorecem o aumento do valor do COF. Alm disso, nos complexos em que se utilizaram filmes de polietileno de maior espessura obtiveram-se valores de COF mais baixos, e no que diz respeito temperatura e tensão de enrolamento, verificou-se que valores mais elevados e muito baixos da primeira traduzem-se num aumento do valor do COF e uma tensão de enrolamento maior tambm tem o mesmo efeito. Relativamente ao tipo de filme impresso, substratos com maior energia superficial atraem mais o agente de deslizamento (slip). Por ltimo, no se conseguiu perceber qual o tipo de adesivo (com ou sem solvente) que tem maior impacto no COF uma vez que em 55% dos casos o valor do COF superior nas amostras que foram complexadas com adesivo sem solvente e em 45% o COF era superior nas amostras complexadas com adesivo base solvente. No que diz respeito aos espetros obtidos verificou-se que a reticulao dos adesivos identificada pela diminuio da extensão do pico correspondente ligao N=C=O.
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Este documento apresenta uma avaliao sobre o uso dos simuladores fisiolgicos como padro para avaliao metrolgica dos esfigmomanmetros automticos na estimao da presso sangunea pelo mtodo no invasivo (PNI). O presente estudo procurou avaliar o enquadramento destes equipamentos com os procedimentos das normas e recomendaes usadas para apreciao metrolgica dos esfigmomanmetros digitais. No contexto da prtica metrolgica existente determinou-se a existncia de uma oportunidade de melhoria nos processos relacionados. O trabalho procurou obter resposta a diversas questes, relacionando a medio da presso pelo mtodo no invasivo, com o uso dos simuladores fisiolgicos, o contexto em que estes podem ser usados, as formas de simulao, as medies e os resultados, procurando a perspetiva metrolgica como enquadramento. As recomendaes existentes [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8], so muito claras nos procedimentos, validao e nos desvios permitidos para os monitores da tensão arterial (MTA), equipamento que permite a avaliao dos parmetros fisiolgicos do paciente, no entanto, quando se pretende avanar para outro domnio, como o do uso dos simuladores, em particular para a simulao da PNI, no existem recomendaes ou normas to claras, e no existe sobretudo um padro de referncia que imite a natureza dinmica que caracteriza a presso sangunea. O trabalho procurou ainda estabelecer a ligao entre o mtodo clssico de auscultao (o principio de determinao da PS), a tcnica digital de medio e os simuladores, para uma melhor compreenso do que a presso sangunea, e como relacionar a problemtica da simulao e a de um padro de referncia. Neste trabalho esto ainda presentes abordagens a diversos tpicos, como as validaes clnicas, acessrios, ou a metrologia e que influenciam no final os equipamentos e o contexto que se pretende avaliar. Os diversos equipamentos testados procuraram conter amostras diversificadas, quer para os MTA de uso profissional ou domstico, assim como para os simuladores. A avaliao dos simuladores foi realizada contra um grupo de MTAs. Foi testada a influncia na medio, causada pela mudana de acessrios, ou seja, nos resultados, merecendo considerao pela perspetiva metrolgica. No resumo dos testes e do estudo sobre este tema, verificou-se que esta tipologia de equipamentos pode contribuir como complemento do processo de calibrao tpico (esttico). No constitui por si s um mtodo alternativo, mas permitiu estimar possveis limites de erro e desvio padro a partir da observao dos resultados prticos, limites esses inferiores aos processos de validao clnica. Atendendo s particularidades, estimou-se como desvio aceitvel um erro mais desvio padro de 5 + 3 mmHg para o processo de simulao. Contudo considera-se ainda importante os testes adicionais em que o simulador permite, ao verificar as medidas de segurana implementadas no equipamento e a condio dos acessrios, que como verificado afetam os resultados. No entanto nem todos os simuladores se mostram adequados a este processo pelo que a qualidade da seleo do equipamento para este fim pode eventualmente reduzir ainda mais os possveis limites.
Resumo:
A crescente necessidade de reduzir a dependncia energtica e a emisso de gases de efeito de estufa levou adoo de uma srie de polticas a nvel europeu com vista a aumentar a eficincia energtica e nvel de controlo de equipamentos, reduzir o consumo e aumentar a percentagem de energia produzida a partir de fontes renovveis. Estas medidas levaram ao desenvolvimento de duas situaes crticas para o setor eltrico: a substituio das cargas lineares tradicionais, pouco eficientes, por cargas no-lineares mais eficientes e o aparecimento da produo distribuda de energia a partir de fontes renovveis. Embora apresentem vantagens bem documentadas, ambas as situaes podem afetar negativamente a qualidade de energia eltrica na rede de distribuio, principalmente na rede de baixa tensão onde feita a ligao com a maior parte dos clientes e onde se encontram as cargas no-lineares e a ligao s fontes de energia descentralizadas. Isto significa que a monitorizao da qualidade de energia tem, atualmente, uma importncia acrescida devido aos custos relacionados com perdas inerentes falta de qualidade de energia eltrica na rede e necessidade de verificar que determinados parmetros relacionados com a qualidade de energia eltrica se encontram dentro dos limites previstos nas normas e nos contratos com clientes de forma a evitar disputas ou reclamaes. Neste sentido, a rede de distribuio tem vindo a sofrer alteraes a nvel das subestaes e dos postos de transformao que visam aumentar a visibilidade da qualidade de energia na rede em tempo real. No entanto, estas medidas s permitem monitorizar a qualidade de energia at aos postos de transformao de mdia para baixa tensão, no revelando o estado real da qualidade de energia nos pontos de entrega ao cliente. A monitorizao nestes pontos feita periodicamente e no em tempo real, ficando aqum do necessrio para assegurar a deteo correta de problemas de qualidade de energia no lado do consumidor. De facto, a metodologia de monitorizao utilizada atualmente envolve o envio de tcnicos ao local onde surgiu uma reclamao ou a um ponto de medio previsto para instalar um analisador de energia que permanece na instalao durante um determinado perodo de tempo. Este tipo de monitorizao posteriori impossibilita desde logo a deteo do problema de qualidade de energia que levou reclamao, caso no se trate de um problema contnuo. Na melhor situao, o aparelho poder detetar uma rplica do evento, mas a larga percentagem anomalias ficam fora deste processo por serem extemporneas. De facto, para detetar o evento que deu origem ao problema necessrio monitorizar permanentemente a qualidade de energia. No entanto este mtodo de monitorizao implica a instalao permanente de equipamentos e no vivel do ponto de vista das empresas de distribuio de energia j que os equipamentos tm custos demasiado elevados e implicam a necessidade de espaos maiores nos pontos de entrega para conter os equipamentos e o contador eltrico. Uma alternativa possvel que pode tornar vivel a monitorizao permanente da qualidade de energia consiste na introduo de uma funcionalidade de monitorizao nos contadores de energia de determinados pontos da rede de distribuio. Os contadores so obrigatrios em todas as instalaes ligadas rede, para efeitos de faturao. Tradicionalmente estes contadores so eletromecnicos e recentemente comearam a ser substitudos por contadores inteligentes (smart meters), de natureza eletrnica, que para alm de fazer a contagem de energia permitem a recolha de informao sobre outros parmetros e aplicao de uma serie de funcionalidades pelo operador de rede de distribuio devido s suas capacidades de comunicao. A reutilizao deste equipamento com finalidade de analisar a qualidade da energia junto dos pontos de entrega surge assim como uma forma privilegiada dado que se trata essencialmente de explorar algumas das suas caractersticas adicionais. Este trabalho tem como objetivo analisar a possibilidade descrita de monitorizar a qualidade de energia eltrica de forma permanente no ponto de entrega ao cliente atravs da utilizao do contador eltrico do mesmo e elaborar um conjunto de requisitos para o contador tendo em conta a normalizao aplicvel, as caractersticas dos equipamentos utilizados atualmente pelo operador de rede e as necessidades do sistema eltrico relativamente monitorizao de qualidade de energia.
Resumo:
A presente dissertao insere-se no mbito da unidade curricular Dissertao do 2 ano do mestrado em Engenharia Eletrotcnica Sistemas Eltricos de Energia. Com o aumento crescente do nmero de consumidores de energia, cada vez mais imperioso a adoo de medidas de racionalizao e gesto dos consumos da energia eltrica. Existem diferentes tipos de dificuldades no planeamento e implementao de novas centrais produtoras de energia renovvel, pelo que tambm por este motivo cada vez mais importante adoo de medidas de gesto de consumos, quer ao nvel dos clientes alimentados em mdia tensão como de baixa tensão. Desta forma ser mais acessvel a criao de padres de eficincia energtica elevados em toda a rede de distribuio de energia eltrica. Tambm a economia afetada por uma fraca gesto dos consumos por parte dos clientes. Elevados desperdcios energticos levam a que mais energia tenha que ser produzida, energia essa que contribui ainda mais para a elevada taxa de dependncia energtica em Portugal, e para o degradar da economia nacional. Coloca-se assim a necessidade de implementar planos e mtodos que promovam a eficincia energtica e a gesto racional de consumos de energia eltrica. Apresenta-se nesta dissertao vrias propostas, algumas na forma de projetos j em execuo, que visam sensibilizar o consumidor para a importncia da utilizao eficiente de energia e, ao mesmo tempo, disponibilizam as ferramentas tecnolgicas adequadas para auxiliar a implementao dos mtodos propostos. Embora os planos apresentados, sobejamente conhecidos, tenham imensa importncia, a implementao nos vrios consumidores de sistemas capazes de efetivamente reduzir consumos tem um papel fundamental. Equipamentos de gesto de consumos, que so apresentados nesta dissertao, permitem ao consumidor aceder diretamente ao seu consumo. Podem aceder no apenas ao consumo global da instalao mas tambm ao consumo especfico por equipamento, permitindo perceber onde se verifica a situao mais desfavorvel. Funcionalidades de programao de perfis tipo, com limitaes de potncia em vrios perodos horrios, bem como possibilidades de controlo remoto com recurso a aplicaes para Smartphones permitem a reduo de consumos ao nvel da rede de distribuio e, desta forma, contribuir para a reduo dos desperdcios e da dependncia energtica em Portugal. No mbito do trabalho de dissertao desenvolvida uma metodologia de comercializao de potncia, que apresentada nesta tese. Esta metodologia propem que o consumidor, em funo dos seus consumos, pague apenas a quantidade de potncia que efetivamente necessita num certo perodo de tempo. Assim, o consumidor deixa de pagar uma tarifa mensal fixa associada sua potncia contratada, e passar a pagar um valor correspondente apenas potncia que efetivamente solicitou em todas as horas durante o ms. Nesta metodologia que apresentada, o consumidor poder tambm fazer uma anlise do seu diagrama de cargas e simular uma alterao da sua tarifa, tarifa esta que varia entre tarifa simples, bi-horria semanal, bi-horria diria, tri-horria semanal ou tri-horria diria, de forma a perceber em qual destas pagar um menor valor pela mesma energia. De forma a que o consumidor possa perceber se haver vantagem de uma alterao para uma potncia contratada flexvel, ou para uma outra tarifa associada energia, tem ao seu dispor uma ferramenta, que em funo dos seus consumos, permite retirar concluses sobre o preo final a pagar na fatura, aps cada tipo de alterao. Esta ferramenta foi validada com recurso a vrias simulaes, para diferentes perfis de consumidores. Desta forma, o utilizador fica a perceber que realmente pode poupar com uma potncia contratada flexvel, ao mesmo tempo que pode identificar-se com um perfil de simulao e, mais facilmente, perceber para que alterao tarifria pode usufruir de uma maior poupana.
