Implementação de microrredes residenciais em corrente contínua através da microgeração

This paper discusses the importance of energy efficiency and the use of alternative energy sources, facing to the increasing energy demand and the concomitant economic, social and environmental restrictions imposed by society. In this work, alternative sources are illustrated by photovoltaic, micro turbines and fuel cells microgeneration systems. Energy efficiency is presented by direct current microgrids because its uses excludes the conversions of direct current (DC) to alternating current (AC) losses made with the intention of injecting energy into the electric grid and then the inverse conversion, AC to DC, in order to feed residential loads. The object of this paper is to analyze a case study and evaluates the costs and technical feasibility of a Project that combines a DC microgrid and a microgeneration system

Proposta de uma automação residencial para um anteprojeto de uma instalação eletrica

The human social organization has undergone major changes in recent years. The technological and digital revolutions accelerated the process of dissemination and evolution of the knowledge in all sciences, from social studies to nanotechnology. This process led to many advances that have enabled the emergence of new markets. Among these new markets, residential automation shows to be a market of great potential, seeking to meet the needs of residents, in order to make their daily practice and as fast as the rhythm of present life requests. To perform this task the residence stops being a passive place and becomes an active and controllable system, where actions may occur without the need for direct human interaction. The aim of this work is designing the electrical installation of a residence seeking better use of energy and show the technology diversity involving intelligent houses

Um estudo de novos paradigmas na realização de projetos de instalação elétrica residencial (automação)

Through awareness of new trends of consumption of the population with regard to housing, comfort, entertainment, security and sustainability, it was crafted a work that set out to study and develop the concept of home automation and how it will revolutionize the electrical installation projects and energy savings. A pre-wiring project, taking into account, basically, the installed load, is presented as a basis for comparison. The protocols for communication between intelligent devices in an automation environment, used in the work, are the X-10, LonWorks and UPnP. The home network is studied and divided into subsystems, for a better understanding, which are the lighting, audio, video and multimedia system, security, air conditioning and central vacuum system, and the idea of integrated design and system integrator is introduced, showing the change necessity in the design philosophy of electrical installations. The main means of energy savings in an automated home, such as dimerization, master off and smart meters are presented and, finally, it was concluded that there is a need to structure electrical installation projects more comprehensive with regard to home automation, in order to become more efficient and useful to users

Planejamento e organização das atividades de manutenção em instalações elétricas prediais e seus componentes

Are presented on this paper, concepts of corrective, preventive and predictive maintenances, following the prerequisites for planning and implementation of a maintenance plan. You also find the theoretical introduction of some measurement instruments accompanied by the necessary and recommended activities during routine maintenances of the electrical equipments in a building installation. Using case study, it is possible to assess a real maintenance plan applied to two occupied floors in a financial institution. The developing of a case study consolidates the effectiveness of the present concepts on this theoretical introduction and shows that the current maintenance plan can be improved in order to obtain better results on company productivity and reliability of equipments. As a conclusion, we can notice the importance of a solid maintenance plan and the need of including this theme on the graduation in Electrical Engineering

Comparação entre métodos e análise de correntes de curto-circuito

Overcurrents may endanger the whole electrical system and living beings, they are the result of short circuits and failures that can occur in electrical systems, no matter how well designed they are. Therefore it is important to predict these failures with analysis of electrical systems to make it possible to design appropriate protections, to ensure that those intervene properly and avoid technical and mainly human losses. However there is no standard for calculation of the short circuit currents, the main authors of the national literature about the subject suggest various methods, knowing the particularities among them provides quick and easy choice and proper application of them. To do so, a base case from an electrical system that presents a short circuit is chosen, which will be analyzed using the methods presented

Desenvolvimento de um computador de bordo para veículo Baja-SAE

The objective of this paper is show the development of an Eletronic Control Unit (ECU) for Baja-SAE vehicles from its requirements to final implementation. An ECU for Baja-SAE vehicles is made of electric and electronic circuits (appropriated to the hostile situations of an off-road competition) able to make important measurements for the running or stand-by vehicle performance. For this development, some concepts were studied: embedded electronics concepts (mainly microcontrollers and data acquisition circuits) and sensoring. Both the studies were made considering the off-road environment. After these initial studies, the elaboration of the basics hardware and software (under simulations) has begun, and this elaboration objectives maximum performance and low implementation cost. After the theorical studies, basic definition of the hardware and software’s architectures and simulations, the printed circuit boards (PCB) were made, as exhaustive tests in these boards for debugging and verify if the boards work well. Once the system was tested in the university, it ran into a regional Southeast competition in 2010, that definitely proved the efficiency of the whole system

Estudo comparativo entre subestações ao tempo e subestações isoladas a gás

In this paper are compared two methods of deploying electrical substations, conventional type, when installed at open areas (Air Insulated Switchgear - AIS), and compact gas-insulated (Gas Insulated Switchgear - GIS) when installed inside buildings. With the expansion of urban centers, areas available for deployment of conventional substations become increasingly difficult to find in these locations. Also due to speculation in urban areas, it becomes feasible to install Gas Insulated Switchgear. This paper presents and evaluates criteria with advantages and disadvantages for application of the two methodologies, aiming to assist in decisionmaking moment of choice in deployment of Electric Power Substations in two scenarios. It is expected that at the end of this work, the criteria evaluated assist in this decision making

O uso de software para estudo de seletividade e coordenação

The present work aims to prepare a study of selectivity and coordination in an isolated electrical system with the aid of computer software PTW (Power Tools for Windows). Based on appropriate protection standards, on equipment data and the survey of the curves of “time versus current” (Time Current Curve – TCC), may be defined protection settings to leave the system selective, coordinated and properly protected. Definitions of adjustments are made taking into account the data of, so called, thermal curves of the equipment, which take into account the rated current and the supportability of short-circuit current of the equipment and cables involved in the installation in question. For that we use the tools provided by the PTW in which an industrial electrical circuit is simulated, presenting and discussing the results. With that validates the software PTW, taking it as a great tool helper implementation the coordination and selectivity study

Estudo do desempenho de sistemas de aterramento frente às descargas atmosféricas em instalações de baixa e média tensão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Implantação de células experimentais para a avaliação de codisposição de resíduos sólidos de serviço de saúde e resíduos sólidos domiciliares: resultados preliminares

O tratamento e o destino final dos resíduos sólidos de serviços de saúde são assuntos que têm gerado controvérsias no tocante às alternativas tecnológicas disponíveis e aos riscos para a saúde pública e ao meio ambiente. O presente trabalho consistiu na caracterização físico-química e toxicológica de lixiviados de resíduos de serviços de saúde e de lixo domiciliar coletados pela Companhia Municipal de Limpeza Urbana (COMLURB) na cidade do Rio de Janeiro e teve por objetivo subsidiar a discussão com relação à questão da necessidade de tratamento e disposição final diferenciada para os resíduos de serviços de saúde. Os resultados obtidos ilustram uma biodegradabilidade não tão elevada dos lixiviados das Células experimentais C1, C2 e C3, onde C1 contém 100% de RSD, C2 100% de RSS e C3 98% de RSD em mistura com 2% de RSS. Percolados oriundos de aterros sanitários novos se caracterizam nomalmente por valores elevados de biodegradabilidade. No entanto, os resultados mostram um baixo nível de biodegradabilidade dos lixiviados das Células experimentais C1, C2 e C3. Os parâmetros físico-químicos analisados indicam que os microorganismos encontram-se ainda na fase de adaptação ao meio. Os resultados mostraram mais similaridades do que diferenças no lixiviado gerados da disposição de RSD, RSS e sua codisposição durante um período de 60 dias de operação das células experimentais.

Desempenho de tanques vegetados em um ecossistema engenheirado para tratamento descentralizado de esgotos domiciliares na Ilha Grande, RJ

A falta de infraestrutura adequada para a coleta e o tratamento de esgotos atinge várias comunidades costeiras e de sistemas insulares do Estado do Rio de Janeiro, que vivem em condições de insalubridade. O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho de um ecossistema engenheirado para tratamento descentralizado de esgoto domiciliar implantado no Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento Sustentável (CEADS) da UERJ, na Vila Dois Rios, Ilha Grande - RJ, com ênfase na contribuição de macrófitas e algas em tanques vegetados como tratamento terciário para a melhoria geral da qualidade do efluente e em especial, para remoção de nutrientes. O sistema é composto por caixa controladora de vazão, caixa de gordura, fossa séptica, filtro aerado submerso, decantador secundário e o conjunto de tanques vegetados contendo as macrófitas aquáticas Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum + Cyperus ligularis, além de um tanque de algas entre as 2 primeiras macrófitas. Os principais parâmetros monitorados em amostras quinzenais obtidas durante o período de 09/2009 a 07/2010 em 10 pontos de coleta equivalentes à saída do efluente de cada unidade de tratamento foram: OD, pH, Cond. Elétrica, Temperatura, DBO5, DQO, SST, SDT, Nitrogênio amoniacal, Nitrito, Nitrato e Fósforo total. A vazão média do sistema foi 52 L/h. A produção primária de biomassa das macrófitas e o metabolismo no tanque com algas também foram estimados. A eficiência média do ecossistema engenheirado foi de 93% de redução dos SST, 93% de DBO, 90% da DQO, 30% de N amoniacal e, 38% de Fósforo. O conjunto de tanques vegetados promoveu um aumento médio de oxigênio dissolvido (OD) em 182% comparados ao valor de saída do decantador. Pode-se concluir que esse sistema contribuiu para uma melhoria geral da qualidade do efluente final com relação a praticamente todos os parâmetros, ainda que em alguns casos, apenas de forma incremental. Houve maior produção média de biomassa (peso seco.dia-1) e retenção média de água na espécie E. crassipes (aguapé) em comparação com as espécies Schoenoplectus sp, P. cf. racemosum e C. ligularis. A baixa produção primária no tanque de algas em relação à respiração, pelo menos no período monitorado, indica condições desfavoráveis à remoção de nutrientes (N e P) nesse tanque através da incorporação na biomassa. Uma investigação mais detalhada acerca dos parâmetros de projeto que inclua um eventual redimensionamento do decantador e do tanque de algas é sugerida.

Proposição de um indicador global de funcionalidade operacional para sistemas de processamento primário em instalações marítimas de produção de petróleo: estudo de caso para o sistema de separação e tratamento de óleo

Este texto verificou o tema de monitoramento de processos de produção de petróleo em plataformas no mar de forma a propor indicadores globais para monitoramento da funcionalidade dos equipamentos que envolvem estes processos, permitindo a antecipação da tomada de decisão sobre suas eminentes quedas de disponibilidade. Para tal, buscando conhecer as áreas envolvidas na gestão de uma plataforma de petróleo no mar, foram identificados os principais sistemas relacionados ao processo de produção de petróleo e optou-se pelo Sistema de Separação e Tratamento de Óleo para desenvolvimento e validação dos indicadores propostos. O Indicador Global de Funcionalidade Operacional (IGFO) foi desenvolvido a partir dos dados disponíveis para monitoramento dos processos de produção de petróleo, focado nas visões das principais áreas envolvidas na gestão da plataforma. Este indicador foi elaborado com objetivo de simplificar a análise dos processos, permitindo assim aferir o desempenho das ações de monitoramento de processos em plataformas de petróleo, de modo a atuar de forma antecipativa, contribuindo com a identificação e a disseminação das melhores práticas de manutenção preditiva. Neste aspecto, os indicadores na forma de normalização utilizada permitem comparações em diversos níveis, tanto em relação as plataformas dentro de uma empresa, como plataformas de empresas diferentes. Os indicadores globais propostos obtiveram resultados que permitiram avaliar a queda de funcionalidade dos equipamentos do Sistema de Separação e Tratamento de Óleo durante o período avaliado, servindo de base para identificação das causas das falhas destes equipamentos. Assim sendo, pôde-se perceber que a utilização dos indicadores globais identificados pode responder com sucesso às necessidades propostas

Hábitos posturais domiciliares e dor lombar e cervical entre adolescentes de uma escola pública de ensino médio do Rio de Janeiro

A prevalência de dor lombar e cervical na adolescência é tão elevada quanto nos adultos e seu início, na adolescência, aumenta o risco de desenvolver dor crônica na vida adulta. Existem poucos estudos que tenham investigado como são os hábitos posturais dos adolescentes durante o tempo que estão em atividades passivas em casa e se esses hábitos estão associados à dor lombar e à dor cervical. Objetivo: Investigar a prevalência de dor lombar (DL) e de dor cervical (DC) em adolescentes e suas associações com hábitos posturais domiciliares enquanto estão assistindo a TV e/ou usando o computador. Métodos: Estudo transversal com adolescentes de uma escola pública de ensino médio do Rio de Janeiro. Os estudantes responderam questões relativas a variáveis sociodemográficas, ao estilo de vida, aos hábitos posturais (ilustrações), ao tempo assistindo a TV, ao tempo usando o computador, ao tempo usando o videogame e sobre a presença da DL e da DC. Foi utilizada regressão logística multivariada para analisar a associação entre hábitos posturais domiciliares e dor lombar e cervical. Resultados: Foram 1102 participantes. A prevalência de DL foi de 46,8% (18,2% dor lombar crônica [DLC] e 28,6% dor lombar aguda [DLA]. A prevalência de dor cervical aguda (DCA) foi de 32,9%. Posturas slump (excessivamente relaxadas) ao assistir a TV e ao usar o computador de mesa estiveram associadas com DLC (RC [razão de chances] 3,22, IC 95% 1,38 7,5 e RC 1,7, IC 95% 1,06 2,73). Participantes que assistiam a TV sentados na cama tiveram uma RC de 2,14 (IC 95% 1,06 4,32) para DLA e os que usavam o notebook em decúbito ventral na cama tiveram uma RC de 2,26 (IC 95% 1,02 5,01) para DLA. Os participantes que assistiam a TV em decúbito dorsal por 2 horas ou mais tiveram uma RC de 6,21 (IC 95% 1,45 26,52) para DCA. Aqueles que disseram que mudavam de postura com frequência, ao usar o computador de mesa por 2 horas ou mais, tiveram uma RC de 0,34 (IC 95% 0,14 0,85) para DCA. Conclusão: Os nossos achados apoiam a elevada prevalência de DL e de DC na adolescência e adicionam a associação com os hábitos posturais domiciliares.

Otimização de sistema de roteirização de coleta de resíduos sólidos domiciliares urbanos utilizando ferramentas computacionais.

A operação de coleta e transporte de resíduos sólidos urbanos é indispensável dentro de quaisquer sistema de limpeza urbana. É necessário que se intensifique a pesquisa nessa área de conhecimento afim de produzir-se material de auxílio ao poder público municipal e o setor privado. Deste modo o objetivo geral deste trabalho é o estudo da utilização de ferramentas computacionais para a otimização dos roteiros dos serviços de coleta de resíduos sólidos domiciliares. Foi feito um comparativo entre os itinerários percorridos pelos caminhões de coleta quando dimensionados de forma empírica e quando dimensionados com o auxílio de ferramentas computacionais. Verificou-se as vantagens e desvantagens de cada modelo de dimensionamento e o grande potencial de redução de custos quando utilizadas ferramentas computacionais.

Otimização do problema de localização de instalações aplicado ao comércio e distribuição de combustíveis

Um dos problemas mais relevantes em organizações de grande porte é a escolha de locais para instalação de plantas industriais, centros de distribuição ou mesmo pontos comerciais. Esse problema logístico é uma decisão estratégica que pode causar um impacto significativo no custo total do produto comercializado. Existem na literatura diversos trabalhos que abordam esse problema. Assim, o objetivo desse trabalho é analisar o problema da localização de instalações proposto por diferentes autores e definir um modelo que seja o mais adequado possível ao mercado de distribuição de combustíveis no Brasil. Para isso, foi realizada uma análise do fluxo de refino e distribuição praticado neste segmento e da formação do respectivo custo de transporte. Foram consideradas restrições como capacidade de estoque, gama de produtos ofertados e níveis da hierarquia de distribuição. A partir dessa análise, foi definido um modelo matemático aplicado à redução dos custos de frete considerando-se a carga tributária. O modelo matemático foi implementado, em linguagem C, e permite simular o problema. Foram aplicadas técnicas de computação paralela visando reduzir o tempo de execução do algoritmo. Os resultados obtidos com o modelo Single Uncapacited Facility Location Problem (SUFLP) simulado nas duas versões do programa, sequencial e paralela, demonstram ganhos de até 5% em economia de custos e redução do tempo de execução em mais de 50%.