Engenharia Elétrica
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Estudo de Caso Acesso aberto Adaptações do sistema elétrico em baixa tensão para o modelo de construção civil modular na empresa Brasil ao Cubo(2020) Preve, Henrique NunesIn a civil construction, electrical installations become one of the most important steps for the execution of a work. In the modular civil construction model, the electrical system has paramount importance, because they are industrialized and transported directly to the site, thus having necessary adaptations from design to execution, in view of the location of the work and custom tactics for production. Seeking to analyze the execution method used by the modular construction company Brasil ao Cubo, the present work was a case study, where the necessary adaptations of the electric system in low voltage for the modular civil construction model were shown, based on current standards and books of electrical installations, for a theoretical analysis and the practices selected in the production processes in the company. It is intended to obtain knowledge of the standards used in the electrical installations of the modules, aiming agility and safety in the execution. Through the method of technical and economic feasibility analysis, validate the effectiveness of the custom method of passage and wiring via harnesses in the modular construction Zaitt, ensuring the importance of the approach and improvement of the procedure, as well as suggesting improvements. With the growth in the demand for installation of solar panels, check the forms of assembly and execution within the factory park, thus performing economic feasibility analysis through the budget for the contracting of a solar power system for the modular construction Escola Dinâmica.Monografia Acesso fechado ADEQUAÇÃO DO GRUPO GERADOR DIESEL DE EMERGÊNCIA A CONFIGURAÇÃO ATUAL DA USINA TERMELÉTRICA JORGE LACERDA B (UTLB)(2023-07-05) Exterkoetter, Sandro; Martins Leandro, CassianoUma usina de geração de energia elétrica é, atualmente, imprescindível, mas essa necessidade está ligada a uma grande complexidade e imprescindibilidade da segurança. Considerando o tema da segurança, a redundância é desejável e objetivada dentro da instalação a fim de evitar acidentes e sinistros, salvaguardando a vida dos trabalhadores e dos equipamentos. Após a instalação de novos retificadores para se ter maior confiabilidade e redundância nesse sistema, foi constatado, por meio de coletas e análise de dados, uma falha operacional no grupo gerador diesel de emergência da usina termelétrica Jorge Lacerda B. Falha essa que ocorre durante o seu acionamento, devido à carga imposta ao gerador diesel de emergência ser altamente capacitiva, tornando-o ineficaz. Consequentemente, cessando a alimentação retaguarda do sistema de emergência, que se faz necessário para o fornecimento de energia elétrica durante uma parada de emergência do turboalternador, servindo como uma proteção à equipe e aos equipamentos da usina. Assim, constatada a falha é objetivado solucioná-la com a remoção de um dos filtros LC do circuito, para que o grupo gerador possa operar de forma funcional. Por conseguinte, após o desligamento desse sistema emergencial ocorre a reintrodução do filtro ao circuito. Dessa forma, com a solução dessa falha no sistema de segurança, a equipe que trabalha na usina e os equipamentos que operam na geração de energia estarão mais seguros. Alternativamente, a importância do fator econômico não pode ser prescindida, logo é importante considerar que essa correção salva gastos com manutenção dos equipamentos e acaba permitindo os seus funcionamentos prolongados mantendo os lucros que seriam perdidos com tempo inoperante.Monografia Acesso aberto Ampliação da unidade fotovoltaica do parque ambiental Encantos do Sul(2018) Oliveira, Luis Fernando ModestoProjeto de ampliação da Unidade Fotovoltaica do Parque Ambiental Encantos do SulMonografia Acesso aberto Análise da viabilidade de overload de inversores na geração de energia fotovoltaica na região Sul de Santa Catarina(2021-11-29) Alípio, Ademir; Mazzuco, IgorOs geradores fotovoltaicos vêm adquirindo um importante crescimento na matriz energética mundial e isso mostra o quanto a acessibilidade aos sistemas de geração solar vem aumentando. Com esse aumento, a participação da geração fotovoltaica na matriz global de eletricidade passou a ser próximo de 3%. Segundo a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR, 2019), em uma pesquisa realizada pelo Ibope Inteligência, 93% dos brasileiros querem gerar energia renovável em casa, em contrapartida no Brasil não há uma normativa consolidada da ANEEL para a instalação de energia solar, deixando a critério das distribuidoras de energia quais normativas devem ser utilizadas, gerando restrições e fazendo com que a economia seja inferior a esperada. Uma alternativa para melhorar a economia dos sistemas em relações as normativas é o uso de overload. Este trabalho consiste na avaliação da viabilidade da utilização de overload (sobrecarga de inversores fotovoltaicos) nos sistemas de geração de energia fotovoltaica, utilizando dados extraídos do software SOLergo e análise da geração de sistemas na prática. Com isso, é apresentado o dimensionamento de sistemas de geração fotovoltaica com e sem a aplicação do overload, com o intuito de comparar as simulações com os valores obtidos na prática, para analisar se é viável instalar inversores com sobrecarga de módulos fotovoltaicos. Assim foi verificado através de simulações com comparações com casos reais a quantidade de ganhos obtidos com o uso do overload e suas perdas esperadas, chegando na conclusão de que é uma prática viável economicamente, por gerar mais energia ao decorrer do ano, entretanto, também acarreta perdas que poderiam ser melhor dimensionadas.Monografia Acesso aberto Análise da viabilidade técnica e econômica de um projeto de cogeração qualificada na indústria(2018) Goulart, Matheus Prá da Silva; Ferreira, Vitor AntunesThe pursuit for efficiency within a process always aims quality and productivity. When the term efficiency is used within the energy context, the activity seeks to improve the use of energy sources, using the energy generated more rationally. A cogeneration process represents the synchronous production of thermal and electromechanical energy, from the same energy source. Aiming at energy efficiency, this work will analyze the possibility of implementing a cogeneration process in the company ART LAV Lavanderia Industrial Ltda., proposing a thermoelectric plant that will meet the company's energy demand. Considering that, this analysis of implementation is dependent on factors such as fuel surcharge, energy taxes and the technologies offered by the market joined with the technologies already existing in the company. Through a broad economic, technical and regulatory analysis, ensure the company's costs of implementation, operation and maintenance. Intending with this analysis, to adapt to an existing process, using the technologies currently available in the ART LAV company and in the technological market, analyzing the economic viability and respecting Brazilian regulatory standards. Keywords: Cogeneration, Thermoelectric plant. Efficiency. Analyse.Monografia Acesso aberto Análise de desempenho de uma linha de transmissão frente a descargas atmosféricas(2020) Exterkoetter, Glaicon; Manoel, Jonas AlbinoLightning strikes are characterized as electrical discharges of high intensity between points initially charged electrically and can cover large extensions, these in turn are the main responsible for interruptions in the transmission lines and burning of transformers, depending on the type of protection applied in the network this episode can generate temporary or permanent interruptions. In order to estimate the number of annual interruptions of a transmission line caused by lightning. Two analysis models were used, these being, by actual grouping of the towers and by grouping through the grounding resistors. After developing the models, the simulations were performed using the ATPDraw® software. The results were expressed in current versus ground impedance curves, and through these it was possible to analyze the presence of backflashover, as well as its probability and number of occurrences. The results of the two analysis models were related, proving their proximity in the numbers of interruptions found. As a final result of 4.5835 disconnections / year for the analysis made with the actual positioning of the towers, requiring 275 simulations, and 4.2083 with the grouping through the grounding resistors, obtained through only 15 simulations. Analyzing the results, it is possible to show that the simplified method (grouping through the grounding resistance) can present satisfactory results with less labor.Monografia Acesso fechado Análise de falhas em inversores elétricos da usina fotovoltaica localizada no município de Tubarão/SC(2018) Silva, Julio Oliveira da; Augusto, Leandro de AbreuIn electric power systems, particularly in the generation of photovoltaic energy, the best results for the energy produced are obtained through minimized cost and/or maximized efficiency. For this cost-benefit ratio is enhanced, it is also important to employ methodologies that optimize the commitment to achieve the useful life of the equipment of a photovoltaic system. Photovoltaic systems are considered low maintenance, but are not free from faults. The Sun, despite its temporal intermittence on the surface of our planet, is an excellent and reliable source of energy, however, photovoltaic systems must be designed and operated with care to capture the highest convertible potential. One of the vital equipment in this process are the electric inverters, whose main purpose is to convert direct current, supplied by the generator modules, into alternating current, to allow the connection to the electric grid. However, in addition to intrinsic faults, external factors related to the generation process can cause damage to the electric inverters, such as: harmonics in the power grid, damaged cables, loose mechanical parts in the support structures, overheated connections in the inverter or distribution and faults in the grounding system. This study aims to analyze events and identify possible causes that may cause failures in the operation of photovoltaic plant inverters, located in the city of Tubarão/SC, in order to reduce the rate of defects and the constraints associated with design specifications. The proposal is presented in detail, including laboratory data from a batch of electric inverters.Monografia Acesso aberto Análise de interferências eletromagnéticas conduzidas em um inversor CC-CA de onda modificada(2022) Andrejczuk, Leonardo BoppreEste trabalho apresenta uma análise quanto a compatibilidade eletromagnética, em relação à emissão de ruídos eletromagnéticos conduzidos pelas linhas de alimentação, de um inversor de onda modificada. Durante a análise foram utilizados os parâmetros de normas internacionais, visto que o Brasil não possui legislação específica quanto a emissão de ruídos eletromagnéticos para inversores, sendo esse ensaio realizado de forma não compulsória. Tal lacuna na legislação da certificação destes equipamentos possibilita a inserção de inversores de baixa qualidade, quanto à compatibilidade eletromagnética, no mercado brasileiro. São apresentados no decorrer deste trabalho os conceitos de eletromagnetismo e interferência eletromagnética, compatibilidade eletromagnética, funcionamento de inversores de frequência e suas fontes de emissão de ruídos, assim como as normas utilizadas. Para determinar os níveis de emissão de interferência eletromagnética foram utilizados o setup e os níveis máximos de emissão da norma CISPR 22, norma utilizada internacionalmente para ensaios de compatibilidade eletromagnética. Para a realização dos ensaios se fez necessário a construção de uma LISN, o qual está detalhado ao longo do trabalho. Todas técnicas de medição de ruídos e setups da norma, junto com os níveis máximos de emissão permitidos, foram utilizadas nos ensaios de emissão conduzida realizados. Através dos resultados foi possível observar que o inversor analisado possui emissões de interferências eletromagnéticas conduzidas acima da norma e, portanto, não estaria em conformidade nos ensaios.Monografia Acesso aberto Análise de viabilidade técnica e econômica da cogeração em indústrias da região da Amurel(2019) Bianco, Jonas Wanderlind; Schmidt, Gabriel MichelsEnergy consumption is growing and to meet this demand it is necessary to explore renewable sources for electricity generation, seeking sustainable development. Given that the Amurel region has a large timber production, allowing a high potential for energy production, the use of biomass plants would be an interesting option, but this type of generation has certain difficulties. Cogeneration systems become more attractive, because they generate electricity from the production process, taking advantage of an existing resource in the industry. This type of generation can fit into distributed generation, allowing it to be connected to the distributor's network as long as it meets specific norms and connection standards. This system also allows companies that consume electricity to have their own generation and reduce costs with this input. This paper presents the types of companies and their availability so that a cogeneration system can be implemented along with their process. Two cases are presented with different productive branches, where the technical feasibility for the system implantation will be analyzed, besides demonstrating if the cogeneration applied to the industry is economically viable. Both cases fall into distributed generation because they are a renewable energy source installed near the load, and in one company it was not possible to find a system that met the availability of the production process, while in the other, it was verified. the technical feasibility, enabling the elaboration of a cogeneration project for the industry and allowing the economic analysis of this system.Estudo de Caso Acesso embargado Análise de viabilidade técnica e econômica de migração para o mercado livre de energia no ano de 2024. Estudo de caso: CETTAL.(2023-06-22) Soares Jr, JairoO principal intuito desse projeto foi apresentar uma análise de viabilidade técnica e econômica de migração do Centro de Tecnologia Alimentar (CETTAL) do Mercado Cativo para o Mercado Livre de Energia Elétrica, por meio uma análise tarifária de suas faturas de energia, a fim de traçar um perfil para o usuário lhe enquadrando ao Ambiente Livre de Energia e mostrando e comparando seus gastos em ambos os ambientesMonografia Acesso aberto Análise de viabilidade técnica e econômica de um sistema de geração fotovoltaica em um condomínio residencial(2021-12-11) Eing, Lucas FerreiraComo a sociedade contemporânea apresenta um crescente tanto populacional quanto de bens de consumo em geral, acaba por necessitar cada vez mais energia elétrica para suprir todo esse crescimento. Porém todo esse crescimento vem acompanhado por degradação ambiental para suprir toda essa demanda por energia. Pensando nisso se tem hoje um forte apelo no setor energético mundial por energias renováveis, dentre elas as principais são a geração de energia eólica e a solar fotovoltaica, as quais têm apresentado um crescimento significativo nos últimos anos. Contudo, como estas formas de geração de energia são relativamente novas e não tão disseminadas quanto a hídrica ou a térmica que possuem a maior demanda de geração mundial, e por isso necessitam de mais estudos. Este trabalho trata, então, de um estudo sobre a geração de energia solar fotovoltaica e o projeto técnico e econômico de instalação de uma central geradora de energia que visa suprir o consumo de uma unidade consumidora (UC) de um condomínio residencial localizado na cidade de Braço do Norte, Santa Catarina. Neste estudo o consumo da UC, a irradiação de energia, características da construção dentre outros aspectos foram analisados para determinar a potência instalada de módulos fotovoltaicos para atender a demanda energética anual da UC. Após determinada a potência foram determinados o estudo elétrico, estrutural e econômico. Os resultados demonstram que a tecnologia apresenta viabilidade técnica e econômica gerando benefícios financeiros e ambientais para a UC e a sociedade.Estudo de Caso Acesso fechado Análise de viabilidade técnica-econômica sobre um sistema de geração solar fotovoltaica(2023-06-23) Matias, Daniel; Silva Cardoso, LucianoPor muito tempo, a geração de energia elétrica era sinônimo de grandes hidrelétricas e termelétricas, associada a grandes empresas, visto como algo impossível por consumidores residenciais e comerciais, gerar sua própria energia, principalmente de pequeno porte. Contudo os tempos passam, e surgem avanços nas tecnologias. Atualmente é possível e vantajoso ter sua própria geração, em praticamente qualquer parte do mundo, entre ela a mais acessível e crescente no Brasil, temos a energia solar fotovoltaica, que vem ganhando um maior espaço no mercado de geração atual. Observando o número crescente de empresas no ramo, ofertando produtos e serviços com propostas de retorno de investimento em pouco tempo, conhecido como payback, surge assim, a necessidade de uma análise real de viabilidade. Deste modo, realizou-se um estudo de análise técnica-econômica de um sistema de geração solar fotovoltaica, a qual se encontra em operação, desde o mês de maio de 2021, dispondo do ciclo de geração anual. Obtendo assim resultados da real viabilidade ao optar-se por investir em um sistema próprio de geração solar fotovoltaica. Demonstrando um novo payback com dados reais em sua elaboração, além disso comparando com outras formas de investimento, de modo a obter total transparência. Para esse estudo utilizou-se um sistema de geração solar fotovoltaica, com potência total instalada de 26,52kWp, ao qual está localizada em Pescaria Brava – SC, proporcionando todos os dados necessários para este estudo. Concluindo assim, um novo payback de 3 anos e 9 meses, necessário para que o investidor, no sistema de geração solar fotovoltaica, consiga ter o retorno do valor investido inicialmente no sistema, considerando desta forma, um payback relativamente curto e vantajoso em relação a durabilidade do sistema de aproximadamente 25 anos.Estudo de Caso Acesso aberto Análise do consumo sistema fotovoltaico isolado: levantamento e dimensionamento.(2020) Ribeiro, Lucas GoulartA presente pesquisa se enquadra no cenário de pesquisa e desenvolvimento, consiste em analisar unidades consumidoras com o objetivo de levantar dados sobre o consumo de equipamentos domésticos usuais para o levantamento do uso de energia em kWh de maneira precisa, objetivando uma necessidade do mercado fotovoltaico que está em constante crescimento.Monografia Acesso aberto Análise dos indicadores de continuidade do sistema primário de distribuição de energia elétrica da Cerbranorte(2022-11-22) Santana, Ulysses CorrêaA energia elétrica é um bem essencial para o desenvolvimento socioeconômico mundial. No Brasil, o sistema elétrico é dividido entre geração, transmissão e distribuição. Esse último é o principal responsável por transportar a energia elétrica aos consumidores finais. Em razão de sua importância, o conjunto elétrico brasileiro é fiscalizado e regulamentado pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), que tem como principal função garantir um padrão de qualidade no fornecimento. Visando assegurar a qualidade nos serviços prestados pelas distribuidoras, a ANEEL possui normas e métodos a serem seguidos. Entre eles estão os Procedimentos de Distribuição de Energia (PRODIST) e os indicadores coletivos de continuidade. Esses indicadores, tem como função medir a duração e a frequência das interrupções no fornecimento de energia elétrica. Sendo assim, há uma enorme preocupação por parte das distribuidoras em manter seus sistemas de distribuição com o menor número de interrupções possíveis. Esse trabalho visa analisar as principais causas de interrupções no sistema elétrico de distribuição da Cooperativa de Eletrificação de Braço do Norte (CERBRANORTE), e seus impactos nos indicadores de continuidade. Além de estabelecer um plano de trabalho para a correção das falhas identificadas e a viabilidade técnica e econômica para possíveis correções dos defeitos identificados.Monografia Acesso aberto Análise dos índices de qualidade do serviço do sistema de distribuição de energia elétrica da Cooperativa de Eletricidade Grão-Pará - CERGAPA - período 2015/2018(2019) Rascke, Antonio Carlos Leandro; Pereira, Deyvid Da CoregioThe quality of service provided to consumers of electricity is directly linked to the effectiveness of the company and with that the satisfaction of consumers. The present study aims to identify the main causes that affect the quality of service at CERGAPA. For this, an analysis of the emergency occurrences with interruption in the electricity supply in the period 2015/2018 was carried out, by means of the evaluation of the collective continuity indicators: DEC (Equivalent Duration of Interruption per Consumer Unit), and FEC (Interrupted Equivalent Frequency per Consumer Unit). After analysis were identified the five main causes, which are the focus of the study, the main cause is recorded as "Unidentified". The identification of causes occurred through the Pareto diagram, this diagram is a quality tool and describes that 80% of the consequences are resulting from 20% of the causes. Field visits were carried out to identify possible causes of the faults for the main cause, which is responsible for 55.97% of the total occurrences. The locality that occurred the on-site visit is Aiurê, where the greatest recurrence was identified. At the end of the study, it was found that the contact or fall of trees in the network is the main cause for the cause registered as "Unidentified".Estudo de Caso Acesso fechado Análise qualitativa da presença de harmônicas em rede elétrica industrial com geração distribuída instalada(2020) Oliveira, Luan SouzaThis work presents a study of energy quality, it was in a consumer unit with an installed distributed generation system. The research is related to the measurement of product quality delivered by the solar inverter, regarding harmonics, in order to develop of the measurement method with scientific validation. A literary research was conducted, consulting the main regulatory bodies in Brazil, therefore developing a method that has credibility according to current rules. Some international norms were consulted to the analysis of a few aspects that presented no support in the national norms. Subsequently, a quality study was carried out according to the criteria established by the standards for effective measurement in order to extract the data and compare the extracted parameters with the delimitations of the standards.Artigo Científico Acesso aberto Análise técnica e econômica da geração de energia através de biodigestores em propriedade leiteira(2020) Kons, Felipe LochBeef and dairy cattle are responsible for 79% of agricultural market exports and represent 17% of all greenhouse gas emissions in Brazil in 2016. It is a very high percentage of exposure, however, a great opportunity to convert this and other problems related to the disposal of waste, in benefits to ranchers. An alternative to deal with this problem is the use of biodigestors, which are hermetically sealed chambers, where waste (fasting animals, vegetable and industrial waste, etc.) goes through an anaerobic fermentation process where biogás and bio-fertilizer are produced. Biofertilizer is an excellent fertilizer for the soil and provides an increase in productivity and profitability of crops. Biogas can now be used to generate electricity through a set of generators. A generated energy can be connected to the energy distribution system and be part of the distributed generation, seen as a source of renewable energy generation, as long as it fits in micro-generation (power up to 75kW) and mini-generation (power from 75kW to 5MW) This paper presents a project to generate energy through biodigestors in a dairy farm, as well as the design of a power generator, associated with the necessary protections for a connection to the distribution system, it also presents a technical feasibility study. and economical implementation.Estudo de Caso Acesso aberto Análise técnica e econômica do mercado livre: estudo de caso Farol Shopping.(2021) Heleodoro, Marco Antonio Mendes; Rodrigues, WildersonSabe-se que o mercado de energia elétrica é dinâmico e, por isso, sofre mudanças ao longo dos anos, dada a necessidade de padronização, aperfeiçoamento e adequação dos modelos com vistas à obtenção do melhor resultado. Nesse contexto, tendo em vista as necessidades do setor, aliadas às mudanças institucionais e operacionais, fora criado o Ambiente de Contratação Livre – ACL, a partir da publicação da Lei 9.074, em 1995, durante o governo do ex-presidente Fernando Henrique Cardoso, com o principal intuito de estimular a livre concorrência e a consequente atração de investimentos privados no setor elétrico nacional. Foram expressos, de forma breve, os avanços históricos do mercado de energia elétrica no Brasil, desde a reestruturação do Setor Elétrico Brasileiro - SEB até que se fosse possível chegar ao modelo existente na atualidade. Além disso, descreveu-se acerca dos órgãos governamentais e demais agentes envolvidos no processo de comercialização de energia elétrica. Por fim, analisou-se, a viabilidade técnica e econômica da empresa Farol Shopping ao inserir-se no Ambiente de Contratação Livre – ACL, quando comparado ao Ambiente de Contratação Regulada – ACR. Essa investigação foi realizada sobre os dados das faturas de energia elétrica referentes ao ano de 2019. Como resultado, evidenciou-se uma economia total de R$ 1.343.920,62, na qual estão englobados, dentre outros benefícios, a redução de custos, a previsibilidade orçamentária e proteção contra bandeiras tarifárias e horário de ponta.Monografia Acesso aberto Automação de um parque fabril de argamassa(2020) Nunes, Artur Ribeiro; Pereira, Muriel MendesThis work seeks to develop and apply an automation project for a mortar factory named PROTEC, located in the city of Gaspar/SC, taking into consideration the compliance to all needs that emerged during the project. Its main objective is to obtain ease, agility and precision in the mortar's fabrication process in order that the product always has most uniform blend possible, regardless of the fabrication lot.Monografia Acesso aberto Automação do Processo de Peneiramento de Chamote na Indústria de Mineração de Beneficiamento(2022-06-23) Rebelo, DanielEste trabalho tem como objetivo apresentar um projeto de automação industrial, desde as etapas iniciais, como as necessidades do cliente, informações dos equipamentos que compõem o processo, dimensionamento de condutores, componentes, proteções, diagramas multifilares, montagem dos painéis, programação de equipamentos de controle e operação, além de outras etapas que são abordadas ao longo do trabalho. Para obter os resultados esperados, foram utilizados vários componentes comumente usados atualmente na indústria para a automação de processos, como Controlador Lógico Programável (CLP), Interface Homem-Máquina (IHM), inversores de frequência para controle de rampa de aceleração e velocidade específica para alguns motores, e sensores indutivos para monitorar o funcionamento de equipamentos e para o controle de nível de silos. O estudo do projeto busca, além de sua execução, diminuir a frequência de tempo de parada para manutenções corretivas nos equipamentos devido à falta de dispositivos de controle que hoje não são utilizados no processo. Palavras-chave: Automação Industrial. Programação Ladder. Motores.