Dúvida - Balanço de potência

[flyer2222]

Boa noite.

Queria pedir a alguém que me pudesse esclarecer esta dúvida, que me explicasse como posso eu calcular o balanço de potência de uma instalação, seja ela, por exemplo, uma fábrica onde existem diversos equipamentos e componentes eléctricos, nomeadamente motores, iluminação (lâmpadas fluorescentes e incandescentes) e tomadas de uso geral.

Suponhamos que tenho as potências aparentes de cada componente/equipamento e ainda o respectivo factor de potência, tudo tabelado.

Como devo proceder para calcular o balanço de potência desta instalação?

Eu pensei em, 1º calcular as potências reais de cada equipamento/componente e depois somar tudo.

Potência real = Potência aparente * factor de potência

Corrijam-me se estiver errado.

[rainbow]

Boa noite.

A potência aparente multiplicada pelo factor de potência é igual à potência activa.
E para se fazer um balanço das potências, devem somar-se todas as potências aparentes da instalação.

[flyer2222]

Desde já agradeço a resposta.

Portanto devo fazer o somatório de todas as potências aparentes e não das potências activas, correcto ?

Uma última questão: caso na minha questão anterior se impuser que na instalação existem três motores de 50 kVA e estes funcionam a 80% da sua carga nominal, como fica então o balanço de potência ?

Será necessário fazer 0,8*50=40 kVA e considero então esta potência (40 kVA) para o balanço de potência ?

[jaimereis]

as instalações devem ser dimensionadas pelo que as chapas de caracteristicas dos motores dizem, se é um motor de 50kVA é esse valor que tem que ter em consideração

[joaoosvaldo]

Deve é somar a potência activa de todos os equipamentos, depois somar a potência reactiva de todos os equipamentos e finalmente obter a potência aparente através de S=raizq(P^2 + Q^2). Ou então tendo a potência aparente e cos fi determinar as potências activas e reactivas de cada equipamento, somar todas as activas (entre si de cada equipamento, soma de todas as activas) e reactivas (entre si de cada equipamento, soma de todas as reactivas) e a partir destas é que se obtem a potência aparente da instalação.

A soma das potências aparentes só é válida quando todos os equipamentos têm o mesmo factor de potência o que nunca é verdade ou pelo menos quase nunca numa instalação real!

A diferença até pode ser "mínima" (a nível de resultado) entre somar as potências aparentes e fazer como descrito acima mas somar as potências aparentes está errado!

Para ver a diferença basta fazer um pequeno exemplo:

Máquina 1: 50kVA e cos fi de 0.8;
Máquina 2: 60kVA e cos fi de 0.9.

Se somar as potências aparentes dá 110kVA (valor errado).

O correcto será:

P1= cos fi1 x S1 = 40kW;
P2= cos fi2 x S2 = 54kW;
Q1= raizq(S1^2 - P1^2) = 30kVAr;
Q2= raizq(S2^2 - P2^2) = 26.153kVAr;
Pt= P1 + P2 = 94kW;
Qt= Q1 + Q2 = 56.153kVAr;
St= raizq(Pt^2 + Qt^2) = 109.495kVA.

A diferença é mínima mas só o valor de 109.495kVA é que está correcto.

Com rigor é assim.

[parreirajoao]

Para efectuar um balanço de potências de uma instalação deve de atribuir valores a:

1 - Factor de utilização máximo (Ku):

Iluminação e aquecimento = 1
Motores industriais = 0,75 a 1.

Nota: Pu=Ku*Pi

2 - Factor de simultaneidade (Ks1): É aplicado ao nível dos circuitos de cada quadro parcial.

Iluminação e AVAC = 1
Conjunto de motores = 0,6 a 1

3 - Factor de simultaneidade (Ks2): É aplicado ao nível do quadro parcial. De 0,6 a 0,9


3 - Factor de simultaneidade (Ks3): É aplicado ao nível do QGBT/QE. De 0,8 a 0,9


Potência global da instalação: P= Ks3*Pu

Vê o exemplo em anexo.

Boa noite.

Queria pedir a alguém que me pudesse esclarecer esta dúvida, que me explicasse como posso eu calcular o balanço de potência de uma instalação, seja ela, por exemplo, uma fábrica onde existem diversos equipamentos e componentes eléctricos, nomeadamente motores, iluminação (lâmpadas fluorescentes e incandescentes) e tomadas de uso geral.

Suponhamos que tenho as potências aparentes de cada componente/equipamento e ainda o respectivo factor de potência, tudo tabelado.

Como devo proceder para calcular o balanço de potência desta instalação?

Eu pensei em, 1º calcular as potências reais de cada equipamento/componente e depois somar tudo.

Potência real = Potência aparente * factor de potência

Corrijam-me se estiver errado.

[parreirajoao]

Está a falar da canalização eléctrica que sai do quadro para o respectivo motor eléctrico.

No entanto esse mesmo quadro poderá ser afectado de um coeficiente de por exemplo 0,8. Não tem de ser unitário.

Dou-lhe um exemplo:

Numa fábrica de baterias para carros, os tecnólogos informaram-nos que o Ks a utilizar seria = 0,3. Isto quer dizer se um determinado quadro eléctrico tiver uma potência de 100 kVA, a sua canalização, apenas será dimensionada para 33 kVA.

Isto aplicado a "n" quadros, terá transformadores de distribuição com potência bem mais reduzidas, se colocasse tudo com ks=1.

as instalações devem ser dimensionadas pelo que as chapas de caracteristicas dos motores dizem, se é um motor de 50kVA é esse valor que tem que ter em consideração

[joaoosvaldo]

Pois faltava referir os factores de simultaneidade.

Aqui o ideal seria saber em cada quadro parcial qual a situação mais desfavorável, ou seja, número de máquinas ou outros equipamentos com funcionamento simultâneo (máxima potência expectável no quadro) e fazer o cálculo para esta situação. O problema é que estes dados normalmente ninguém nos dá!!! Das duas uma ou conhecemos bem o processo e sabemos qual a situação mais desfavorável (situação ideal) ou então temos mesmo de aplicar factores de simultaneidade.

[jaimereis]

Pois faltava referir os factores de simultaneidade.

Aqui o ideal seria saber em cada quadro parcial qual a situação mais desfavorável, ou seja, número de máquinas ou outros equipamentos com funcionamento simultâneo (máxima potência expectável no quadro) e fazer o cálculo para esta situação. O problema é que estes dados normalmente ninguém nos dá!!! Das duas uma ou conhecemos bem o processo e sabemos qual a situação mais desfavorável (situação ideal) ou então temos mesmo de aplicar factores de simultaneidade.

realmente eu só considerava os factores de simultaneidade no fim, isto é somava as potencias todas, das maquinas e equipamentos, iluminação, só depois aplicava as tabelas de simultaneidade, mas vendo bem se tivermos á priori os factores de utilização maximos é melhor


já agora, não tem bem a ver com isto mas para determinar a secção do cabo de elevadores ou achar-mos a potencia total podemos considerar esta formula?

Ieqt = Ieq1 + 3/4Ieq2 + 2/3( sum Ieq)

Ieq Corrente equivalente

Ieqt Corrente equivalente total

Iar Corrente de arranque

In corrente nominal

sendo Ieq = In + 1/3 Iar

[Duzia12]

Não!!!

[jaimereis]

já corriji a formula

é que quando tirei o curso, era assim que ensinavam na escola, o engraçado é que foi assim na Afonso Domingues e uns anos mais tarde quando tirei um CET o mesmo aconteceu na Marques de Pombal

já agora pode dar-me uma ideia de como se faz, é para consolidar umas ideias

[joaoosvaldo]

já corriji a formula

é que quando tirei o curso, era assim que ensinavam na escola, o engraçado é que foi assim na Afonso Domingues e uns anos mais tarde quando tirei um CET o mesmo aconteceu na Marques de Pombal

já agora pode dar-me uma ideia de como se faz, é para consolidar umas ideias

Ver o documento em anexo.

Penso que está a falar de elevadores "habitacionais" e nestes casos não é necessário utilizar essa fórmula porque a corrente de arranque não é elevada visto que são utilizados tipos de variadores de velocidade. Essa fórmula aplica-se a motores por exemplo com arranque directo e estrela-triângulo que não é o caso dos elevadores "habitacionais".

[jaimereis]

obrigado pelo o documento

pois, por acaso já tinha pensado nisso, agora com os elevadores novos com arranque electronico, mas o caso foi á uns tempos atráz, num edificio habitacional, convertido em escritorios( uma secrataria de estado ), com três elevadores da Hercules , ( motores de arranque directo, a Hercules é actualmente OTIS), em que o cabo que alimentava o quadro das maquinas apresentava um aquecimento acima do normal( nada de grave, mas acima do normal), neste caso se era possivel aplicar este calculo?

[joaoosvaldo]

obrigado pelo o documento

pois, por acaso já tinha pensado nisso, agora com os elevadores novos com arranque electronico, mas o caso foi á uns tempos atráz, num edificio habitacional, convertido em escritorios( uma secrataria de estado ), com três elevadores da Hercules , ( motores de arranque directo, a Hercules é actualmente OTIS), em que o cabo que alimentava o quadro das maquinas apresentava um aquecimento acima do normal( nada de grave, mas acima do normal), neste caso se era possivel aplicar este calculo?

Mal não tem pode é ficar sobredimensionado! É necessário é saber qual a corrente de arranque se é muito superior à nominal, se for então aplica-se esse cálculo.

[joaoosvaldo]

Outro ponto importante é o cálculo da queda de tensão no momento do arranque dos motores. Utilizam-se as fórmulas usuais da q.d.t. mas substitui-se a corrente pela corrente de arranque do motor e com cos fi para o regime de arranque inferior ao considerado em regime permanente (na falta de elementos mais precisos dever-se-á considerar cos fi = 0.35).

Os valores típicos das correntes de arranque são:

- Arranque directo: 6xIn;
- Arranque estrela-triângulo: 3xIn;
- Arranque por resistência em série no rotor: 2.2xIn.

No arranque podem admitir-se quedas de tensão superiores ao estabelecido nas R.T.I.E.B.T., desde que as variações de tensão permaneçam dentro dos limites especificados nas instruções de caracterização dos aparelhos.