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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA ALAN RAMOS RODRIGUES DO VALE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM INDÚSTRIA DE PAPEL E EMBALAGENS. SI UAÇÃO ATUAL, ANÁLISE E PROPOSTA DE MELHORIAS Manaus 2011 ALAN RAMOS RODRI EFICIENCIA ENERGETI EMBALAGENS. SITUA or2s PEL E ROPOSTA DE Proposta de monografia desenvolvida durante a disciplina Trabalho de Conclusão de Curso e apresentado à banca avaliadora do Curso de Engenharia Elétrica, como pré-requisito para a obtenção do titulo de Engenheiro Eletricista.

Orientador: José Maria Holanda Leitão TOTAL LISTA DE EQUAÇÕES EQUAÇÃO 1 : ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL EQUAÇÃO 2. CINÉTICA EQUAÇÃO 3 E ÉTRICA . EQUAÇAO 4: DISSIPADA . EQUAÇAO 5: FATOR DE ….. … 29 HARMONICAS — 27 • ENERGIA : CORRENTE POTÊNCIA POTÊNCIA … 22 …. 17 EQUAÇAO 5: FATOR DE POTENCIA CONSIDERANDO CONTEUDO HARMONCIO — 23 EQUAÇÃO 7: THD EM RELAÇÃO À COMPONENTE FUNDAMENTAL . EQUAÇÃO 8: THD EM RELAÇÃO AO SINAL …. … 29 LISTA DE TABELAS TABELA I : ORDEM, FREQUENCIA E SEQUENCIA DAS TABELA 2: REPRODUÇÃO DA TABELA 10. IEEE 519-2, LIMITES DE DISTORÇÃO DE CORRENTE PARA SISTEMA CAO EM GERAL (127 V Harmônica de Tensão UHE – Usina Hidrelétrica SUMARIO INTRODUÇÃO PROJETO DE PESQUISA 12 1 TEMA . 1. 1 DELIMITAÇAO DO TEMA — 1 2 2 FORMULAÇÃO DO PROBLEMA. 3 HIPOTÉSE . 14 4 OBJETIVOS — 4. 1 OBJETIVO GERAL 4. 2 OBJETIVOS ESPECíACOS . 14 15 6 REFERENCIAL TEORICO….. 6. 1 GERAÇÃO, TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 16 6. 1. 1 Subestações 18 PAGF DE 22 6. 3. 1 Causas do baixo fator de potência 24 6. . 2 Considerações básicas sobre a legislação do fator de 25 6. 3. 3 Correção do fator de potência . — 25 6. 4 HARMONICAS 26 6. 4. Taxa de distorção harmônica total 28 33 . 35 (THD)… 6. 42 Cargas geradoras de harmônicas 6. 4. 3 Efeitos e conseqüências das 6. 4. 4 Correção das 29 30 6. 5 ADMINISTRAÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA ELETRICA . 6. 6 CONTROLE DE DEMANDA 6. 7 NORMA BRASILEIRA RELACIONADA À EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 7 METODOLOGIA 36 7. 1 ANALISADOR DE ENERGIA 7. 2 LUX[METRO — 37 7. ALICATE AMPERÍMETRO 32 35 38 7. 5 RELATORIO FINAL 7. 6 METODO PROPOSTO 7. 7 RESUL ADOS ESPERADOS _ 40 7. 8 CRONOGRAMA 41 REFERÊNCIAS BI BLIOGRAFICAS 42 É fato inquestionável que o homem nunca esteve tão dependente dos mais iversos bens de consumo inventados a cada instante pelas indústrias ao redor do mundo. No Brasil, a conquista da casa própria, a comodidade dos produtos eletrônicos e dos automóveis nos últimos anos, atingiu famílias que somente podiam sonhar com a aquisição destes produtos há pouco mais de uma década.

O fato de o Brasil possuir um grande mercado consumidor, demonstrar ao mundo uma estabilidade polltica e apresentar bons resultados econômicos perante projetos acertados no passado, tem tornado o pais um alvo de grandes companhias estrangeiras que agora enxer am a América Latina como um ercado promissor. visto que a exaustão, escassez ou inconveniência de um dado recurso energético tende a ser compensado pelo surgimento de outros. Em diversos países do mundo, os investimentos em energia são feitos em diferentes tipos de usinas, justamente para evitar crises quando uma fonte de energia tem problemas de abastecimento.

Atualmente no Brasil, 74,9% da eletricidade é de origem hidráulica, segundo o Balanço Energético Nacional de 2011 e já foi de mais de 90% no início dos anos 2000 [2]. No final da década de 90 e inicio dos anos 2000 0 Brasil sofreu uma grave crise energética. A falta de chuvas no Sudeste do país, que provocou a queda do nível dos reservatórios das hidrelétricas a níveis críticos para a geração de 10 eletricidade, levou o país a ter que adotar um rígido racionamento de energia.

As conseqüências foram desastrosas tanto para governantes que viram sua popularidade cair como para a população que passou a viver com restrições. Com o aumento do consumo de energia no mundo, principalmente a elétrica, a sociedade vem buscando métodos de uso racional de energia. 0 Brasil não tem feito diferente. Atualmente, o governo tem desenvolvido uma olltica moderada de conservação de energia com a finalidade de reduzir os desperdícios, notadamente da área industrial, comerci ação pública, buscando estados brasileiros e o resto do mundo, um setor importante que se destaca é o da produção de papel, caixas e embalagens.

Em Manaus existe uma indústria de papel, caixas e embalagens, a qual será objeto de estudo deste trabalho, que atende ao mercado de papel e papelão ondulado desde 1997. Com produção diária que ultrapassa 1 50 toneladas [4], a fábrica necessita de uma instalação elétrica confiável e eficiente ara garantir o funcionamento contínuo das máquinas. A paralisação destes maqulnanos, mesmo que por alguns minutos, ou o desperdício de energia, por qualquer que seja o motivo, gera prejuízos consideráveis em um sistema elétrico complexo como o desta indústria.

O objetivo deste trabalho é analisar a situação atual das principais cargas e propor possíveis ações que podem ser implementadas visando ? racionallzaçào, melhoria na utilização de energia e conseqüente economia na fatura mensal de energia elétrica. Não é objetivo deste trabalho testar e apresentar resultados das oss[veis ações a serem implementadas. Ficará a cargo da empresa decidir adotar ou não as propostas do projeto final.

As análises serão focadas nos seguintes segmentos de consumo: PROCEL: Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica criado em 1985 pelos Mini PAGF 7 Necessidade da indústria de expandir sua carga A indústria em estudo pretende adquirir novos equipamentos para expansão. Porém, pela dimensão da instalação, é viável a verificação da atual potência instalada para confirmar até quanto se pode aumentar a carga em cada setor; b)

Queima de equipamentos eletrônicos com frequência Têm ocorrido de diversos equipamentos eletrônicos como impressoras, computadores, monitores e outros que atuam como interface homem máquina (IHM) queimarem com freqüência antes do término normal de sua vida útil. Além dos gastos para reposição do equipamento, há os gastos com mão de obra e a paralisação de maquinários; c) Controle eficiente dos bancos de capacitores Apesar de haver instalação de banco de capacitares, alguns são automáticos outros não.

O fator de potência torna-se capacitivo em determinados eríodos do dia, em outros, fica abaixo do mínimo aceito pela concessionária; 13 d) Gerenciamento eficiente to dos transformadores será capaz de identificar segmentos da instalação que podem sofrer redução do consumo e irá apresentar soluções para o gerenciamento dos transformadores instalados a fim de suprir de informações necessárias para os planos de expansão da indústria. 4 OBJETIVOS 4. OBJETIVO GERAL Elaborar um projeto de utilização eficiente de energia elétrica para uma indústria de papel e embalagens. Verificar a situação atual das cargas e propor elhorias baseadas em normas brasileiras priorizando a eficiência e economia. 4. 2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS a) Identificar segmentos da instalação que podem sofrer redução consumo de energia elétrica. b) Apresentar soluções para a queima de equipamentos eletrônicos e para o gerenciamento dos transformadores instalados. ) Apresentar opções para um controle mais eficiente dos bancos de capacitores a fim de reduzir as penalidades por inadequabilidade normas em vigor. 5 JUSTIFICATIVA PAGF 95 medidas têm sido tomadas nos últimos tempos para reduzir as contas de energia, como a instalação de bancos de apacitores em alguns quadros de distribuição. porém, não têm sido eficientes, já que a empresa continua sendo penalizada por baixo fator de potência na instalação.

Com o crescimento da demanda de papel e papelão ano após ano, é constante a necessidade de expansão produtiva da empresa. Logo a aquisição de novos equipamentos, construção de novos galpões, instalação de iluminação e refrigeração são conseqüências para suprir esta demanda. Se a instalação de novas cargas puderem ser adequadas em transformadores já existentes, em horários que o arregamento não está tão alto, seria ótimo, já que o gasto com a instalação de novas subestações e o tempo para construí-las são consideráveis. ? declsivo o papel do usuário quando se refere à eficiência energética, já que enquanto a decisão de se investir na expansão da oferta de energia elétrica é induzida principalmente por ações e incentivos governamentais, a opção de atuar através da redução das perdas e desperdícios por meio da eficiência compete, em grande parte, ao consumidor final. 16 6 REFERENCIAL TEORICO 6. 1 GERAÇAO, TRANSMIS IÇAO DE ENERGIA