Na maioria das vezes, a energia elétrica é intrínseca ao funcionamento de um prédio ou fábrica. As luzes permanecem acesas, os computadores continuam funcionando, as linhas de produção ou processos continuam funcionando. Ocasionalmente, você pode experimentar uma interrupção devido a um problema originário da rede elétrica, como um apagão ou outro tipo de distúrbio na rede de transmissão ou distribuição. Felizmente, esses eventos são raros. Se você está administrando uma instalação crítica, provavelmente tem algum tipo de sistema de energia de emergência, incluindo um no-break, para enfrentar esses tipos de eventos.
Se você acha que as coisas estão indo muito bem e não há mais nada com que sua equipe de operação da instalação precise se preocupar, não se deixe enganar. Dentro de sua infraestrutura, estão ocultas as condições da rede de distribuição de energia elétrica e dos próprios equipamentos, as quais podem colocar em risco a confiabilidade de sua operação. Ao contrário dos eventos externos à sua instalação, os riscos de que estou falando ocorrem “internamente”, do ponto de entrega da energia elétrica até cada carga que a consome.
Esses riscos normalmente não são óbvios. Não haverá sinais externos de uma falha potencial prestes a ocorrer. Sem as ferramentas adequadas para detectá-los, muitas vezes você só percebe que algo deu errado depois que a falha ocorreu e tudo foi desligado. Isso faz com que as equipes de operação e manutenção de sua instalação se empenhem para determinar a origem do problema e reestabeleçam a energia elétrica o mais rápido possível. Isso pode ser uma experiência demorada e estressante caso você não tenha todas as informações necessárias para ajudar.
Os sistemas de gerenciamento de energia são projetados para esse propósito. Eles atuam como um “microscópio” em seu sistema de distribuição de energia, vigiando tudo 24 horas por dia, 7 dias por semana. Eles alertam as equipes quando os riscos surgem, fornecendo informações e ferramentas de análise para isolar rapidamente os problemas e fazer voltar ao normal. Alguns dos mais novos sistemas disponíveis vão ainda mais longe, ajudando você a evitar riscos em primeiro lugar. Vamos dar uma olhada em cinco exemplos de ameaças comuns e como essas novas soluções podem ajudá-lo.
1.De olho no equipamento
Durante o comissionamento de um novo sistema de gerenciamento de energia para uma das maiores estações de tratamento de águas residuais do mundo, foi descoberto que um disjuntor de acoplamento, em uma subestação. Normalmente, isso ocorreria apenas se a alimentação ativa de entrada tivesse falhado, o que não era o caso. Além disso, um fusível queimado foi descoberto na outra entrada, perdendo a redundância de uma entrada dupla. Isso pode ter efeitos sérios na capacidade da planta de tratar águas residuais.
Se o sistema de gerenciamento de energia estivesse instalado anteriormente, essa situação poderia ter sido detectada e resolvida rapidamente. Os sistemas de gerenciamento de energia são capazes de fazer isso integrando um modelo completo do sistema de distribuição de energia de uma instalação, com todas as entradas, redes, alimentadores, subalimentadores e cargas definidas. Os dispositivos conectados são usados para monitorar de forma precisa e contínua todas as condições, em todos os pontos-chave, incluindo o status da proteção e dos dispositivos de chaveamento, como disjuntores. Se qualquer mudança inesperada de estado for detectada, um alarme notifica a equipe, para que ela possa localizar imediatamente o problema e tomar medidas para evitar uma situação crítica.
2.De olho na qualidade de energia elétrica
As anomalias de energia elétrica podem ter um grande impacto na confiabilidade do sistema. Um sistema de gerenciamento de energia analisará a qualidade da energia elétrica em toda a planta, categorizando esses eventos em relação às curvas de tolerância padrão da indústria (por exemplo, CBEMA / ITIC, SEMI-F47). Se um evento ficar fora das tolerâncias aceitáveis - por exemplo, uma queda na tensão maior que 80%, durante mais de 50 ms – a equipe de operação será alertada. Eles podem então decidir se o risco é muito grande para continuar um processo que poderia resultar em um produto abaixo do padrão e, por sua vez, perder tempo, materiais e dinheiro.
Em outro exemplo de operação sensível a energia, considere um hospital que estava começando a ter problemas com suas máquinas de diálise de sangue. A equipe suspeitava de um problema de energia elétrica, mas não tinha certeza. Depois que um sistema de gerenciamento de energia estava instalado, seus monitores distribuídos de qualidade de energia e ferramentas analíticas revelaram rapidamente que o sistema de distribuição tinha um alto nível de harmônicos de energia. A fonte foi um conjunto de inversores de frequência recentemente instalados para aumentar a eficiência energética. Se o sistema de gerenciamento de energia tivesse sido implementado antes, essa condição poderia ter sido identificada de forma proativa, em vez de reativa, e todo o problema teria sido evitado.
3. Encontre a causa raiz do problema
Imagine uma planta industrial com um grande motor que está causando uma queda de tensão no sistema de distribuição de energia toda vez que é ligado. Este afundamento está causando mau funcionamento esporádico do equipamento e falhas em outras partes da planta. Um sistema de gerenciamento de energia pode realizar uma análise eficiente da causa raiz para esses tipos de eventos agudos e crônicos.
Dispositivos inteligentes e conectados em todos os sistemas de distribuição de energia capturam e registram todos os tipos de eventos de energia que excedem os limites predefinidos. Esses dispositivos podem ser medidores ou possuírem função de medição embutidas, como em disjuntores inteligentes. Todos esses dados são continuamente carregados para um aplicativo de análise.
Alguns dos mais novos sistemas de gerenciamento de energia correlacionarão automaticamente os dados de todo o sistema, incluindo eventos, mudanças de status e formas de onda capturadas. Além disso, alarmes e ‘agrupamento’ de eventos também podem ser usados para revelar mais rapidamente a propagação de um distúrbio de energia. Desta forma, a fonte de uma falha ou queda de energia pode ser rapidamente isolada, a resposta apropriada determinada e o problema resolvido para evitar ocorrências futuras.
4. Prevenção de incêndios e falhas elétricas
O NETA (International Electrical Testing Association) afirmou que uma grande seguradora estima que aproximadamente 25% de todas as principais falhas elétricas ocorrem devido a conexões de potência frouxas ou defeituosas (por exemplo, corroídas). O problema com conexões ruins é que elas causam calor e o calor causa incêndios. Inspeções infravermelhas anuais podem ajudar a identificar esses problemas, mas novas tecnologias estão surgindo para ajudar as equipes das instalações a se manterem no controle dos pontos de conexão mais importantes, em uma base contínua.
Sensores térmicos sem fio são instalados em locais como barramentos e onde disjuntores e transformadores são conectados. Eles transmitem dados para um aplicativo central de gerenciamento de energia, o qual observa constantemente qualquer sinal de aumento anormal de temperatura em um ou mais condutores. Desta forma, a detecção precoce pode evitar o risco de incêndio ou falha. Essa abordagem de manutenção preditiva pode aumentar o MTBF de cada quadro elétrico, bem como evitar o tempo e o custo dos testes anuais de IR.
5.Estendendo o desempenho e a vida útil do disjuntor
A operação confiável dos disjuntores é crítica para a segurança humana e também para a proteção de equipamentos. Para garantir isso, a manutenção regular em cada disjuntor é normalmente feita de forma programada. No entanto, alguns disjuntores inteligentes e aplicativos de gerenciamento de energia agora oferecem recursos analíticos que suportam uma abordagem mais pró-ativa e baseada em condições.
A inteligência incorporada em cada disjuntor permite o registro de uma ampla variedade de parâmetros, incluindo o número de desarmes e o perfil de corrente interrompida para cada um. Estes são continuamente carregados para um aplicativo analítico, no qual um algoritmo combina isso com dados sobre as condições ambientais do disjuntor, como temperatura, umidade, presença de gases corrosivos, sal, etc. O resultado é uma imagem mais completa da saúde e envelhecimento do disjuntor. Essa percepção ajuda a revelar problemas de desempenho, estende a vida útil do disjuntor e reduz potencialmente os custos de manutenção, permitindo que o serviço seja feito de maneira preditiva, em vez de programada.
O EcoStruxure™ Power da Schneider Electric é uma arquitetura unificada de distribuição e gerenciamento de energia que inclui os dispositivos conectados e os recursos analíticos necessários para maximizar o tempo de atividade, mantendo-se em dia com os equipamentos e as condições de qualidade de energia, bem como isolar rapidamente riscos ou problemas e apoiar estratégias de manutenção baseadas em condições.
Este artigo foi adaptado da sua versão original em inglês, publicada no blog global da Schneider Electric.
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