Painel de Média Tensão Unigear ZS1 Digital e a Indústria 4.0

Vantagens da solução UniGear ZS1 Digital. Flexibilidade de rede inteligente. Flexibilidade contra fluxos de cargas variáveis.

Painel de Média Tensão Unigear ZS1 Digital 

A solução UniGear ZS1 Digital oferece a flexibilidade para alteração de cargas, alimentadas pela energia por meio do disjuntor do alimentador (transformador de corrente). Os sensores de corrente e tensão, sucessores dos transformadores de corrente e tensão convencionais, apresentam características lineares; isto é, eles podem trabalhar com uma ampla gama de correntes primária.

A solução digital permite diferentes correntes de carga e modificação dos parâmetros do relé de proteção, o que possibilita economizar custos de aquisição e instalação na troca do transformador atual por outro, bem como os custos do tempo de inatividade do painel de Media Tensão. A solução digital está pronta para a evolução da rede elétrica inteligente, pois ela usa energia eficientemente, sem perda durante o funcionamento do painel. O risco de cortes de energia pode minimizar graças à sua confiabilidade. Esta solução economiza custos durante o ciclo de vida do painel digital. Os sensores, ambos de corrente e tensão, apresentam um consumo de energia insignificante e, portanto, menos energia será necessária para a operação do painel. Por exemplo, o layout de um conjunto de manobra típico com 14 unidades funcionais de distribuição com a solução digital permite economizar até 250 MWh durante 30 anos de operação em comparação com o conjunto de manobra convencional. Esta economia de 250 MWh representa uma economia de 13.000 euros.

Entrega rápida. Período mais curto desde o envio do pedido até o início da operação.

Você pode começar a usar a solução digital em menos tempo do que no caso de solução convencional. A solução digital ajuda a diminuir prazos de entrega e oferece satisfação para os clientes com a garantia de uma redução de 30% no prazo de entrega, a partir da fábrica. Os sensores evitam a necessidade de especificar todos os detalhes técnicos necessários para transformadores de proteções e medições convencionais. Por exemplo, com a solução digital só é necessário especificar dois tipos de sensores de corrente e um tipo de sensor de tensão para cobrir todos os parâmetros de uma aplicação de painel até 17,5 kV, 4000 A, 50 kA. Os sensores estão sempre disponíveis em estoque.

Flexibilidade durante o funcionamento da solução digital. Facilidade de adaptação da solução digital.

Na solução digital você poderá adaptar facilmente as alterações necessárias da sua aplicação, pois não há necessidade de substituir o hardware nesta solução. Só é necessário atualizar os parâmetros ou a lógica do relé de proteção. Isto é feito por meio da comunicação digital entre as unidade funcionais, em vez de usar sinais como fiação tradicional. As alterações são gerenciadas por meio de modificação do software dos relés digitais e o uso de comunicação IEC 61850. As características lineares dos sensores permitem operar com uma ampla gama de correntes primárias. Quando é necessário a alteração da corrente de carga, o único passo que o usuário deve executar é modificar os parâmetros de um relé proteção.

Confiabilidade e segurança. Menores preocupações com a rede elétrica.

A solução digital oferece uma solução confiável para equipamentos de chaveamento e comutação que minimiza o risco de cortes de energia e aumenta a disponibilidade de equipamentos. Os  sensores não usam núcleo de ferro e, como resultado, são imunes diante das perturbações da rede elétrica, como por exemplo ferroressonância.

Graças à redução de suas dimensões, os sensores incluem menos material de isolamento, o que por sua vez, reduz o risco de  degradação do isolamento no painel. Além disso, a solução digital aumenta a segurança graças à conexão sem erros entre o sensor e o  relé de proteção. A comunicação digital supervisiona todos os sinais continuamente. A detecção de erros é imediata e existe a possibilidade de ativar o cenário de backup. O uso de sensores aumenta a segurança das pessoas porque o nível máximo de sinais  secundários durante a operação normal atinge apenas alguns milivolts.

Solução de economia de espaço. Mais espaço em uma sala elétrica.

A solução digital usa o mesmo espaço do compartimento do disjuntor de forma eficiente. Reduz o tamanho total das instalações simplificando o compartimento dos equipamentos de baixa tensão. O tamanho compacto dos sensores de tensão permite instalá-los no compartimento do barramento principal ou nas entradas das linhas. A sala elétrica pode ser menor ou disponibilizar mais espaço para instalações de outros painéis.

Solução ecológica. Reduz o impacto no meio ambiente.

A solução digital é uma solução ecologicamente correta que oferece possibilidades de economizar energia e reduzir as emissões de CO2.
Por exemplo, em uma subestação de 14 alimentadores pode-se salvar energia equivalente a 150 toneladas de CO2 por 30 anos de serviço do sistema. Isso corresponde às emissões gerada por um veículo europeu de tamanho médio durante uma quilometragem de 1.250.000 km.

Customizações e mudanças. Preparado para responder aos requisitos de rede.

A solução digital pode se adaptar perfeitamente às suas necessidades, mesmo na fase final de produção do painel. Da mesma forma, ela é preparada para adaptar-se a todos os momentos de mudanças na rede.

Graças ao uso de comunicações digitais e sensores, você poderá aproveitar a flexibilidade para implementar alterações de última hora nos parâmetros, como corrente nominal, ou modificar os esquemas lógicos do projeto elétrico. Sensores de corrente e tensão oferecem precisão extremamente alta (classe de precisão 0,5), porém quando for necessária uma maior classe de precisão, o painel permitirá a instalação de transformadores convencionais junto aos sensores. A detecção de tensão pode ser feita por meio de divisores capacitivos, integrados nos isoladores de suporte ou em transformador de corrente convencional usado para cada caso.

Transformadores de corrente com núcleos magnéticos são bem conhecidos com base em princípios que foram aplicados, com suas vantagens e limitações, há mais de 120 anos, no entanto, os dispositivos conectados (relés de proteção) evoluíram consideravelmente nos últimos 20 anos. Novos relés de proteção colocam requisitos diferentes em equipamentos de medição (transformadores de corrente) que eram utilizados em relés eletromecânicos clássicos.

Esses novos requisitos também abrem a oportunidade para a utilização de princípios de medições avançadas que oferecem uma gama de benefícios adicionais. Os sensores abrem um caminho para sinais de corrente e tensão necessários para a proteção e monitoramento de sistemas de energia de média tensão. Estas vantagens podem ser totalmente utilizadas em conexão com relés de proteção.

Características dos sensores.

Os sensores de corrente e tensão são projetados sem o uso de um núcleo ferromagnético.

O sensor atual é baseado no princípio da bobina de Rogowski, o sensor de tensão usa o princípio da resistência divisor de tensão. A tecnologia de sensores traz vários benefícios importantes para o usuário e o aplicativo.

A principal vantagem é que o comportamento do sensor não é influenciado pela curva de magnetização, e resulta em uma alta precisão e uma resposta linear por meio de uma ampla gama de valores de corrente.

A curva característica linear do sensor é altamente precisa em toda a sua faixa de operação e permite várias medições e classes de proteção a serem combinadas em um enrolamento específico.

Solução economizando energia.

A tecnologia do sensor significa que não há transferência de energia do lado primário para o lado secundário, o que representa perdas insignificantes. Portanto, os sensores têm consumo extremamente baixo de energia cujo valor é apenas uma fração do que é convertido em calor em um transformador de instrumento convencional.

Este fato contribui para uma economia significativa de energia durante toda a vida útil do sistema, apoiando os esforços mundiais para reduzir o consumo de energia.

Solução de integração fácil com o painel. Como os sensores são particularmente pequenos e iguais e, são utilizados para medição e proteção, eles podem ser facilmente integrados no painel.

Esses fatos permitem que os sensores sejam projetados em um ambiente altamente otimizado, de modo que contribui para um alto nível de simplificação dos painéis.

Fonte: ABB