MICROGERAÇÃO HIDRELÉTRICA EM SISTEMA DE
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MICROGERAÇÃO HIDRELÉTRICA EM SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA UTILIZANDO BOMBAS FUNCIONANDO COMO TURBINA Renato Swerts Carneiro Dias Júnior Gustavo Meirelles Lima Prof. Augusto Nelson Carvalho Viana Prof. Edson da Costa Bortoni Buenos Aires, Novembro de 2013 Introdução • Estudos apontam ainda um potencial hidrelétrico ainda praticamente não aproveitado em redes de abastecimento de água, com grande capacidade de economia de energia e redução de custos. • Com a recente regulamentação da microgeração distribuída no Brasil, esta oportunidade se torna ainda mais viável, técnicamente e economicamente. Pesquisas relacionadas • Microgeração Hidrelétrica de Baixo Custo • Bombas Funcionando como Turbina – BFT • Motor de indução operando como gerador • Grupos geradores de baixo custo para comunidades isoladas • Convênio Ministério de Minas e Energia - MME • Microgeração em Sistemas de Abastecimento de Água. (Mestrado em Engenharia de Energia -Gustavo Lima Meirelles. ) POTENCIAL HIDRELÉTRICO EM SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Potenciais em Sistemas de abastecimento de água Adutoras por gravidade (água bruta ou tratada); Válvulas redutoras de pressão; Microgeração Distribuída •De acordo com a resolução normativa 482/2012 da ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica: •Microgeração Distribuída • Centrais de geração de energia elétrica com potência instalada menor ou igual a 100 kW que utilize fontes com base em energia hidráulica, solar, eólica, biomassa o cogeração qualificada. • Conectada a rede elétrica de distribuição por meio de unidades consumidoras Bombas Funcionando como Turbina • A grande vantagem da utilização de bombas funcionando como turbina é seu custo reduzido, que é de 2 a 3 vezes inferior aos custos de uma turbina convencional, já que são produzidas em série devido à sua ampla utilização em diversos setores como saneamento. Gerador de Indução •Assim como a bomba operando em reverso traz vantagens técnicas e econômicas, também o motor de indução pode ser utilizado como gerador elétrico. •A rotação de operação deve ser ligeiramente superior a rotação síncrona Requisitos Técnicos de Conexão • Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional – PRODIST • Níveis de tensão • Sincronização • Proteção • Frequência • Fator de Potência • Qualidade da energia – Flutuação de tensão – Distorção Harmônica • Ilhamento Análise Experimental Análise Experimental Um Conjunto motobomba de 3 cv (2,2 kW) funcionando como turbina foi interligado a rede elétrica do laboratório 2 pólos (rotação síncrona 3600 rpm) Análise Experimental Tensão Fator de potência Análise Experimental Variação de Frequência Distorção Harmônica Conclusão Através de testes em laboratório comprovou-se que o gerador de indução apresenta vantagens para operação interligada, como a facilidade de sincronismo e proteção ao ilhamento, permitindo sistemas de controle mais simples e robustos. Tais resultados tornam ainda mais viável a utilização de bombas funcionando como turbina em sistemas de abastecimento, constituindo uma grande oportunidade de economia de energia Obrigado! MICROGERAÇÃO HIDRELÉTRICA EM SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA UTILIZANDO BOMBAS FUNCIONANDO COMO TURBINA Augusto Nelson Carvalho Viana – [email protected] Gustavo Meirelles Lima – [email protected] Renato Swerts Carneiro Dias Júnior – [email protected]
