Qual é a melhor solução para sua aplicação ? Baixa ou Média Tensão ? Raymond Schmitz PUBLIC PUBLIC - 5058-CO900H SP Maio 2015 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Conteúdo Nesta apresentação abordaremos os seguintes tópicos: 1. Porque a solução em MT tornou–se mais atrativa ? 2. Evolução tecnológica 3. Passos para determinar a melhor solução para sua aplicação (Inversores de Frequência BT ou MT ? ) : PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Dispositivos de Controle de Motores MT 857 Motor & Feeder Protection Relay MT Save Torque Off e Torque proof BT E300 Overload Relay Partida Direta Partida Suave -Tensão Plena -Tensão Reduzida -Velocidade fixa -Velocidade fixa PUBLIC Inversor de Frequência Centro de Controle de Motores - Velocidade variável - BT ate 2000HP -Partidas agrupadas em um painel -3 MT ate 34000HP Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. A Rockwell Automation possui uma gama completa de soluções para Acionamento e Proteção de Motores... Concessionaria 115 – 500 kV Alta Tensão 13.8 kV 8,000 HP + OneGear SMC Relé 857 PowerFlex 6000 Média Tensão 2.3 – 6.9 kV 200 – 8,000 HP OneGear MCC PowerFlex 7000 Baixa Tensão 380 – 690V <1 – 800 HP PowerFlex / SMC-Flex / E3+ PUBLIC Centerline 2500 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Controle Inteligente de Motores PlantPAx A abordagem atual Controle Visualização Informação Motor Control CIP EtherNet/IP Controle, Configuração e Aquisição de dados simultânea e em tempo real Arquitetura Integrada de Automação e Controle de Motor PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 5 Introdução Até poucos anos atráz os engenheiros responsáveis por especifiar inversores para aplicações de alta potência ( > 500Hp) preferiam soluções em baixa tensão (BT : 380V / 440V /690V) trabalhando com níveis de corrente altíssimos. A alternativa em media tensão (MT) não era muito atrativa em função de : Percepção do custo inicial muito alto ; Tamanho físico ; Solução requerendo engenharia, não existindo produtos padrões ; Alto custo de instalação. Assistência técnica vindo de fora do país. Hoje, com os novos produtos em MT disponíveis no mercado, os argumentos acima deixaram de ser impecilhos para usar soluções em MT. PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Custos dos insumos estão aumentando Custos do cobre e aço silicio aumentaram drasticamente nos ultimos anos. O impacto destes aumentos elevaram os custos das soluções de alta potências em Baixa tensão . Correntes mais alta em BT precisam de cabos maiores , maiores bandejas ou dutos ,maiores prensas cabos e custos de instalação mais altos. Componentes adicionais ,EX ; Transformadores . Por exemplo para a mesma potência uma solução em 480V requer aproximadamente 9X a corrente de uma solução em 4160V . Barramento de distribuição PUBLIC Custos dos cabos Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Custos dos Trafos Bandejamento e instalação Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Impacto dos custos dos insumos Cobre e aço silicio são usados na fabricação dos transformadores Custos dos transformadores dobrou nos ultimos anos . Ponto de equilíbrio entre motores de BT e MV mudou Hoje o ponto de equilíbrio está ao redor de 750 Hp Motors em MT tem custo de isolação maior que motores em BT Motors em BT tem custo de cobre maior que os motores em MT. Custo dos cabos de potência dobrou nos ultimos anos . PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved.Copyri8 Evolução do preço do cobre * Source – London Metal Exchange Comparando 2005 com 2007 podemos ver que o custo do cobre quasi dobrou * PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Aço Silicio * Source - ZVEI-Index for grain-oriented electrical steel for power transformers - average values for 0.23 – 0.30 mm * Preço aumentou de 230% de 2005 a 2007 PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 10 Custos de cabos , bandejamento e instalação • Maior a corrente é : – Maiores serão os custos de mão de obra • Mais cabos • Cabos maiores e mais pesados – Maiores serão os custos de material • Maior e mais resistente sistema de bandejamento ou dutos • Mais prensas cabos Custos de instalação podem ser maiores que os custos dos cabos PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Porquê utilizar Media tensão Potência (Watts) = Volts X Amps A medida que a potência aumenta aumentamos a tensão para guardar a corrente dentro de limites razoaveis . Maior a corrente maior será o custo PUBLIC 500 Hp @ 480 volts = 625 A 500 Hp @ 4160 volts = 65 A A corrente em BT = +/- 9X a corrente em MT Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Alguns custos afetados pela corrente? Custo de cabos Diretamente relacionado Rendimento I2R Custo de instalação PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Custo de Motor Independentemente do tipo de motor , o ponto de equilíbrio (onde o custo de cobre = custo de isolação ) é na faixa de 750 /1000 HP : Potência ( HP ) Tensão ( V) Preços em KR$ 460V 130 4160 V 137 460 V 140 4160 V 147 750 HP 1000HP PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Custos dos Cabo em R$ . ( custo considerando 30 metros de distância ) A tabela abaixo mostra que a diferença de gastos com cabos entre as soluções em 480V e 4160V aumenta de forma desproporcional com a elevação de corrente do motor. Outro fator a ser considerado é que a distância entre a alimentação, o inversor e o motor tem um grande impacto nos custos dos cabos especialmente em altas potências. $20,000 $10,000 $0 *Cost of 100 ft of uninstalled cable PUBLIC 500 HP 1000 HP 1500 HP 2000 HP LV (480V) $5,310 $10,590 $13,230 $18,540 LV (690V) $5,310 $7,950 $10,590 $13,230 MV (4160V) $810 $810 $1,350 $1,590 MV (6600V) $750 $750 $930 $1,470 Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. 5310 10590 3-D Column 1036 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 13230 18540 Custos de instalação em R$ ( custo considerando 30 metros de distância ) Exemplo – instalando 30 metros de cabo em bandeja Está incluido nos custos: $100,000 30 metros de bandeja Instalação dos cabos na bandeja $50,000 Prensas cabos e terminais $0 Mão de obra Custo dos cabos não está incluido 500 HP 1000 HP 1500 HP 2000 HP LV (480V) $25,920 $42,540 $56,760 $75,880 LV (690V) $16,360 $35,580 $42,840 $55,000 MV (4160V) $14,080 $14,080 $16,480 $19,080 MV (6600V) $14,080 $14,080 $14,080 $16,480 PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Impacto da corrente e dos cabos sobre o rendimento do sistema Cable Watts Loss Perdas em Watts diminuem proporcionalmente com o aumento da bitola do cabo (isto é bom ) Perdas em Watts aumentam com o quadrado do aumento da corrente (isto é muito ruim) PUBLIC Loss per 100 ft. (30m) A quantidade de corrente e a resistência total do cabo tem um impacto sobre as perdas em watts - Watts Loss = I2R Minimizando a corrente teremos um impacto positivo sobre o rendimento do sistema. Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. 20000 0 500 HP 1000 HP 1500 HP 2000 HP LV (480V) 1365 3647 8191 14589 LV (690V) 439 2633 3959 7101 MV (4160V) 167 303 276 294 MV (6600V) 105 247 276 294 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Impacto da corrente e dos cabos sobre o rendimento do sistema PUBLIC Cable System Efficiency Loss 1 % per 100 ft. (30m) Pout / Pin * 100 = Rendimento O calculo foi feito tomando em consideração 100 ft. (30 m) de cabo Tomando em consideração um rendimento do VFD de 96 – 97.5% (perdas de 2.5 – 4%) , a cablagem em BT pode contribuir por uma perda adicional de quasi 1% . Para a solução em MT as perdas são despreciveis . 0 500 HP 1000 HP 1500 HP 2000 HP LV (480V) 0.37 0.49 0.73 0.98 LV (690V) 0.12 0.35 0.35 0.48 MV (4160V) 0.04 0.04 0.02 0.02 MV (6600V) 0.03 0.03 0.02 0.02 Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. BT vs MT ???? Alguns passos para determinar a melhor solução para sua aplicação com Inversores de Frequência BT ou MT ? : # Decidir entre motor existente vs motor novo # Determinar onde tem potência disponível # Determinar os requerimentos de qualidade de energia # Decidir a estratégia de troca de calor do inversor # Determinar as características para a aplicação # Cálculo da dimensão e peso do Inversor de Frequência # Cálculo da bitola e custo dos cabos # Análise do custo total da solução PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. A solução em MT tornou-se mais atrativa ? Maior seleção de produtos disponível no mercado Hoje vários fabricantes tem inversor em MT. O aumento da concorrência entre os fabricantes se traduziu nos seguintes benefícios para os clientes : PUBLIC Maior disponibilidade de produtos ; Aceleração do desenvolvimento tecnológico ; Economia de escala ; Maior número de pessoas capacitadas / treinadas em inversores de MT ; Maior número de soluções disponíveis. Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Porque MT tornou-se mais atrativo ? Avanços tecnológicos em semi-condutores de potência : O uso dos novos dispositivos de potência reduziram o tamanho, aumentaram a confiabilidade e reduziram o custo da solução em MT. 1st Gen Drive 2nd Gen Drive 6.5kV GTO 120% 6.5kV 3000A SGCT Drive Size 100% 6.5kV 400A SGCT 80% 6.5kV SCR 60% Gate Drive Card 40% 20% 3rd Gen Drive 4.5kV GTO 6.5kV 1500A SGCT Self Powered Gate Drive 4.5kV SCR 6.5kV 800A SGCT 0% 88 PUBLIC 90 92 94 96 Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. 98 2000 2002 2004 2006 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Porque MT tornou-se mais atrativo ? Padronização dos produtos Antigamente os produtos em MT eram disponíveis somente como soluções engenheiradas com prazos de entrega superiores a 10 meses. Hoje existem produtos padrões com prazos de entrega mais curtos. Padronização dos produtos Quantidades PUBLIC Volume de pedidos Soluções Pre- engenheirads Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Disponibilidade Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Comparação BT x MT O surgimento dos Inversores em MT não implica que todas as aplicações em alta potência sejam aplicações para MT. Dificilmente duas aplicações são iguais, a melhor estratégia é sempre analisar e conduzir um estudo para definir qual é a solução mais adequada. PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Comparação BT x MT: disponibilidade de tensão Primeira Pergunta: Existe alguma padronização da tensão de entrada e tensão do motor ? A escolha da solução a ser adotada para uma certa aplicação é função das tensões disponíveis (Rede e Motores). M M M VFD/Motor/Supply Match System Efficiency PUBLIC 97.5% Step-Down Motor/Supply Mis-Match System Efficiency Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. 96% Step-Down/Step-Up VFD/Motor/Supply Mis-Match System Efficiency 94.5% Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Comparação BT x MT Disponibilidade de Potência As possíveis soluções para uma aplicação podem ser limitadas em função da potência disponível no sistema de alimentação. Regra Prática: Disponibilidade de Potência (hp) = Capacidade da Rede(kVA) – Carga Conetada(hp) A Disponibilidade de Potência é a diferença entre a Capacidade O valor da capacidade disponível pode ser diferente em vários pontos do sistema de distribuição. Geralmente para determinar a capacidade disponível será necessário um diagrama unifilar do sistema de distribuição. PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Comparação BT x MT Disponibilidade de Potência 13.8kV 60Hz 4160V 60Hz Capacidade da rede Cargas conetadas (HP) 13.8kV/4160V 3500KVA 4160V 60Hz Disponibilidade de potência = 3500KVA = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + M1 + M2 + M3 + M4 = 700hp + 600hp + 500hp + 450hp + 400hp + 50hp + 10hp + 25hp + 250hp = 2985hp = Distribution Capacity – Connected Load = 3500KVA – 2985hp = 515hp 4160V/480V 500KVA 480V 60Hz P1 P2 P3 P4 P5 700Hp 600Hp 500Hp 450Hp 400Hp 480V 60Hz Capacidade da rede Cargas conetadas (HP) Disponibilidade de potência PUBLIC = 500KVA = M1 + M2 + M3 + M4 = 50hp + 10hp + 25hp + 250hp = 335hp = Distribution Capacity – Connected Load = 500KVA – 335hp = 165hp M1 M3 50Hp 25Hp M2 M4 10Hp 250Hp Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 27 Análise da disponibilidade de potência . ( Nova aplicação de 1000 HP). 13.8kV 60Hz 4160V 60Hz 13.8kV/4160V 4500KVA Capacidade da rede = 4500KVA Cargas conetadas ( HP) = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + M1 + M2 + M3 + M4 = 700HP + 600HP + 500HP + 450HP + 400HP + 50HP + 10HP + 25HP + 250HP = 2985HP 4160V 60Hz Disponibilidade de potência = capacidade da rede – cargas . conetadas 4160V/480V = 4500KVA – 2985HP 1000KVA = 1, 515HP 480V 60Hz P1 P2 P3 P4 P5 700Hp 600Hp 500Hp 450Hp 400Hp 480V 60Hz Capacidade da rede = 1000KVA Cargas conetadas ( HP) = M1 + M2 + M3 + M4 = 50HP + 10HP + 25HP + 250HP = 335HP Disponibilidade de Potência M1 M3 50Hp 25Hp = capacidade da rede – cargas conetadas = 1000KVA – 335HP = 665HP PUBLIC M2 M4 10Hp 250Hp 28 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved.Copyri Nova aplicação – 1000 HP 13.8kV 60Hz 13.8kV/4160V 4500KVA 4160V 60Hz Inversor em MT Inversor em BT P1 P2 P3 P4 P5 700Hp 600Hp 500Hp 450Hp 400Hp • alimentador em MT • Cabos MT • Inversor MT • Cabos MT • Motor MT • Alimentador em MT • Cabos em MT • Transformador •Alimentador em BT • Cabos BT • Inversor BT • Cabos BT • Motor BT P6 P6 1000 HP 1000 HP PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Copy Comparação BT x MT : Custo O custo de um inversor em BT pode representar 50% ou 75% do custo de um inversor em MT. Mas cuidado, o preço do equipamento é somente uma parte do custo da solução. Quando acrescentamos os custos de cabos e instalação, a diferença de custo entre as duas soluções começa a diminuir. O/PTX I/P TX Cable VFD M M MV PUBLIC M LV M LV w/TX Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. LV w/TX and O/P TX Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Comparação BT x MT : Tecnologia Como a potência para acionar a aplicação é alta , seu impacto sobre o sistema de distribuição não é mais “despresivel” e o investimento em equipamentos aumenta. Para proteger seu investimento, assuntos como “Power Quality”, Harmônicas , etc…, que as vezes são ignorados em baixa potência, devem ser levados em consideração em alta potência. No mercado existem varias topologias para cuidar dos assuntos de “Power Quality”. Estas diferentes topologias tem um efeito direto sobre o tamanho e custo dos drives e devem ser levadas em consideração ao comparar as varias soluções. Corrente Tensão Lado da Linha PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Lado do Motor Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. PowerFlex 7000 – Direct to Drive O Retificador Ativo de Entrada (AFE) Input Current 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% Input Voltage 6-Pulse 12-Pulse 18-Pulse AFE 5th PUBLIC 7th 11th 13th 17th 19th Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. 23rd 25th Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Efeito das correntes harmônicas PUBLIC Sobreaquecimento de componentes (motores, capacitores, transformadores, etc…) ; Aumento da corrente total limitando futuras ampliações do sistema elétrico ; Mau funcionamento de equipamentos ; Interferências no sistema telefônico ; Medições incorretas, mau funcionamento dos relés de proteção de sobrecarga ; Harmônicas causam correntes adicionais que não produzem “trabalho” ; Distorção da tensão de alimentação ; Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 34 Fator de Potência P.F. Total = Fator de Deslocamento (Displacement P.F.) x Fator de Distorção (Distortion P.F.) As concessionárias medem o Fator de Potência Total. A maioria dos fabricantes de inversores falam somente do fator de deslocamento (Displacement Power Factor). PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 35 Comparação BT x MT : Tecnologia Qualidade da energia de entrada Harmônicas de entrada : Retificador ativo de entrada / AFE (PWM) . Transformador defasador Filtros de harmônicas. PUBLIC Fator de potência : Retificador ativo de entrada / AFE (PWM) ; Retificador com diodos ; Capacitores para corrigir o fator de potência. Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Harmonic Filter Mitigates Line Harmonics generated by the VFD Isolation Transformer Protects existing motors from Common Mode Voltage M DV/DT Filter Protects existing motors from Reflected Wave Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 36 Comparação BT x MT : Tecnologia Qualidade da energia de saída Onda refletida Reator de saída ; Filtro DV/DT ; Terminador ; Motor “Inverter Duty”. Tensão de modo comum Tecnologia “Direct-to-Drive” Reator toroidal de saída ; Transformador de isolação ; Harmônicas de saída Depende do tipo de inversor e motor. PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Harmonic Filter Mitigates Line Harmonics generated by the VFD Isolation Transformer Protects existing motors from Common Mode Voltage M DV/DT Filter Protects existing motors from Reflected Wave Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 37 Comparação BT x MT Peso e Tamanho Quando analizamos peso e tamanho é importante incluir todos os componentes da solução na análise : O inversor, reator de entrada, reator de saída, seccionadora de entrada, filtros diversos, etc. Sistemas MV são tradicionalmente fornecidos totalmente integrados ; Sistemas BT são tradicionalmente oferecidos separadamente. PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Rendimento e custos de refrigeração . Equipamentos de potência dissipam calor em função dos seus rendimentos . Gerenciar esta dissipação , para equipamento de alta potência , pode ser um problema . . Cuidado com os custos adicionais para refrigerar sua sala de controle. 90000 _____ 80000 94.5% _____ 70000 Watts Loss 60000 96% 50000 M M _____ 40000 M 97.5% 30000 97.5% VFD 20000 10000 0 200 HP PUBLIC 400 HP 600 HP 800 HP 1000 HP 1200 HP 1400 HP 1600 HP 1800 HP 2000 HP 39 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved.Copyri Principais Fontes de geração de calor num Inversor Magnetico (20% do total) Reator de linha , transformador Reator no barramento CC Semicondutores (80% do total) Diodos / SCR IGBT / SGCT / SCR AFE VFD M PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 40 Temperatura ambiente - considerações Temperatura ambiente da sala 30° C Temperatura do ar de entrada 30° C Delta Temperatura no gabinete 10° C Temperatura do ar de saída 40° C Air Flow Converter Dependendo do projeto de ventilação este ar poderá ser reinjetado no gabinete aumentando assim a temperatura do ar de saída Ambiente externo = 30° C Interior do painel = 40° C, 50° C , etc… Inverter Air Flow Copyright © 2010 Rockwell Automation, Inc. All PUBLIC rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 41 Cuidado ! O pior inimigo dos semicondutores de potência é o calor. Normalmente os inversores são projetados para trabalhar numa temperatura de 40oC (104oF) O que pode acontecer se simplesmente instalamos um inversor numa sala de controle sem pensar na dissipação termica ? Exemplo de aplicação: Dimensões da sala - 50 ft. W X 100 ft. L X 10 ft. H (15 m X 30 m X 3 m) PUBLIC Volume – 50,000 ft3 (1415 m3) Inversor de 5000 HP refrigerado a ar Fluxo de ar de 15,000 CFM Delta de temperatura interna do gabinete 10oC 98.2% de rendimento O inversor vai gerar 242,000 BTUs/hr Em aproximadamente 3 minutes a temperatura da sala terá um aumento 10oC Neste caso seria preciso um condicionador de ar de 20 toneladas Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 42 Possiveis estrategias de refrigeração A/C Sistema em Loop fechado • Bom para condição ambiente agressiva • Alto custo Sistema em Loop aberto • Baixo custo • Não recomendado para ambiente com poeira e de alta temperatura Sistema hibrido • Fexivel • Custo inicial alto mas custos operacionais mais baixo que o sistema em Loop fechado. A/C PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 43 E se eu escolher um inversor de MT, terei as mesmas facilidades para integração nas redes de automação como ocorre com os inversores de BT ? Sim , Sem dúvida , PUBLIC PUBLIC - 5058-CO900H Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. A Rockwell Automation possui uma gama completa de soluções para Acionamento e Proteção de Motores... Concessionaria 115 – 500 kV Alta Tensão 13.8 kV 8,000 HP + OneGear SMC Média Tensão 2.3 – 6.9 kV 200 – 34000 HP OneGear MCC PowerFlex 7000 Baixa Tensão 380 – 690V <1 – 2000 HP PowerFlex / SMC-Flex / E3+ PUBLIC 45 Centerline 2500 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. … que quando combinadas à nossa arquitetura de Control & Visualization Automação proporcionam importantes benefícios para o cliente! Control Visualization Information Motor Control Devices CIP EtherNet/IP Controle, Proteção, Diagnóstico e Aquisição de Informações simultâneamente e em tempo real... Este é o diferencial da Arquitetura Integrada da Rockwell Automation PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 46 Arquitetura Integrada + Controle Inteligente de Motor Primeiro…mesmo $ Economize tempo de programação MESSAGE COMMUNICAÇÃO $ Não utilize Gatways entre os protocolos multiplas redes PROCESSO CIP = Common Industrial Protocol A camada CIP permite que os pacotes de informação transitem por toda arquitetura, EMPACOTAMENTO ESTOQUE EtherNet/IP CIP CIP CIP Segundo... acesse toda arquitetura de um único ponto ControlNet SERCOS ControlNet CIP Fieldbus H1 DeviceNet $ Economize tempo PUBLIC Benefício: Comunicação NetLinx permite que os dados se movam de forma transparente por todo o sistema Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Comunicação e programação idênticas para inversores em BT e MT Comunicação 1203-SSS RS232 DF1 20-COMM-P PROFIBUS DP 20-COMM-E EtherNet/IP 20-COMM-I Interbus 20-COMM-C ControlNet (coax) 20-COMM-H RS485 HVAC 20-COMM-Q ControlNet (fiber) 20-COMM-L LonWorks 20-COMM-D DeviceNet 20-COMM-S RS485 DF1 20-COMM-R Remote I/O 20-XCOMM External Kit 1769-SM1 Compact I/O Rockwell Automation assumiu a liderança com a linha de produtos PowerFlex de BT e MT,garantindo que todos ofereçam as mesmas opções de comunicação utilizando as mesmas ferramentas de software e de programação. Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Considerações de projeto • Usar , se possivel , mesma tensão de alimentação e tensão motor – Evitando assim utilização de transformador e diminuindo custos de • aquisição, sala e obra civil , cabos , bandejamento , mão de obra , operação e melhorando assim o rendimento do sistema (menos perdas ). • Não compara somente o custo do inversor : – Considera o custo total de aquisição : • Inversor • Eventuais filtros de harmônicas • Filtros de saída entre o inversor e o motor • Transformadores de entrada e de saída para adaptar as tensões • Custo dos cabos • Custo das bandejas • Custos de instação , prensa cabos , mão de obra PUBLIC 49 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved.Copyri Considerações de projeto • Padronização de equipamento : – Se na sua planta existe um grande numero de inversores em BT do mesmo fabricante e do mesmo tipo talvez seja melhor adoptar uma solução em baixa tensão , as vantagens são : • Familiaridade com o produto se os inversores são do mesmo tipo ( ex :PowerFlex755) . Hoje o PowerFlex 755 está disponivel de 1 ate 2000Hp • Mesma forma de programação , mesma manutenção • Produto disponivel via seu distribuidor local 1 HP PF755 PF755 2000Hp PUBLIC 50 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved.Copyri Considerações de Projeto • Custos de operação. • Precisamos avaliar o custo de operação durante a vida util do equipamento: – – – – – – PUBLIC Rendimento do sistema Custo de instalação Harmônicas Fator de potência Custos com ar condicionado Tempo e custo de manutenção 51 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved.Copyri Comparação BT x MT : Serviço e manutenção Engenheiros de manutenção estão confortaveis com a manutenção de inversores de BT, mas têm dúvidas quanto a manutenção de inversores de MT pois os consideram muito complexos e são quase sempre instalados, comissionados e mantidos pelo fornecedor criando assim uma dependência com o fabricante. Com a mudança para inversores de MT mais modulares da familia PowerFlex7000, estas dificuldades estão desaparecendo e o inversor de MT deve ser encarado da mesma maneira que se encara um inversor de BT. PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. “A decisão de reavaliar conceitos aplicados em ambas as soluções levando em consideração os pontos aqui discutidos, podem resultar na mudança da solução ou reafirmar a escolha da solução previamente adotada” Agora você tem elementos para fazer sua opção ! PUBLIC Copyright © 2005 Rockwell Automation, Inc. All rights reserved. PUBLIC - 5058-CO900H Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 53 Engenheiro de suporte virtualTM para inversores de média tensão PUBLIC PUBLIC - 5058-CO900H Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Proteja seus recursos essenciais de média tensão com uma solução simples e segura Enquanto os funcionários da planta se concentram em aprimorar a produção, nós nos encarregamos de: – monitorar continuamente os parâmetros de desempenho – alertar imediatamente os clientes quando o desempenho não for aceitável – fornecer assistência para solucionar problemas através do Sistema de Suporte TechConnectsm Monitoramos de modo proativo parâmetros fundamentais de desempenho para: – reduzir o tempo de inatividade – resolver problemas rapidamente – maximizar a produtividade – otimizar a manutenção Caso sejam necessárias, as modificações em seu ambiente de TI serão mínimas PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Como a solução funciona? Implementação de um inversor com engenheiro de suporte virtual (ou modernização de um inversor existente) Conexão segura ao inversor pela Internet Monitoramento contínuo das variáveis críticas do inversor e notificação ao engenheiro de manutenção da Rockwell Automation de qualquer evento que possa afetar o desempenho do inversor (como falhas e alertas) Envio de dados à nuvem para manter um histórico de informações e de dados de desempenho Engenheiro de suporte virtual PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Telas de status do Engenheiro de suporte virtual A Rockwell Automation pode notificá-lo de condições anormais por telefone, e-mail ou mensagens de texto Acesso remoto ao servidor no local Gerenciamento de lugares e usuários através do console corporativo PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Engenheiro de suporte virtual O agente do engenheiro de suporte virtual deve ser instalado em uma máquina que execute Windows Todos os contratos do Engenheiro de suporte virtual incluem: Monitoramento remoto do status da infraestrutura crítica Perfil padrão de monitoramento para recursos específicos Ação proativa nas falhas dentro de 30 minutos Relatórios sob demanda Suporte 24 horas, todos os dias PUBLIC Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 58 Muito Obrigado!!! PUBLIC www.rockwellautomation.com PUBLIC - 5058-CO900H Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved.