Usina de Inovações | Brasil – Novembro 2008
SIPLUX E SIVACON S4
Painéis de distribuição e Centro de Controle de Motores
para todas as aplicações em Baixa Tensão.
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
O que se espera de um painel de Baixa tensão ?
Segurança [ NR-10 ]
Confiabilidade [ TTA / PTTA ]
Durabilidade [ Qualidade ]
Eficiência [ Automação ]
Facilidade de manutenção
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Segurança - Legislação e Normas Aplicáveis
• O Ministério do Trabalho e Emprego estabelece a observância
obrigatória pelas empresas privadas e públicas das Normas
Regulamentadoras. (NR 1, artigo 1.1)
NR 10 – “Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade”
• Artigo 10.1.2 – “Esta NR se aplica às fases de geração, transmissão,
distribuição e consumo...” “... observando-se as normas técnicas
oficiais estabelecidas pelos órgãos competentes ...”
NBR IEC 60439-1
NBR IEC 60439-1
• Conjuntos de manobra e controle de baixa tensão
•Parte 1: Conjuntos com ensaio de tipo totalmente testados (TTA) e
conjuntos com ensaio de tipo parcialmente testados (PTTA)
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
NBR IEC 60439-1 - [ Definições ]
Norma para painéis elétricos de baixa tensão
2.1.1.1; Conjunto de manobra e controle de baixa tensão com ensaios de
tipo totalmente testados (TTA);
Conjunto de manobra e controle de baixa tensão em conformidade com um
tipo ou sistema estabelecidos, sem desvios que influenciem
significativamente o desempenho em relação àquele conjunto típico
verificado que está em conformidade com esta Norma;
2.1.1.2; Conjunto de manobra e controle de baixa tensão com ensaios de
tipo parcialmente testados (PTTA);
Conjunto de manobra e controle de baixa tensão contendo disposições
de tipo ensaiado e, disposições de tipo não ensaiado, contanto que o
último é derivado (por exemplo, por meio de cálculo) de disposições de
tipo ensaiado que satisfizeram os ensaios pertinentes (ver tabela 7 da
NBR IEC 60439-1)
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
NBR IEC 60439-1
NORMA PARA PAINÉIS ELÉTRICOS DE BAIXA TENSÃO
Ensaios de Rotina
Garante que o painel atinge o nível
de qualidade estabelecido após montagem.
•
•
•
Novembro de 2008
Conexões e funcionamento
Isolação ( dielétrico )
Medidas de proteção
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Soluções para quadros de Baixa tensão
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
SIPLUX - Principais características
Conformidade com as exigências da norma NR10.
• Grau de proteção mínimo IP20 com a porta aberta.
• Proteção contra contatos acidentais.
• Conexão / Desconexão da gaveta do CCM com a porta fechada.
ABNT NBR IEC 60439-1 / IEC 16641.
• Conceito TTA / PTTA.
• Resistente aos efeitos de Arco elétrico.
PROJETO.
• Desenvolvimento nacional, adequado as exigências do mercado
brasileiro, por exemplo temperatura ambiente.
• Alto grau de flexibilidade e modularidade.
• Adequação para projetos solicitados sob encomenda.
• Possibilidade de montagens Side by Side e Back to Back.
• Preparado para o conceito “CCM inteligente”.
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
SIPLUX – Dados técnicos
Normas e regulamentação
Propriedades dielétricas
Painel de Baixa tensão (TTA)
Tensão de impulso (Uimp)
Categoria de sobretensão
Grau de Poluição
NBR IEC 60439-1, NR-10
Até 12 kV
IV
3
Tensão de isolação (Ui)
1000 V
Tensão de operação (Ui)
480V [ TTA ] / 800V [ PTTA]
Barramentos
Corrente nominal (In)
Corrente de curto circuito crista
C. de curto circuito curta duração
Grau de proteção
Até IP54
Compartimentação interna
Até Forma 4B [ QDF/CCM ]
Arco interno
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
Norma IEC 16641
50KA / 200ms
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
SIPLUX – QDF Dimensões
Altura: 2200 mm (+base 100 )
Profundidade: 600, 800, 1000 e 1200 mm
Largura: 600, 800 e 1000 mm
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
SIPLUX – CCM Dimensões
Altura: 2200 mm (+base 100 )
Gavetas extraíveis [ Máx. 22 módulos ]
Tamanho 2M - Altura 160mm
Tamanho 3M - Altura 240mm
Tamanho 4M - Altura 320mm
Tamanho 5M - Altura 400mm
Tamanho 6M - Altura 480mm
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
2300
Profundidade: 600, 800, 1000 e 1200 mm
Largura: 800mm
Vista Frontal
Siemens Açúcar e Etanol
Soluções SIPLUX aplicáveis em
Usinas de Açúcar e Álcool
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Soluções para quadros de Baixa tensão
SIVACON S4
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Sivacon S4 - Principais características
Totalmente testado [ TTA ]
Segurança [ NR-10 ]
Design em alta qualidade
Correntes nominais até 4000A com correntes de curto
circuito até 100KA
Design e tecnologia Alemã com Fabricação no Brasil
Preparado p/ o conceito de painéis inteligentes
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
SIVACON S4 - Dados técnicos
Normas e regulamentação
Propriedades dielétricas
Painel de Baixa tensão (TTA)
Tensão de impulso (Uimp)
Categoria de sobretensão
Grau de Poluição
NBR IEC 60439-1, NR-10
12 kV
IV
3
Tensão de isolação (Ui)
1000 V
Tensão de operação (Ui)
até 690 V
Barramentos
3-polos / 4-polos
Barramento Principal
Corrente nominal (In)
Corrente de curto circuito crista
Cor.de curto circuito curta duração
até 4000 A
até 220 kA
até 100 kA, 1s
Grau de proteção
Até IP55
Compartimentação interna
Até Forma 4
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
SIVACON S4 – Dimensões
Altura: 2000 mm (+base 100 ou 200 mm)
Profundidade: 600, 800 mm
Largura: 400, 600, 800 mm
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Soluções SIVACON S4 para Usinas de Açúcar e
Álcool
Solução para QDF
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
NOVAS TENDÊNCIAS
DE MERCADO
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
NR10 – Medidas de proteção coletiva
Compartimentação – Porque compartimentar ?
Em todos os serviços executados em instalações elétricas, devem
ser previstas e adotadas, prioritariamente, medidas de proteção
coletiva aplicáveis, mediante procedimentos, às atividades a serem
desenvolvidas, de forma a garantir a segurança e a saúde dos
trabalhadores. (10.2.8.1)
10.2.8.2 “As medidas de proteção coletiva compreendem,
prioritariamente, a desenergização elétrica ...”
10.2.8.2.1 Na impossibilidade de implementação do estabelecido no
subitem 10.2.8.2., devem ser utilizadas outras medidas de proteção
coletiva, tais como: isolação das partes vivas, obstáculos, barreiras,
sinalização, sistema de seccionamento automático de alimentação,
bloqueio do religamento automático.
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Compartimentação em paineis - QDF
§ Grau de proteção IP 20
com a porta aberta.
§ Máxima segurança
alcançada através da
compartimentação
interna 4B.
COMPATIMENTAÇÃO 4B
Separação do barramento das unidades funcionais
+
Separação das unidades funcionais uma das outras
+
Separação de terminais das unidades funcionais
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
§Telas de proteção
removíveis garantem a
proteção, termografia e
a manutenção.
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Compartimentação em painéis - CCM
§ Compartimento de proteção totalmente
blindado e grades de proteção que evitam
contatos acidentais.
§ As guilhotinas patenteadas garantem
a segurança total ao operador, mesmo
que intencionalmente são necessárias
as duas mãos para ser aberta.
§ Compartimentamentação 4B
garantida, as tomadas de força
isoladas garantem esta condição.
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
IEC 16641 [ Segurança ]
Norma para arcos elétricos em painéis BT
Fases do Arco Elétrico
• Fase de compressão;
• Fase de expansão;
• Fase de expulsão;
• Fase térmica: até o desligamento
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
IEC 16641 [ Segurança ]
Utilização de sensores de arco
Sensores de arco
•
Atuação do sensor em 1ms;
•
Desligamento do disjuntor em
50ms;
•
Máxima segurança para o
operador
•
Rápido restabelecimento do
sistema;
•
Menores danos aos equipamentos;
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Centro de controle de motores extraíveis
Maior facilidade e rapidez na manutenção da planta
Gaveta S1 – Extraível
• Cargas até 250A.
• Garras de Potência encapsuladas,
aumentando a segurança.
• Tomada de comando de 10 ou 20
pólos.
• Regulagem da placa de
montagem no sentido da
profundidade em passos de 20 mm.
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
Garra
de
Saída
Tomada de
Comando
IA CD DM
Garra de
Alimentação
Siemens Açúcar e Etanol
Centro de controle de motores –
Compartimento interno
Compartimento do
Barramento Vertical
Tomada de
Comando
Terminal
de Saída
• Tomada de Comando com acesso e remoção frontal => Facilidade de
manutenção sem a necessidade de desligamento do painel.
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Estrutura Básica [ Quadro de distribuição e
CCM ]
Estrutura
• Chaparia de 12 USG (2,65 mm).
Fechamento ( Portas, Tampas e Teto ):
• Chaparia de 14 USG (1,96 mm).
• Vedação em Neoprene Expandido .
Pintura:
• Á pó padrão mínimo de 80µm.
Melhor contato para Aterramento dos
Equipamentos e performance contra
Interferências em equipamentos
Eletrônicos sensíveis.
Chapas internas:
• Zincadas nas chapas de montagens,
colunas e travessas auxiliares.
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Centro de controle de motores – Gavetas extraíveis S2
CONEXÃO/ DESCONEXÃO DA GAVETA COM A PORTA
FECHADA
SEM MOVIMENTAÇÃO DE CABOS
A Gaveta S2 conta com:
§ A gaveta extraível S2
mantêm o grau de proteção
IP54 nas três posições de
operação ( inserida, teste e
isolada ).
§ Indicação mecânica de posições
( inserido, teste e isolada ).
§ Trava mecânica para evitar que a
extração seja feita com o disjuntor
ligado.
§ Trava mecânica para impedir a
abertura da porta com a gaveta na
posição inserida.
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Centro de controle de motores – Gavetas extraíveis S2
CONEXÃO / DESCONEXÃO DA GAVETA COM A PORTA
FECHADA
§ Indicação por contatos secos para as posições ( inserido,
teste e isolada ).
1
§ Botão de travamento das posições.
§ Possibilidade de inserção de sensores PT100 na garra de
entrada para monitoramento da temperatura remotamente
através da placa de leitura analógica do relé inteligente
Simocode.
2
§ Intercambialidade com as gavetas da versão S1.
3
6
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
5
4
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Centro de controle de motores inteligentes
• Um painel inteligente é definido por sua capacidade de analise e
tomada de decisões em suas funções atribuídas em uma instalação
elétrica, controlando as grandes variedades das instalações baseadas na
organização dos softwares e hardwares e na descentralização do
processo.
Equipamentos inteligentes. Por quê?
• Projeto: Estrutura do projeto
simplificada com múltiplas funções
integradas.
• Instalação: Redução da fiação, do
numero de conexões e das fontes dos
erros.
•Comissionamento: facilidade na programação, flexibilidade
de ajustes e alteração de comando via software.
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Centro de controle de motores inteligentes
§ Registro, estado, diagnósticos e estatísticas:
o pessoal de manutenção ganha valiosas informações sobre a situação de cada
componente em tempo real para estabelecer manutenções preventivas e com
paradas programadas; minimizando assim os custos envolvidos em paradas não
desejadas.
§ Padronização das funções: alta flexibilidade na seleção
das funções de comando, padronização dos componentes
e substituição dos módulos de comando (temporizadores, contadores, etc; já
integrados no equipamento).
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Principais Fatores em uma planta de processo
§
§
§
§
§
Qualidade da energia
Operação do Motor
Condição de operação do motor
Considerações de carga e potência
Eficiência Operacional
A solução SIPLUX e Sivacon S4 para CCMs inteligentes tem grandes
influencias e vantagens para o aumento da produtividade,
disponibilidade da planta, e pela grande quantidade de informações
disponibilizadas o que possibilita a manutenção preventiva real. O
CCM inteligente com SIMOCODE Pro é a solução SIPLUX e Sivacon S4
para as instalações com grandes responsabilidades.
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Referências
CLIENTE
QTD. COL.
40
USINA DRACENA
20
USINA GUARANI
30
USINA BOA ESPERANÇA
56
USINA CAMPO LINDO
50
USINA SANTA CRUZ
USINA ALTO ALEGRE
15
110
USINA COCAL II
110
USINA ANGÉLICA
60
DEDINI - CCM´S DAS CALDEIRAS
50
COSAN UNIDADE JATAÍ
55
USINA RIO PARDO
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
TIPO
TIPO
BACK TO BACK
CONVENCIONAL
BACK TO BACK
CONVENCIONAL
BACK TO BACK
CONVENCIONAL
SIDE BY SIDE
CONVENCIONAL
BACK TO BACK
CONVENCIONAL
BACK TO BACK
CONVENCIONAL
BACK TO BACK
CONVENCIONAL
BACK TO BACK
CONVENCIONAL
BACK TO BACK
CONVENCIONAL
BACK TO BACK COMPARTIMENTADO EXTRAÍVEL
BACK TO BACK COMPARTIMENTADO FIXO
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol
Muito Obrigado!!!
Novembro de 2008
Sandro Rogerio
IA CD DM
Siemens Açúcar e Etanol