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Disciplina: Eletricidade I Professor: Bruno França
Grupo: Eduardo CunhaLeandro Muniz de ValeLuiz Felipe MoreiraLuiz Gustavo
Eletricidade na Engenharia Naval
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TÓPICOS ABORDADOS
Nas Embarcações• Instalações Elétricas• Dimensionamento do Sistema Elétrico• Propulsão Elétrica• PEI (Propulsão Elétrica Integrada )• Motor de Indução ou Assíncrono
Aplicações Diversas• Fontes Renováveis de Energia • PIG (Pipeline Inspection Gage) MFL
Eletricidade na Engenharia Naval
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Instalações ElétricasEmbarcações Diversas = Demandas Eléticas Diversas
20 MW
60 MW
3 MW
3 MW
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Instalações Elétricas
Sala de Controle
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Instalações Elétricas
QEP e Grupo de Demarradores
Sala de ControleSistema Elétrico
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Instalações Elétricas
QEP e Grupo de Demarradores
• QEP:Quadro Elétrico Principal
• Demarradores:fornece a corrente de partida para motores elétricos
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*
Instalações Elétricas
QEE (Qualidade de Energia Elétrica)
Controle• Continuidade • Conformidade
*Parâmetros: Distorções harmônicas, flutuações de tensão,variações de tensão de curta duração,desequilíbrio de sistemas trifásicos, transitórios rápidos.
Efeitos Indesejados• Variações Luminosas• Vibrações mecânicas• Sobre-aquecimento de equipamentos• Dispositivos de proteção atuando de forma irregular
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Análise Local de Cargas (Pn,FC, FP, FI, h, P, Q)
Dimensionamento do Sistema Elétrico
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Análise Global de Cargas
Dimensionamento do Sistema Elétrico
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Detalhamento do Sistema Elétrico*Nesta etapa o Eng. Naval é convidado, educadamente, a se retirar
Dimensionamento do Sistema Elétrico
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Propulsão Elétrica
Vantagens em relação a Propulsão Mecânica• Rotação do hélice e controlado pelo motor elétrico, possibilitando que
o motor principal opere num ponto de maior eficiência;• Minimização de ruídos (navios militares, e reacreativos);• Maior flexibilidade de arranjo e para automação (navios de
passageiros e PSVs).
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Propulsão Elétrica
Outras Vantagens
• Redução do Consumo de Combustível;
• Redução da Tripulação;
• Aumento da capacidade de sobrevivência do navio;
• Aumento da Vida Útil do navio;
• Redução dos Custos de Manutenção;
• Redução da emissão de poluentes;
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Propulsão Elétrica
Princípio da redução de consumo de combustíveis
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Propulsão Elétrica
Operarão em Posicionamento Dinâmico
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• Otimização dos recursos energéticos• Integração energética entre instalações gerais e propulsão
PEI (Propulsão Elétrica Integrada)
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A sua implementação implica nas seguintes consequências:
· Menor custo de vida útil através de:
- Planta de propulsão mais eficiente, com redução nos custos de operação e manutenção;
- Maior confiabilidade;
- Flexibilidade de projeto com impacto favorável no custo total de aquisição.
· Maior flexibilidade para “upgrades” ao longo da vida útil, permitindo:
- “Upgrades” futuros do sistema de propulsão.
PEI (Propulsão Elétrica Integrada)
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. São os motores escolhidos para a propulsão de navios
. Vantagens:- Baixo custo de aquisição;- Baixo custo de manutenção;- Torque de partida não nulo;- Construção bastante simples robusta;- Disponível de potências de ¼ HP a mais de 30.000 HP.
. Desvantagens:- Controle de velocidade difícil;- Corrente de partida elevada;- Fator de potência baixo e sempre indutivo.
Motor de Indução ou Assíncrono
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. Existem dois tipos de motores de indução: o motor de indução gaiola de esquilo e o motor de indução de rotor bobinado (não aplicável em propulsão devido ao seu tamanho elevado).
. Princípio de Funcionamento (Lei de indução de Faraday e Lei de Lenz) :
Motor de Indução ou Assíncrono
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. Motores de Indução Multifásicos:- A potência convertida e controlada em cada fase é menor;
- Os algoritmos do sistema controle do motor garantem o seu funcionamento mesmo na ocorrência de falhas envolvendo a perda de uma ou mais fases;
- Apresenta um valor de densidade de potência mais elevado;
- São capazes de reduzir a amplitude e aumentar a frequência do torque pulsante;
- O valor do torque em relação ao valor da corrente eficaz é maior;
- Com as melhorias alcançadas no projeto do motor multifásico consegue-se obter um reduzido nível de ruído acústico.
Motor de Indução ou Assíncrono
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Fontes Renováveis de Energia
PIG MFL (Magnetic Flux Leakage)
. Aplicações de Fontes Renováveis para geração de energia em embarcações:
- Navios preparados para recolher a energia das ondas e armazená-la em pilhas;
- Navios utilizam propulsão diesel-eólica com rotores;
- Navios híbridos que utilizam energia solar para produzir sua própria energia e armazená-la, sem a necessidade de consumir combustível fóssil;
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PIG (Pipeline Inspection Gage) MFL
INSPEÇÃO DE DUTOS – Verificação da existência de danos, deteção de corrosão ou trincas, deteçao de vazamentos, deteção de vãos livres.
PIG MFL (Magnetic Flux Leakage)
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PIG (Pipeline Inspection Gage) MFL
PIG MFL (Magnetic Flux Leakage)