ZE5201 - Equipamento Educacional para Treinamento em Geração Elétrica, Bancada de Trabalho para Treinamento em Mecatrônica Sistema Didático Modular para o Estudo e Treino em Geração, Transformação, Transmissão, Proteção, Utilização e Microgeração de Energia numa Rede Elétrica Inteligente (Smart Grid)
• Deve ser modular e utilizar estruturas metálicas verticais para a montagem rápida dos módulos sem recurso a parafusos ou ferramentas;
• Não deve conter partes eletricamente expostas;
• Os módulos devem apresentar a serigrafia correspondente na parte frontal. Os elementos/módulos devem ter características compatíveis entre si e devem apresentar consistência e sequência lógica;
• Deve ser constituído por diferentes sistemas de geração (eólica e fotovoltaica) e deve ser supervisionado por software para parametrização, controlo e armazenamento das medições realizadas em pontos específicos da rede elétrica, utilizando um protocolo adequado;
• Deve incluir um sistema de geração de energia hidroelétrica simulada por alternador e um sistema de geração de energia térmica simulado por módulo de potência trifásico;
• Todos os sistemas de geração de energia devem ser integrados na rede e supervisionados com protocolo de comunicação Modbus. • Os módulos com interface standard RS485 devem ser programáveis via supervisão e permitir a parametrização da rede elétrica em termos de variáveis tais como: corrente, tensão de condução, diferença de fases entre geradores, níveis de ruído suportados, etc.
• Devem permitir exercícios relacionados com o estudo e a compreensão de conceitos referentes à gestão inteligente da geração, distribuição e utilização inteligente da energia elétrica.
• Devem simular a possibilidade de redistribuir de forma dinâmica e imediata qualquer excesso de energia produzido em diferentes áreas geográficas da rede.
• Possibilitar ensaios de transformação e transmissão com perdas na linha de transmissão, estudo dos efeitos da variação da carga de transmissão e método de compensação da linha elétrica.
• Gestão inteligente com controlo e monitorização da rede elétrica, gestão da geração distribuída.
• Proteção contra subtensão/sobretensão, sobrecorrente e subfrequência/sobrefrequência. Para além do estudo dos conceitos de redes inteligentes, o sistema deve permitir a investigação e determinação de outros aspetos eletrónicos, tais como:
Máquinas síncronas,
Máquinas assíncronas,
Motores sem escovas,
Máquina fotovoltaica ligada à rede,
Parque eólico ligado à rede,
Máquina elétrica trifásica,
Correção do fator de potência,
Transformadores elevadores/redutores,
Utilização e programação de relés de proteção e relés de fator de potência.
O sistema deve ser constituído, no mínimo, pelos seguintes módulos, nas quantidades especificadas na proposta e adequadas ao volume de exercícios:
Módulo de potência trifásico (máx. 30 A), fora do terminal, com interruptor seletor para utilização com fontes eólicas e fotovoltaicas.
3 Transformadores trifásicos para transmissão simulada a 380 kV, escala de redução 1:1000, mín. 750 VA
Deve permitir a ligação trifásica de grupos vectoriais com representação gráfica e simulação de tensão balanceada e não balanceada.
Relé multifuncional para gestão de linhas de transmissão de alta tensão com:
Monitorização de corrente e tensão trifásica, falha de terra, registo de eventos de porta de comunicação série e oscilografia armazenada em memória não volátil. Distância simulada da linha de transporte entre 350 km e 400 km e outra distância simulada entre 50 km e 100 km, máximo de 400 kV e 1000 A e fator de escala de 1:1000;
3 medidores de procura máxima microcontrolados, tensão máxima de 800 V e corrente máxima de 20 A;
2 medidores de potência digitais CA e CC para medição mínima. Tensão, corrente, potência, energia ativa, energia aparente, energia reativa, frequência física e comunicação Modbus;
4 Seccionadores trifásicos de 400 Vca a 3 A / Contacto auxiliar; Relé de sincronismo automático com medições de tensão, frequência e ângulo de fase de 2 fontes diferentes, incluindo registo de eventos e protocolo de comunicação Modbus, ajustável, parametrizável e com entradas digitais isoladas;
Regulador automático de tensão CC com entrada trifásica e saída regulável de 0 a 200 Vcc e 2 A;
2 motores brushless de 1 kW com encoder controlado por frequência, descodificador eletrónico e controlador que permite definir parâmetros do sistema, projeto de curvas e monitorização em tempo real de binário e velocidade;
Motor/gerador síncrono trifásico de 1 kVA;
Cargas variáveis trifásicas, indutivas e capacitivas;
Módulo hub com 8 interfaces série RS 485;
2 módulos para seccionamento de barramento de 10 A; Software Industrial, Tipo SCADA, Controlo e Aquisição de Dados;
Módulo Inversor de Frequência Tipo Rede Elétrica Adequado para Exercícios;
Módulo Fotovoltaico de 80W com Medidor de Irradiação Solar e Sensor de Temperatura;
Módulo Solar de 1 kW com Regulação Manual e Automática;
Módulo com Sensor de Velocidade e Direção do Vento Deve Possuir Fonte de Alimentação, Ventilador, Potenciómetro, Circuito de Medição, Portas RJ45 e RS485;
Módulo Inversor Tipo Rede Elétrica com Resistência de TravagemPonto de potência adequado para o exercício;
Conjunto de condensadores de comutação com 4 níveis para correção do fator de potência;
Módulo controlador de fator de potência com relé de contacto e deteção automática de frequência;
Transformador trifásico;
Mesas adequadas para o sistema;
Montagem de cabos adequados à experiência;
Com o laboratório de supervisão instalado e a funcionar num PC, CD-ROM com ferramentas de software, manuais de exercícios e operação do sistema;
Kit de motor;
Módulo de potência com motor de passo;
Módulo de medição de potência;
Anemómetro;
Módulo com lâmpada;
Transformador trifásico Airflight 400w;
Distribuidor de rede;
Módulo de medição dos parâmetros do vento;
Software de laboratório de energias renováveis
