Sistema de Distribuição de Energia de Alta Confiabilidade e Alta Eficiência Energética para uma Fábrica de Bebidas na Tanzânia

Desafio Principal e Objetivos do Projeto

Este projeto foi iniciado para fornecer a uma fábrica moderna de bebidas na Tanzânia um sistema contínuo, estável e altamente eficiente de fornecimento elétrico. As linhas de produção—como envase, fermentação e refrigeração—exigem uma continuidade de energia extremamente alta. Interrupções no fornecimento ou flutuações de tensão podem causar deterioração dos produtos e perdas financeiras significativas. Além disso, as inúmeras cargas indutivas da fábrica (compressores, motores) resultavam em baixo fator de potência e altos custos energéticos.

Nosso objetivo era projetar e entregar uma solução abrangente de distribuição de energia que integrasse comutação automática de fontes (ATS), compensação de potência reativa e distribuição precisa das cargas, com o propósito de alcançar dois objetivos principais: "Fornecimento Contínuo de Energia" e "Economia de Energia e Redução do Consumo".

Solução e Arquitetura Técnica

Personalizamos para o cliente um sistema de distribuição de energia em três níveis colaborativos, composto pelo Painel ATS (Comutador Automático de Transferência), Painel de Compensação por Capacitores e Painel de Distribuição:

Entrada de Energia (Painel ATS): Implementa um mecanismo automático de comutação de dupla fonte. Em caso de falha na energia elétrica, o sistema comuta automaticamente para a fonte do gerador de espera em até $\le 10$ segundos, garantindo a operação ininterrupta de cargas críticas como tanques de fermentação e linhas de envase.

Otimização de Potência (Painel de Compensação por Capacitores): Monitora continuamente a potência reativa do sistema e comuta automaticamente os bancos de capacitores, elevando o fator de potência geral de $0.8$ para acima de $0.95$. Estima-se que essa medida permita economizar à fábrica até 15% a 20% na conta anual de eletricidade.

Distribuição de Carga (Painel de Alimentação): Apresenta uma estrutura de "barramento principal + múltiplos disjuntores em derivação", utilizando disjuntores como a série Schneider EZD. Isso proporciona "proteção em nível de ramificação", garantindo que uma falha em um único equipamento não cause uma interrupção em toda a fábrica.

Resultados e Valor para o Cliente

O sistema de distribuição de energia contratado gerou valor significativo e melhorias operacionais para a fábrica de bebidas:

Garantia de Continuidade da Produção: O mecanismo rápido de comutação ATS ($\le 10$ segundos) elimina efetivamente o impacto das interrupções da rede elétrica na produção, garantindo que os processos de fermentação e envase permaneçam ininterruptos, maximizando assim a produtividade da linha de produção.

Redução Substancial dos Custos Energéticos: A significativa otimização do fator de potência não apenas elimina possíveis multas por penalidades da concessionária, mas também reduz a corrente na linha e as perdas por efeito joule, resultando em economia de energia verde e eficiente a longo prazo.

Design de Alta Confiabilidade: Os painéis são construídos com grau de proteção IP54 e design personalizado anti-corrosão/à prova de umidade, adaptando-se plenamente ao ambiente úmido e potencialmente corrosivo de uma fábrica de bebidas. Combinado com monitoramento remoto inteligente SCADA, o sistema alcança operação altamente confiável e inteligente.