Qualidade de Energia Elétrica

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1 Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC Centro de Ciências Tecnológicas - CCT Mestrado em Engenharia Elétrica - MEE Qualidade de Energia Elétrica Prof. Sérgio Vidal Garcia Oliveira, Dr.

2 QEE Overview 6. Análise, diagnóstico e soluções para melhoria 1. Introdução e conceitos de QEE 2. Tipos de perturbações 5. Sistemas de monitoramento da QEE Qualidade de energia 4. Recomendações, normas e limites 3. Causas e impactos das perturbações

3 1. Introdução e conceitos de QEE Motivações Definições Objetivos Interessados Soluções Maior eficiência das Do ponto de vista Aumento da produtividade Concessionárias Remanejo do sistema e de cargas instalações das concessionárias Diminuição da Usuários finais presentes no sistema; Redução no consumo Por meio de Índices de necessidade de expansão do Utilização de filtros passivos, tais como utilização de bancos de capacitores; Equipamentos sensíveis aos distúrbios no SEE Interconexões mais complexas continuidade do fornecimento DEC FEC DIC Aumentar a competitividade entre os usuários finais Maior conhecimento do SEE e os fenômenos envolvendo-o Utilização de filtros ativos de potência, tais como filtros ativo série e paralelo ; Utilização de filtros híbridos, que são combinações de filtros passivos e filtros ativos; Estabelecimento de normas. FIC Aumento da confiabilidade Do ponto de vista dos consumidores Diminuição do impacto das ocorrências Ausência de distúrbios

4 Transitórios Distorções da forma de onda Interferência Eletromagnética (EMI) 10 khz a 1 GHz e amplitude de 100uV a 100V 1. Tipos de perturbações Flutuações de tensão Variações de frequência Longa duração Curta duração Desequilíbrio de tensão Outras definições

5 Impulsos Milisegundos Microsegundos Nanosegundos 0,1s a 1s > 1us 5ns a 50 ns Baixas < 5 khz Transitórios Oscilações Frequência Médias de 5 a 500 khz Altas de 500 khz a 5MHz Descargas elétricas Causas Comutações de cargas Máquinas de solda De elevadas potências

6 Off-set CC Em regime < 0,1% Em regime Entalhe ou Corte - Notch Causados pela comutação de corrente por meio de dispositivos eletrônicos Banda larga < 200 khz Intermitentes Ruídos elétricos <1% Exemplo Causados por dispositivos eletrônicos; circuitos de controle; equipamentos que utilizem arco elétrico e cargas com a presença de conversores estáticos No tempo Pelo espectro Distorções da forma de onda ASD Harmônicos < 100a. em regime permanente, de 0 a 20% Normas Indicadores THD TDD Conversores estáticos Causados por motores de indução cicloconversores, Inter-harmônicos Efeitos dispositivos que utilizam arco elétrico podem induzir cintilações visuais em monitores que utilizem tubo de raios catódicos 0 a 6 khz, em regime permanente, de 0 a 2%

7 Conduzida Modo Comum Modo diferencial entre condutores de fase e o terra entre condutores de fase Interferência Eletromagnética (EMI) 10 khz a 1 GHz e amplitude de 100uV a 100V Irradiada conseqüência de equipamentos eletrônicos que apresentam comutação É minimizada através do uso de gabinetes metálicos que devem envolver todo o equipamento constituindo-se assim numa blindagem

8 São variações contínuas de tensão ou uma série de mudanças de tensão ao acaso. Flutuações de tensão Exemplo A magnitude das flutuações de tensão segundo a ANSI C não deve exceder 1% da tensão nominal

9 Longa duração Causadas Sobretensões Subtensões Variações de carga Operações de chaveamento Interrupções Sustentadas

10 Interrupção Instantâneas Momentâneas Temporárias 0,5 a 30 ciclos < 0,1 pu 30 ciclos a 3s < 0,1 pu 3s a 1min < 0,1 pu Instantâneas 0,5 a 30 ciclos 1,1 a 1,8 pu Curta duração Swell Momentâneas 30 ciclos a 3s 1,1 a 1,4 pu Temporárias 3s a 1min 1,1 a 1,2 pu Sag ou Dip Instantâneas Momentâneas Temporárias 0,5 a 30 ciclos 0,1 a 0,9 pu 30 ciclos a 3s 0,1 a 0,9 pu 3s a 1min 0,1 a 0,9 pu

11 Desequilíbrio de tensão Desbalanço de tensões

12 Curva CBMA Fator de Crista (FC): FCC Flicker Outras definições Ressonância harmônica Filtros passivos Carga não-linear Filtro série Filtro paralelo

13 Referências R. C. Dugan, M. F. McGranaghan, H. W. Beaty, Electrical power systems quality, McGraw-Hill, R. Aldabó. Qualidade na energia elétrica. Ed. Artliber, 2001.

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