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. svgo_udesc@svgo.net
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
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
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
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
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%
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
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 C89.1-1982 não deve exceder 1% da tensão nominal
Longa duração Causadas Sobretensões Subtensões Variações de carga Operações de chaveamento Interrupções Sustentadas
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
Desequilíbrio de tensão Desbalanço de tensões
Curva CBMA Fator de Crista (FC): FCC Flicker Outras definições Ressonância harmônica Filtros passivos Carga não-linear Filtro série Filtro paralelo
Referências R. C. Dugan, M. F. McGranaghan, H. W. Beaty, Electrical power systems quality, McGraw-Hill, 1995. R. Aldabó. Qualidade na energia elétrica. Ed. Artliber, 2001.