2. Definição
• A Qualidade da Energia está relacionado a um conjunto de
alterações que podem ocorrer no sistema elétrico.
• Ou seja, qualquer problema manifestado na tensão,
corrente ou desvio de freqüência, que resulta em falha ou
má operação de algum equipamento dos consumidores.
• Tais alterações podem ocorrer em várias partes do sistema
de energia, seja nas instalações de consumidores ou no
sistema supridor da concessionária.
• Causas mais comuns: Perda de linha de transmissão; Saída
de unidades geradoras; Chaveamentos de bancos de
capacitores; Curto-circuito nos sistemas elétricos e Cargas
com características não-lineares.
3. Por que estudar QEE?
• Os Equipamentos atuais são menos tolerantes
ao distúrbios;
• Os processos de produção são menos
tolerantes à falhas nos equipamentos;
• As empresas são menos tolerantes à paradas
no processo produtivo;
4. Por que estudar QEE?
• Uma das principais razões para os estudos
relacionados a QE é o valor econômico.
• Sendo que há impactos econômicos
consideráveis nas companhias,
consumidores (clientes) e fornecedores de
equipamentos.
6. Fatores que despertaram o interesse
sobre à QEE
• Racionalização e conservação da energia elétrica;
(com vistas a otimizar a sua utilização, tem aumentado o uso de equipamentos que, em muitos casos, aumentam
os níveis de distorções harmônicas epodem levar o sistema elétrico a condições de ressonância)
• Conscientização dos consumidores; (visto que os mesmos estão se
tornando mais informados a respeito de fenômenos como interrupções, subtensões, transitórios de chaveamento
etc., passando a exigir que as concessionárias melhorem a qualidade da energia fornecida)
• Equipamentos sensíveis; (Os equipamentos atualmente utilizados são mais
sensíveis às variações nas formas de onda de energia fornecidas. Muitos deles possuem controles baseados em
microprocessadores e dispositivos eletrônicos sensíveis a muitos tipos de distúrbios)
• Vida útil dos componentes e equipamentos. (As
conseqüências resultantes de variações nas formas de onda sobre a vida útil dos componentes elétricos)
7. Importância de uma análise e
diagnóstico da QE elétrica
• Determinar as causas e conseqüências dos
distúrbios;
• Apresentar medidas técnicas e
economicamente viáveis para sanar os
problemas, promovendo a melhoria do
sistema elétrico como um todo.
8. Caracterização dos Distúrbios
• Os distúrbios aos quais o sistema elétrico está
exposto, podem ser caracterizados de diversas
maneiras:
– em função da duração do evento; (curta, média ou longa duração),
– da faixa de freqüências envolvidas; (baixa, média ou alta freqüência),
– dos efeitos causados; (aquecimento, vibrações, cintilação luminosa, erro de medidas,
perda de eficiência, redução da vida útil)
– ou de acordo com a intensidade do impacto; (pequeno, médio ou
grande impacto).
• Para se fazer qualquer dessas classificações é
preciso conhecer melhor as características de
cada tipo de distúrbio:
9. Caracterização dos Distúrbios
• Afundamento de tensão (voltage sag) :
– É uma redução do valor rms da tensão durante
meio ciclo até 1 minuto.
– É provocado tipicamente pela entrada de uma
carga temporária de porte significativo.
– Pode também ser devido a um curto-circuito
próximo.
– Em geral, seu efeito desaparece depois que a
causa direta é removida.
10. Caracterização dos Distúrbios
• Elevação de tensão (voltage swell):
– É um aumento do valor rms da tensão com
duração entre meio ciclo e 1 minuto.
– Trata-se do efeito contrário ao do afundamento,
sendo as principais causas as saídas temporárias
de cargas ou a conexão de um banco de
capacitores.
11. Caracterização dos Distúrbios
• Subtensão:
– É a redução do valor rms da tensão durante mais
de 1 minuto. (Corresponde ao prolongamento do afundamento de tensão.)
• Interrupção:
– Momentânea: de meio ciclo até 3 segundos de
duração.
– Temporária: duração entre 3 segundos e 1 minuto
– Permanente: é uma interrupção com duração
maior que 1 minuto.
12. Caracterização dos Distúrbios
• Distorção harmônica:
– É a combinação da tensão (ou corrente)
fundamental com componentes de freqüência
múltipla inteira.
– Normalmente é causada por dispositivos não-lineares
de conversão com espectro harmônico
característico, como ponte de retificadores,
compensadores controlados a tiristores; etc.
13. Caracterização dos Distúrbios
• Oscilações transitórias:
– São oscilações rápidas devidas a manobras de
disjuntores.
– Em geral são causadas por chaveamento de
capacitores na rede.
• Entre outros.
14. Temas de pesquisa
• Detecção e classificação de eventos de QEE;
• Determinação de causas de distúrbios;
• Identificação e localização de fontes de
harmônicos;
• Alocação de medidores de QEE;
• Influência das cargas (lâmpadas) nas formas
de onda.
15. Conclusões
• A Qualidade da Energia Elétrica (QEE) constitui na
atualidade um fator crucial para a
competitividade de praticamente todos os
setores industriais e dos serviços.
• A QEE é um tema que desperta grande interesse
dos diversos setores ligados a engenharia
elétrica;
• Vários estudos podem ser desenvolvidos nesta
linha.
