Análise de Qualidade de Energia | Fator de potência

Mitigação de energia economia na qualidade de energia

Analisar a qualidade da energia é uma maneira eficaz de identificar distúrbios elétricos sem ter que desligar o sistema. Uma vez que os distúrbios foram identificados, nós podemos aconselhar e implementar soluções eficientes em termos de custo para a mitigação na qualidade de energia. Podemos garantir que o nível de qualidade de energia esteja em conformidade com os padrões exigidos pela módulo 8 – Prodist da ANEEL. Os investimentos para resolver problemas de qualidade de energia geralmente têm um retorno rápido.

• Exame inicial da documentação elétrica da planta ou da construção para identificar áreas prováveis ​​para investigação.
• Medição geral da qualidade de energia da instalação e relatório inicial.
• Análise detalhada da instalação e recomendações para melhoria.

 

Medições:

• Potência Ativa, Reativa e Aparente;
• Consumo;
• Fator de potência, Fator de deslocamento;
• Flicker, SAG, Swell;
• Fator K de transformadores;
• Desequilíbrio de tensão e corrente;
• Distúrbios e oscilações na rede (IEEE 1159, IEEE 519 e EN 50160);
• Tensões e correntes máximas e mínimas;
• Harmônicas;
• Registro de partida de motores, etc.

 

Fator de Potência:

Sendo o fator de potência indutivo (provocando instabilidade no sistema), quedas de tensão ou até mesmo dissipação maior de potência ocorrerão em consequência da maior quantidade de energia reativa emitida pelas cargas. Significa que será necessária uma corrente maior para produzir a mesma potência útil requerida, pois as perdas irão ser consequentemente maiores também.

As concessionárias estabeleceram o valor 0,92 como ideal para o fator de potência a ser mantido pelos clientes em suas instalações elétricas, conforme resolução normativa Nº 569 da ANEEL de 23 de julho de 2013. Abaixo desse valor, haverá a cobrança por excedente de reativos ajustada pelas regras dos contratos realizados entre fornecedor e cliente. Essa multa é aplicada sobre a energia consumida ao longo de um mês e o fator de potência na condição em que esteja abaixo do valor mínimo exigido.

Visando evitar o pagamento desnecessário de multas por violar as recomendações das empresas responsáveis pelo fornecimento de energia, a solução prática a ser utilizada quando necessário é a instalação dos chamados bancos de capacitores, elementos que conectados ao equipamento cuja produção de reativos for excessiva, evita sobrecarga do sistema durante seu funcionamento. Um fator de potência irregular segundo avaliam alguns engenheiros pode afetar a eficiência da geração e transmissão de energia elétrica.

A análise de energia é uma ferramenta poderosa para diagnósticos de instalações.

O termo qualidade da energia elétrica refere-se a uma ampla variedade de fenômenos eletromagnéticos conduzidos que caracterizam a tensão e a corrente em um dado tempo e local do sistema elétrico. A qualidade da energia em uma determinada barra do sistema elétrico é adversamente afetada por uma ampla variedade de distúrbios:

a- Tensão Senoidal

b- Transitório Impulsivo

c- Transitórios Oscilatório

d- Afundamento de Tensão

e- Interrupção

f- Salto de Tensão

g- Harmônico

h- corte de tensão

i- ruídos

j- interharmônicos

Transitórios
Os transitórios são fenômenos eletromagnéticos oriundos de alterações súbitas nas condições operacionais de um sistema de energia elétrica. Geralmente, a duração de um transitório é muito pequena, mas de grande importância, uma vez que submetem equipamentos a grandes solicitações de tensão e/ ou corrente. Existem dois tipos de transitórios: os impulsivos, causados por descargas atmosféricas, e os oscilatórios, causados por chaveamentos.

Variações de tensão de curta duração

As variações de tensão de curta duração podem ser caracterizadas por alterações instantâneas, momentâneas ou temporárias. Tais variações de tensão são, geralmente, causadas pela energização de grandes cargas que requerem altas correntes de partida, ou por intermitentes falhas nas conexões dos cabos de sistema. Dependendo do local da falha e das condições do sistema, o resultado pode ser um afundamento momentâneo de tensão (“sag”), uma elevação momentânea de tensão (“swell”), ou mesmo uma interrupção completa do sistema elétrico.

Variações de tensão de longa duração

As variações de tensão de longa duração são fenômenos semelhantes aos fenômenos de curta duração, porém, com a característica de se manterem no sistema elétrico por tempos superiores a três minutos. São causadas por saídas de grandes blocos de carga, perdas de fase, dentre outras.

Desequilíbrios

Os desequilíbrios podem ser definidos como o desvio máximo da média das correntes ou tensões trifásicas, divididos pela média das correntes ou tensões trifásicas, expressados em percentual. As origens destes desequilíbrios estão geralmente nos sistemas de distribuição, os quais possuem cargas monofásicas distribuídas inadequadamente, fazendo surgir no circuito tensões de sequência negativa. Este problema se agrava quando consumidores alimentados de forma trifásica possuem uma má distribuição de carga em seus circuitos internos, impondo correntes desequilibradas no circuito da concessionária.

Distorções da forma de onda: harmônicos, cortes de tensão, ruídos, etc.

A distorção da forma de onda é definida como um desvio, em regime permanente, da forma de onda puramente senoidal, na frequência fundamental, e é caracterizada principalmente pelo seu conteúdo espectral. Existem cinco tipos principais de distorções da forma de onda:

Harmônicos: tensões ou correntes senoidais de frequências múltiplas inteiras da frequência fundamental (50 Hz ou 60 Hz) na qual opera o sistema de energia elétrica.

Inter-harmônicos: componentes de frequência, em tensão ou corrente, que não são múltiplos inteiros da frequência fundamental do sistema supridor (50 Hz ou 60 Hz).

Nível CC: a presença de tensão ou corrente CC em um sistema elétrico CA é denominado “DC offset”.

“Notching”: distúrbio de tensão causado pela operação normal de equipamentos de eletrônica de potência quando a corrente é comutada de uma fase para outra. Este fenômeno pode ser detectado pelo conteúdo harmônico da tensão afetada.

Ruído: definido como um sinal elétrico indesejado, contendo uma larga faixa espectral com frequências menores que 200 KHz

Flutuações de tensão

As flutuações de tensão correspondem a variações sistemáticas dos valores eficazes da tensão de suprimento dentro da faixa compreendida entre 0,95 pu e 1,05 pu.

Variações de frequência

Variações na frequência de um sistema elétrico são definidas como sendo desvios no valor da frequência fundamental deste sistema (50 Hz ou 60 Hz).

 

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