Publicação: Comparação técnico-econômica entre equipamentos mitigadores
de harmônicos e compensadores de energia reativa
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Resumo
Equipamentos mitigadores de harmônicos e compensadores de energia reativa
têm sido bastante discutidos e aplicados nos últimos anos com sucesso nas mais
variadas instalações comerciais e industriais, fomentados pela eliminação da
tarifação por baixo fator de potência e por problemas advindos do aumento
significativo de cargas não lineares conectadas a estes sistemas elétricos.
Atualmente, diversos tipos de equipamentos que fazem à dupla função de
redução do conteúdo harmônico e correção do fator de potência são aplicados,
utilizando técnicas de simulação e estudos bem conhecidos (através de
programas computacionais de fluxo de carga e fluxo harmônicos) visando
garantir a resposta em campo mais adequada. Neste sentido, o trabalho proposto
tem por objetivo mostrar uma comparação técnico-econômica entre os
equipamentos mais utilizados como solução do fator de potência e de problemas
com harmônicos, sendo eles: banco de capacitores, filtro harmônico passivo
dessintonizado, filtro harmônico passivo sintonizado, filtro harmônico ativo e
filtro harmônico híbrido. Será avaliado o desempenho destes equipamentos
através dos seguintes aspectos técnicos: tensão eficaz, corrente eficaz, distorção
harmônica total de tensão (DTT), distorção harmônica total de corrente (DTI),
potência ativa, reativa, aparente, distorção harmônica e fator de potência. As
simulações com a aplicação de todos os tipos de equipamentos citados, de
correção do fator de potência e filtragem de harmônicos, proporcionarão
resultados com seus respectivos custos de aplicação. Finalmente, serão
apresentados os resultados obtidos através do monitoramento em campo das
principais grandezas elétricas em análise, da solução adotada em função de uma
melhor relação custo x benefício, bem como do desempenho dos equipamentos
instalados, para os objetivos desejados pela empresa consumidora.
Abstract
Soothing Equipment of harmonics and compensating reactive power have been
widely discussed and applied successfully in recent years in the most varied
industrial and commercial installations, encouraged by eliminating the fine for
low power factor and by problems arising out of the significant increase in nonlinear
loads connected to these electrical systems. Currently, various types of
equipment that do the dual function of reducing harmonic content and power
factor correction are applied using simulation techniques and well-known
studies (through programmes computational load flow and flow harmonics) to
ensure the most appropriate field response. In this sense, the proposed work is to
show a technical-economical comparison between the equipment most
frequently used as a solution of power factor and problems with harmonics,
being them: Bank capacitors, passive harmonic filter detuned, passive harmonic
filter tuned active harmonic filter, and harmonic hybrid filter. Evaluates the
performance of each of these equipment mentioned above, where the following
technical aspects will be assessed: voltage, current effective, total harmonic
distortion of voltage (DTT), total harmonic distortion of current (DTI), active
power, reactive, apparent, harmonic distortion and power factor. Simulations
with the application of all types of equipment cited, power factor correction and
filtering of harmonics, provide results with their respective implementation
costs. Finally, the results obtained will be presented by monitoring in the field of
the main electrical magnitudes in analysis, the solution adopted in the light of
better cost x benefit and the performance of equipment installed for the desired
by the company consumer goals.
Palavras-chave
Distorção harmônica, Filtros
harmônicos, Qualidade da energia, Capacitors, Harmonic distortion, Power factor, Harmonics filters, Quality of energy, Energia elétrica - Qualidade
Citação
LEMES, Marcelo Inácio. Comparação técnico-econômica entre equipamentos mitigadores
de harmônicos e compensadores de energia reativa. 2010. 199 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.