Mitigação dos problemas de qualidade da energia – Ações corretivas

Edição 110 – Março de 2015
Por José Starosta

Vencida a primeira etapa da identificação dos problemas da qualidade de energia, normalmente conduzida por levantamentos, vistorias e, fundamentalmente, por medições adequadas, cabem, em uma segunda etapa, as definições e especificações das ações corretivas aplicáveis. A questão desta especificação da solução pode considerar uma simples mudança no esquema de aterramento, a troca de algum transformador, painel ou ainda a mudança do ponto de alimentação da carga. Pode ainda considerar a instalação de um novo equipamento (ou conjunto de equipamentos), sua incorporação à instalação, esperando que venha contribuir para o aumento da confiabilidade de operação e com aumento da qualidade da energia de alimentação às cargas. Alguns cuidados devem ser tomados com relação ao possível aumento do consumo da energia, tornando a solução ineficiente ou não sustentável. O elenco de equipamentos e soluções é relativamente grande e a IEEE 1100 (“Power and Grounding Electronic Equipment”), publicada em 1999, em seu capítulo 7, procurou cobrir todas as possibilidades disponíveis à época com elaborado detalhamento. Desde então estes equipamentos vêm sendo modificados pela natural evolução tecnológica; outros foram ainda desenvolvidos, modificados e inventados, aumentando a gama de ofertas e soluções.

Este documento objetiva apresentar um apanhado dos equipamentos disponíveis e mais aplicados atualmente (além daqueles remanescentes listados no capitulo 7 da IEEE 1100). Sob inspiração da Figura 7-1 daquele documento também se propõe a aplicação do conceito de solução como “aplicável e indicada” (A), “parcialmente aplicável” (PA) ou “não aplicável” (NA). Há de se considerar que o uso de fontes alternativas, de contingência ou de substituição, como os geradores ou UPSs, apesar de serem especificados como soluções para problemas de qualidade de energia, são também e normalmente aplicados como soluções aos aspectos relacionados à continuidade de serviço e fornecimento de energia elétrica para as cargas de missão crítica como centro de dados, centros hospitalares e de saúde e outros. Em última análise, estas aplicações são também soluções para problemas de qualidade de energia (no caso, as interrupções e outros fenômenos como afundamentos de tensão), mas a abordagem técnica pode ser diferente notadamente em função dos investimentos associados aos projetos e custos das falhas operacionais. Os equipamentos possuem as mais variadas concepções, características construtivas, graus de eficiência, uso de energia, níveis de confiabilidade e mesmo de tecnologia embarcada. Há de se considerar ainda que a especificação dos dispositivos e equipamentos é, sobretudo, um problema de engenharia, cujo objetivo é o de inserir ações corretivas ou melhorias em instalações e sistemas elétricos com a necessária e clara especificação de componentes, além da revisão destes projetos das instalações onde os dispositivos serão inseridos. A tabela a seguir exibe os dispositivos e equipamentos pesquisados com o resumo de suas características, seguidos dos principais fenômenos de qualidade da energia com a proposta de adoção de classificação acima descrita. Ainda, propõe-se um vínculo destas propostas à classificação temporal de fenômenos definidas no modulo 8 do Prodist, da Aneel, considerando-se as variações de tensão de curta duração (VTCD) classificadas em momentâneas (entre 1 ciclo e 3 segundos) e temporárias (entre 3 segundos e 3 minutos) e na tabela classificadas como afundamentos e elevação de tensão.

Cuidados devem ser tomados não só na especificação da melhor solução, mas no claro entendimento do que cada equipamento tem por escopo, evitando assim o uso de “caixas pretas milagrosas” que promoveriam em um só equipamento o “uso eficiente de energia”, “redução das correntes harmônicas”, “aterramento das harmônicas”, “proteção contra surtos”, “melhoria da frequência” e uma série de outras barbaridades que ainda certamente será inventada, claro, tudo isso em uma caixa de 15 cm x 15 cm!

Agradecimentos pelas informações adicionais, revisão do texto e colaboração dos colegas: Luis Tossi, Luis Correa, Edward Miura e Luiz Takao.