Eficiência Energética
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Conceitos básicos de eletrotécnica aplicada – 7ª parte Cargas das instalações e linearidade – cargas não lineares e fator de potência (continuação)

Ordem harmônica Cada um dos sinais senoidais apresentados na edição anterior compõe o sinal “soma” e pode ser representado pela “ordem harmônica”, que é a relação da frequência do sinal pela frequência fundamental. Em um sistema elétrico de corrente alternada, 60 Hz, um sinal (corrente ou tensão) de 300 Hz é considerado como de 5ª harmônica, o de 420 Hz de 7ª harmônica e assim por diante. De forma a facilitar a representação e entendimento destes sinais, a representação mais…

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Sustentabilidade energética em instituições educacionais

Ainda que o governo brasileiro tenha instituído instrumentos legais na forma de leis, decretos, normas, instruções para a promoção da sustentabilidade como alicerce à preservação do meio ambiente, à promoção da cidadania e para o desenvolvimento econômico e bem-estar das futuras gerações, paradoxalmente, as Instituições Federais de Ensino Superior (IFES) não têm adotado as melhores práticas da ciência, tecnologia e inovação (C&T&I) que desenvolvem na proporção de sua própria sustentabilidade energética. A possível instalação de sistemas de geração fotovoltaica em…

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Conceitos básicos de eletrotécnica aplicada – 6ª parte Cargas das instalações e linearidade – cargas não lineares (harmônicas) e fator de potência

A presença de componentes de tensões e correntes com frequências diferentes da frequência fundamental em sistemas de corrente alternada originou a necessidade de estudo das causas e consequências desses componentes, normalmente, essas frequências são múltiplas da frequência fundamental. A abordagem do tema distorções harmônicas é bastante ampla dependendo do ambiente em que se está tratando. Apesar de a origem do tema estar vinculada à aplicação de cargas distorcidas nas instalações, a abordagem não é única. Uma das considerações pode estar…

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Conceitos básicos de eletrotécnica aplicada – 5ª parte Cargas das instalações e modelos de operação

Como visto, as curvas de cargas apresentam modelos de operação característicos e dependem da conjunção temporal das cargas, essas, por sua vez, podem ser classificadas em “constantes”, “variáveis” ou “muito variáveis”. Este aspecto pode ser complementado pela referência [1], onde se define que as cargas podem também ser classificadas como transitórias cíclicas e transitórias acíclicas (em função do ciclo se periódico ou aperiódico) e cargas constantes que não apresentam variação significativa. As cargas variáveis, muito variáveis, que se aproximam das…

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Cobrança de excedente de reativos

Por Roberto Perillo Barbosa da Silva, Rodolfo Quadros e Fabrício Parra Santílio* O crescente uso das cargas eletrônicas tem trazido discussões interessantes na área de engenharia elétrica, não somente no desenvolvimento de novas tecnologias para o aumento de eficiência, como também na  tarifação  da energia elétrica. A revisão da literatura mostra diversos trabalhos que discutem essa questão. Mas, qual o problema dessas cargas? Por serem baseadas em eletrônica de potência, muitas delas apresentam característica não linear (sinal de tensão diferente…

Avaliação de perdas em um transformador a seco instalado em subestação subterrânea utilizando o método dos elementos finitos

*por Arnaldo José Pereira Rosentino Junior, Ivan Nunes Santos, Fernanda Hein Costa, Guilherme Daher da Cunha Oliveira e Luiz Fernando Soares de Souza   A análise do comportamento térmico de uma subestação antes da mesma entrar em operação, incluindo variação de fatores externos e condições de carga é essencial [1]. Neste sentido, esta pesquisa encontra-se pautada na análise de perdas provocadas por transformador a seco de 1 MVA, 60 Hz, 13,8 kV – 0,380 kV, D – Y, a ser…

Mitigação dos distúrbios no sistema elétrico causados por correntes geomagnéticas induzidas em transformadores de potência – Parte II

*por Wilerson Calil e Adriana Venceslau Calil Resumo Os distúrbios geomagnéticos, que resultam distorções no campo magnético terrestre, podem causar  problemas  severos  nas  redes  elétricas  como:  confiabilidade,  blackout  e danos a equipamentos críticos ou vulneráveis. Este artigo, cuja primeira parte foi publicada na edição anterior, apresenta os efeitos causados pelas correntes induzidas geomagneticamente em transformadores de potência que estão conectados às redes elétricas de alta tensão, bem como as necessidades de se projetar um equipamento confiável para tais situações, para…

Mitigação dos distúrbios no sistema elétrico causados por correntes geomagnéticas induzidas em transformadores de potência – Parte I

*por Wilerson Calil e Adriana Venceslau Calil   Introdução Transformadores de potência são equipamentos de maior custo, tempo de substituição e dificuldade de transporte em uma subestação. Por este motivo, durante o processo de especificação deste tipo de máquina é importante que todos os parâmetros estejam extremamente bem definidos e detalhados para evitar perda de vida de útil, aquecimento e desligamentos não programados. Investimento neste tipo de equipamento requer um estudo técnico e financeiro bem apurado para que seja encontrado…

Compartilhamento de responsabilidades harmônicas via processos de mudança de estado: tendências e desafios

*por Ivan Nunes Santos, José Carlos de Oliveira, Andréia Crico dos Santos e Bárbara Morais Gianesini A presença crescente de componentes não-lineares em instalações consumidoras industriais, comerciais e residenciais ocasiona a intensificação das distorções harmônicas presentes nas redes elétricas, com subsequentes impactos sobre a qualidade da energia suprida. Neste cenário de aumento da presença de harmônicos, há ainda de se reconhecer a contribuição da popularização de fontes de energia renováveis não- convencionais, como a  geração  eólica  e a fotovoltaica. Diante…

Caracterização dos ângulos de fase das componentes harmônicas

 *por Guilherme Leal Xavier Atualmente, a maioria das cargas presentes nos  sistemas  elétricos possui características não-lineares, as quais  contribuem  para  o surgimento de um dos principais fenômenos associados com a qualidade da energia elétrica: a distorção harmônica. Em função do surgimento das distorções nas formas de onda da corrente e, consequentemente, da tensão, tem-se, dentre outros impactos, o incremento das perdas técnicas nos sistemas de distribuição da energia elétrica. Uma das formas de quantificar a parcela de perdas técnicas, associada…