Aspectos normativos

As normas mais influentes na caracteriza¸c˜ao e monitoramento da QEE em um sistema el´etrico de potˆencia no mundo s˜ao regidas pelo IEEE (do inglˆes Institute of Electrical and Electronics Engineers). No Brasil tem-se a ANEEL (Agˆencia Nacional de Energia El´etrica),

enquanto que na uni˜ao europeia existem a EN 50160 vinculada aos dist´urbios de tens˜ao.

IEEE 1159 (1995)

Caracteriza e interpreta os fenˆomenos eletromagn´eticos que causam problemas `a qua- lidade de energia el´etrica em termos de dist´urbios de tens˜oes com objetivo de facilitar a comunica¸c˜ao dentro da comunidade de QEE. A Tabela 1.2 lista os tipos de problemas exis- tentes bem como valores t´ıpico de dura¸c˜ao e magnitude.

As dura¸c˜oes das categorias destacadas est˜ao correlacionadas com o tempo de atua¸c˜ao da prote¸c˜ao e a divis˜ao das dura¸c˜oes recomendadas por organismos t´ecnicos internacionais, como a UIE-DWG-2-92-D (1993) (Fernandes, 2008).

EN 50160

Descreve as caracter´ısticas de tens˜ao no sistema de distribui¸c˜ao europeu. Ela classifica afundamentos de tens˜ao e eventuais interrup¸c˜oes. A maioria dos eventos descritos s˜ao rela- cionados a transit´orios de sobretens˜ao, sobretens˜ao tempor´aria, sags e interrup¸c˜oes de longa e curta dura¸c˜ao, conforme mostra a Tabela 1.3.

Tabela 1.3: Caracter´ısticas das varia¸c˜oes de tens˜ao segundo EN 50160

Tipo Magnitude de tens˜ao Dura¸c˜ao

Interrup¸c˜ao de curta dura¸c˜ao < 0,01 pu 0,5 ciclos - 3 min

Interrup¸c˜ao de longa dura¸c˜ao < 0,01 pu > 3 min

Sag 0,1 - 0,9 pu 0,5 ciclos - 1 min

Transit´orio de sobretens˜ao > 1,1 pu -

Sobretens˜ao tempor´aria > 1,1 pu -

IEEE 519-1992 ´

E uma recomenda¸c˜ao do IEEE que descreve os principais fenˆomenos causadores de distor- ¸c˜oes harmˆonicas, indica m´etodos de medi¸c˜ao e limites de distor¸c˜ao. Os limites estabelecidos referem-se aos valores medidos no Ponto de Acoplamento Comum (PAC), e n˜ao em cada equipamento individual. A filosofia ´e que n˜ao interessa ao sistema o que ocorre dentro de uma instala¸c˜ao, mas sim o que esta instala¸c˜ao reflete para o exterior, ou seja, para os outros consumidores conectados `a mesma alimenta¸c˜ao.

Os limites diferem de acordo com o n´ıvel de tens˜ao e com o n´ıvel de curto-circuito do PAC. Obviamente, quanto maior for a corrente de curto-circuito (Icc) em rela¸c˜ao `a corrente de carga, maiores s˜ao as distor¸c˜oes de corrente admiss´ıveis, uma vez que elas distorcer˜ao em menor intensidade a tens˜ao no PAC. `A medida que se eleva o n´ıvel de tens˜ao, menores s˜ao os limites aceit´aveis.

Tabela 1.4: Limites de distor¸c˜ao harmˆonica de corrente (percentual em rela¸c˜ao a fundamental) segundo a IEEE 519

Icc/I1 THD de Corrente < 20 5% 20 < 50 8% 50 < 100 12% 100 < 1000 15% > 100 20%

Tabela 1.5: Limites distor¸c˜ao harmˆonica de tens˜ao (percentual em rela¸c˜ao a funda- mental) segundo a IEEE 519

Tens˜ao no Barramento THD de Tens˜ao

VN 6 69kV 5%

69kV < VN 6 161kV 2,5%

VN > 161kV 1,5%

ANEEL: Procedimentos de Distribui¸c˜ao - M´odulo 8

´

E uma norma brasileira sobre os Procedimentos de Distribui¸c˜ao (Prodist) para a qua- lidade de energia aplicadas `as concession´arias de energia el´etrica brasileiras. Nesta norma encontram-se caracter´ısticas, terminologia e parˆametros dos eventos associados a varia¸c˜ao de tens˜ao em curta dura¸c˜ao tais como swells, sags e interrup¸c˜oes. Na mesma, encontra-se o estabelecimento de metodologia para apura¸c˜ao dos indicadores de continuidade.

Tabela 1.6: Classifica¸c˜ao das varia¸c˜oes de tens˜ao de curta dura¸c˜ao segundo a ANEEL

Classifica¸c˜ao Dura¸c˜ao Magnitude de tens˜ao

1.0 Momentˆanea 1.1 Interrup¸c˜ao < 3s < 0,1 pu 1.2 Sag 1 ciclo - 3s 0,1 - 0,9 pu 1.3 Swell 1 ciclo - 3s > 1,1 pu 2.0 Tempor´aria 2.1 Interrup¸c˜ao 3s - 1 min <0,1 pu 2.2 Sag 3s - 1 min 0,1 - 0,9 pu 2.3 Swell 3s - 1 min > 1,1 pu

Tabela 1.7: Limites globais de distor¸c˜ao harmˆonica totais (percentual em rela¸c˜ao a fundamental) segundo a ANEEL em um sistema de distribui¸c˜ao

Tens˜ao no Barramento Distor¸c˜ao Harmˆonica Total (THD)

VN 6 1kV 10 1kV < VN 6 13, 8kV 8 13, 8kV < VN 6 13, 8kV 6 69kV < VN 6 230kV 3

1.2.2

Curvas de Sensibilidade

A CBEMA (do inglˆes Computer and Business Equipment Manufacturers Association), uma associa¸c˜ao de fabricantes de equipamentos, e o ITIC (do inglˆes Information Technology Industry Council ), um grupo voltado para os interesses da ind´ustria de inform´atica, propu- seram uma curva de sensibilidade conhecida como curva ITIC/CBEMA, vide Fig. 1.2, no intuito de avaliar a qualidade da tens˜ao em um sistema de potˆencia com rela¸c˜ao aos eventos associados `as varia¸c˜oes de tens˜ao em curta e longa dura¸c˜ao.

Esta curva descreve a tolerˆancia t´ıpica de diferentes tipos de computadores sujeitos a varia¸c˜oes de tens˜ao. Esta curva ´e referˆencia para projeto de equipamentos mais sens´ıveis a serem aplicados nos sistemas de potˆencia (Dugan et al., 1996). A aplica¸c˜ao desta curva ´e mais apropriada para equipamentos que operam com tens˜ao nominal em torno de 120 Volts e frequˆencia nominal em torno 60 Hz.

Figura 1.2: Curva ITIC (CBEMA).

SEMI F47

A curva SEMI F47, vide Figura 1.3‘, ´e proveniente da sua norma (SEMI F47-0200), elaborada pelo Semiconductor Equipment and Materials Institute (SEMI). Os limites da SEMI F47 abrange apenas os dist´urbios de afundamento de tens˜ao, n˜ao contemplando as eleva¸c˜oes de tens˜ao. Esta norma ´e aplicada a equipamentos e processos ligados a fabricantes de semicondutores para verificar a imunidade contra afundamentos de tens˜ao. Os fabricantes devem atender os limites estabelecidos pela SEMI F47 sem a utiliza¸c˜ao de suprimento auxiliar de energia, como por exemplo, UPS (Uninterruptible Power Supply ou No-Breaks). Esta curva ´e a mais aplicada nos equipamentos industriais e caracteriza-se pela capacidade de um equipamento eletro-eletrˆonico continuar operando perante uma queda de tens˜ao. Esta caracter´ıstica tamb´em ´e conhecida na literatura como voltage sag ride-trough.

Figura 1.3: Curva SEMI F47.