Métodos de minimização e/ou eliminação dos distúrbios

4.3.9.1. A abordagem de curto prazo

É aplicável nos casos onde os distúrbios elétricos são mais facilmente detectáveis, quanto aos seus aspectos de freqüência de ocorrência (número de vezes que ocorre o distúrbio no tempo) e de localização (onde é produzido o distúrbio).

A análise deste tipo de abordagem se faz através de um analisador digital de qualidade de energia, onde uma série de medições é suficiente para se

diagnosticar e solucionar os problemas.

4.3.9.2. A abordagem de médio e longo prazo

Chamada de "Monitoramento da Qualidade de Energia": aplica-se aos casos mais complexos, onde a falta de informações associadas aos distúrbios elétricos, é preponderante para a aplicação deste produto. Em geral, o monitoramento da qualidade analisa os seguintes pontos:

Natureza do distúrbio (elétrica, mecânica ou outra) caracterização do evento, podendo ser uma sobre ou sub-tensão, sobre-corrente, desequilíbrios, etc.

Local, de origem do distúrbio, seja dentro da planta do cliente quanto fora de suas instalações.

Cargas, susceptíveis e outras.

Após o período de monitoramento, são apresentadas modalidades de soluções para o fenômeno detectado.

Respostas rápidas e confiáveis as seus problemas de qualidade de energia integração dos dados medidos dentro do cliente com medições coletadas dentro do sistema de transmissão e distribuição.

Minimização das horas paradas no processo produtivo.

Melhoria do desempenho das cargas através de uma energia compatível com nível de exigência de qualidade requerida.

Cada vez mais, os industriais estão se dando conta que a energia elétrica deve ser vista como um dentre os vários produtos vitais para seus negócios. Desta forma, deve ser submetida às mesmas exigências com relação ao controle da qualidade, confiabilidade do fornecimento, etc., que qualquer outro produto.

Para a indústria, a Qualidade de Energia significa produtividade assegurada e controle de custo.

Para as concessionárias de energia, a Qualidade de Energia significa a preferência do cliente quando da escolha do fornecedor.

Com este aumento de conhecimento, os custos do fornecimento de baixa qualidade, que antes ficavam encobertos, estão emergindo.

Por exemplo: A interrupção de um processo industrial, em decorrência de falta de energia ou queda de tensão, pode resultar em custos adicionais substanciais à operação.

limpeza e recolocação em serviço, produtos danificados ou de baixa qualidade, atrasos na entrega, reduzida satisfação do Cliente e, possivelmente, danos ao equipamento de produção. O consumidor industrial de energia e o proprietário da rede almejam travar negociações quanto a responsabilidades e compromissos, em futuro próximo. Qualidade de energia - uma questão de economia. Onde há ausência de qualidade, distúrbios, tais como: oscilação de tensão e harmônicos, pode causar problemas a consumidores domésticos e industriais, distantes do local onde o problema é originado. Finalmente, o equipamento danificado tornar-se-á uma preocupação para muitos consumidores e não somente para os proprietários do equipamento ou da rede.

4.3.9.3. Problemas e Impacto.

A qualidade de um fornecimento de energia é sinônimo amplo de qualidade de tensão. A tensão fornecida em um dado ponto de conexão dever ser a mais próxima possível do valor nominal, com forma de onda senoidal pura, livre de harmônicos e outros distúrbios.

Em uma rede, normalmente ocorrem variações no nível de tensão, devido a condições de variação de carga. Esta variação é mantida dentro de certos limites e o equipamento conectado à rede pode admiti-la sem problemas.

Raios ou faltas à terra, em conseqüência de quedas de árvores sobre linhas de transmissão, por exemplo, podem, entretanto, conduzir a uma queda de tensão fora do limite de tolerância, por curtos ou longos períodos. Processos industriais complexos ou sensíveis, como a fabricação de papel, de plásticos ou de semicondutores, podem ser paralisados, mesmo por distúrbios de tensão bastante limitados.

Fornos elétricos a arco (EAFs) são utilizados por fabricantes de aço em todo o mundo. Na condição de grandes usuárias de energia, as fábricas de aço são consumidoras importantes aos proprietários da rede e aos produtores de energia. Um forno elétrico a arco descompensado consome grandes quantidades de potência reativa da rede.

Para o fabricante de aço, isto leva à perda desnecessária de eficiência e produtividade.

Para o proprietário da rede, um forno elétrico a arco descompensado é a principal fonte de distúrbios, tais como: flutuações de tensões, harmônicos e

desequilíbrio de fase, que podem causar problemas a outros consumidores na rede. Em redes fracas, grandes motores podem causar quedas de tensão tão acentuadas durante a partida que o próprio motor não é capaz de operar.

Harmônicos causados por cargas não-lineares, como retificadores em eletrônica de potência ou fornos a arco, conduzem a perdas desnecessárias e requerem onerosas modificações ao equipamento. Nos casos graves, altos níveis de harmônicos podem até interromper os sistemas de controle e equipamentos eletrônicos.

Existem várias opções de soluções, que, além de atenderem aos problemas da qualidade de energia, freqüentemente contribuem para melhorar o processo industrial e aumentar a produtividade e, com ela, a competitividade, conforme. (Oleskovicz, 2004, p.73-82)

4.4. CONCLUSÕES.

Neste capitulo, foram apresentados os principais tipos de distúrbios que podem aparecer nos sistemas de distribuição, tais como os transitórios impulsivos e oscilatórios, variações de tensão de curta duração, variações de tensão de longa duração, desequilíbrios de tensão, distorção da forma de onda, oscilações de tensão e variações da freqüência do sistema. Também foi apresentado um resumo das causas, efeitos e soluções para cada tipo de distúrbios.

Serão apresentado como anexo os controladores eletrônicos, aplicados nos sistemas de distribuição e subtransmissão de energia, para minimizar o efeito de cada tipo de distúrbios, com seus respectivos princípios de funcionamento.

Consciente dos problemas que afetam a qualidade de energia em um determinado sistema deve-se precaver das eventuais conseqüências, que podem afetar seriamente seu funcionamento. Porém, é muito importante, além de conhecer profundamente os fenômenos e seus efeitos, identificar o local da ocorrência do mesmo e o tempo em que ocorreu.

5. CAPITULO 5 - GERENCIAMENTO ENERGÉTICO E