Análise e projeto de filtros passivos para mitigação de harmônicas em sistemas residenciais
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Data
2013
Tipo de documento
Monografia
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Área do conhecimento
Engenharias
Modalidade de acesso
Acesso aberto
Editora
Autores
Sartori, Graziela Philippi
Silva, Kleytton Osny Amaral Belarmino da
Orientador
Oliveira, Roniere Henrique de
Coorientador
Resumo
In the last few years, the increasingly presence of electronic equipment in homes and commercial enterprises caused the consumer demand for better quality energy has been growing and solidifying between the different user profiles. This fact has transformed the profile of the loads of the electricity consumers; with linear loads before and now predominantly with non-linear loads. These non-linear loads insert harmonic currents frequency on the power grids, causing hence the distortion in the waveform of the current supplied. Such distortion impacts on investments in solutions by the electric utilities and the consumers, in order to decrease the circulation of these components in the electric power grid. This paper aims to develop a design and an analysis under the passive filters tuned to residential systems for reduction of harmonic frequencies, which aims to limit the motion of these currents in the power grid, especially the influence of the harmonic component of 3rd order. For this purpose, the insertion of passive filters (shunt type and block) including specific topologies, which have reduced volume, weight and costs in comparison to most conventional arrangements employed and established in the literature.
Nos últimos anos, a presença cada vez mais predominante de equipamentos eletrônicos nas residências e empreendimentos comerciais fez com que a exigência dos consumidores por uma melhor qualidade de energia venha crescendo e se solidificando entre os diferentes perfis de usuários. Este fato transformou o perfil de cargas dos consumidores de energia elétrica, antes com cargas lineares e agora predominantemente com cargas não lineares. Estas cargas não lineares injetam correntes de frequências harmônicas nas redes de energia elétrica; provocando, consequentemente, a distorção na forma da onda de corrente fornecida. Tal distorção impacta em investimentos em soluções por parte das concessionárias de energia e dos consumidores, de forma a mitigar a circulação dessas componentes na rede. Este trabalho objetiva desenvolver um projeto e realizar uma análise no âmbito dos filtros passivos sintonizados em sistemas residenciais para atenuação das frequências harmônicas, visando limitar a circulação dessas correntes na rede, sobretudo na influência da componente harmônica de 3ª ordem. Para tanto, utilizou-se a inserção de filtros passivos (tipo shunt e de bloqueio), incluindo arranjos específicos, que apresentam volume, peso e custos reduzidos em relação às topologias convencionais mais empregadas e consagradas na literatura.
Nos últimos anos, a presença cada vez mais predominante de equipamentos eletrônicos nas residências e empreendimentos comerciais fez com que a exigência dos consumidores por uma melhor qualidade de energia venha crescendo e se solidificando entre os diferentes perfis de usuários. Este fato transformou o perfil de cargas dos consumidores de energia elétrica, antes com cargas lineares e agora predominantemente com cargas não lineares. Estas cargas não lineares injetam correntes de frequências harmônicas nas redes de energia elétrica; provocando, consequentemente, a distorção na forma da onda de corrente fornecida. Tal distorção impacta em investimentos em soluções por parte das concessionárias de energia e dos consumidores, de forma a mitigar a circulação dessas componentes na rede. Este trabalho objetiva desenvolver um projeto e realizar uma análise no âmbito dos filtros passivos sintonizados em sistemas residenciais para atenuação das frequências harmônicas, visando limitar a circulação dessas correntes na rede, sobretudo na influência da componente harmônica de 3ª ordem. Para tanto, utilizou-se a inserção de filtros passivos (tipo shunt e de bloqueio), incluindo arranjos específicos, que apresentam volume, peso e custos reduzidos em relação às topologias convencionais mais empregadas e consagradas na literatura.
Palavras-chave
Cargas não lineares, Qualidade de energia, Harmônicas, Filtros passivos, Filtros sintonizados