Estudo de correção de correntes harmônicas em uma estação de tratamento de água na região de Santa Cruz-RS: estudo de caso
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Data
2024-06
Tipo de documento
Monografia
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Área do conhecimento
Modalidade de acesso
Acesso aberto
Editora
Autores
MENEZES, Jonatas Siqueira
Orientador
SERAFINI, Felipe de Moraes
Coorientador
Resumo
Neste trabalho são discutidos os aspectos e procedimentos mais importantes para um estudo das componentes harmônicas em sistemas elétricos típicos. É apresentado uma revisão geral sobre os indicadores relacionados a componentes harmônicos, equipamentos que geram estas distorções e equipamentos sensíveis a estes distúrbios na rede elétrica. Inicialmente, é discutido métodos de análise e conceituação de harmônicas, a caracterização de cargas não-lineares, tais como retificadores, conversores, UPS, fornos a arco etc. Em seguida são demonstrados, conforme as normas nacionais e internacionais, PRODIST e IEEE 519, as quantificações e os valores limites dos harmônicos no sistema elétrico de potência - SEP. Também é apresentado os efeitos causados pela presença de correntes harmônicas no sistema elétrico, bem como em transformadores. Ainda, é demonstrado modelos mais utilizados para mitigação de harmônicos no sistema, como a classificação de transformadores e a aplicação de filtros harmônicos para reduzir as distorções causadas por equipamentos com comportamento não-linear. O estudo de caso se baseia em um estudo teórico e experimental de uma estação de tratamento de água que está em fase de projeto/ construção, utilizando metodologias de simulação, é apresentando a aplicação de “derating” e aplicação de filtros harmônicos para reduzir os efeitos causador por distorções harmônicas de corrente oriundas de equipamentos com comportamento não-linear de alta impedância.
This work discusses the most important aspects and procedures for studying harmonic components in typical electrical systems. A general review of indicators related to harmonic components, equipment that generates these distortions and equipment sensitive to these disturbances in the electrical network is presented. Initially, methods for analyzing and conceptualizing harmonics and haracterizing non-linear loads, such as rectifiers, converters, UPS, arc furnaces, etc., are proposed. Then, in accordance with national and international standards, PRODIST and IEEE 519, the quantifications and limit values of harmonics in the electrical power system - SEP are demonstrated. The effects caused by the presence of harmonic currents in the electrical system, as well as in transformers, are also presented. Even so, the most used models for mitigating harmonics in the system are shown, such as transformer classification and the application of harmonic filters to reduce distortions caused by equipment with non-linear behavior. The case study is based on a theoretical and experimental study of a water treatment plant that is in the design/construction phase, using simulation methodologies, presenting the application of “derating” and application of harmonic filters to reduce the effects causing harmonic current distortions arising from equipment with high impedance non-linear behavior.
This work discusses the most important aspects and procedures for studying harmonic components in typical electrical systems. A general review of indicators related to harmonic components, equipment that generates these distortions and equipment sensitive to these disturbances in the electrical network is presented. Initially, methods for analyzing and conceptualizing harmonics and haracterizing non-linear loads, such as rectifiers, converters, UPS, arc furnaces, etc., are proposed. Then, in accordance with national and international standards, PRODIST and IEEE 519, the quantifications and limit values of harmonics in the electrical power system - SEP are demonstrated. The effects caused by the presence of harmonic currents in the electrical system, as well as in transformers, are also presented. Even so, the most used models for mitigating harmonics in the system are shown, such as transformer classification and the application of harmonic filters to reduce distortions caused by equipment with non-linear behavior. The case study is based on a theoretical and experimental study of a water treatment plant that is in the design/construction phase, using simulation methodologies, presenting the application of “derating” and application of harmonic filters to reduce the effects causing harmonic current distortions arising from equipment with high impedance non-linear behavior.
Palavras-chave
distorção Harmônica, fator de Forma, filtros Harmônicos, cargas Lineares, cargas Não-Lineares