APOSTILA INTRODUÇÃO QEE POLICARPO

Prévia do material em texto

Fundação de 
Pesquisa e 
Assessoramento 
à Indústria 
 
 
 
Rua Xavier Lisboa, 27 37501-042 Fone: (35) 3629-3500 E-mail: fupai@fupai.com.br 
Centro Itajubá/MG Fax: (35) 3622-3477 Home Page: www.fupai.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MÓDULO 8 
 
 
TÓPICOS ESPECIAIS EM PROTEÇÃO E 
QUALIDADE DA ENERGIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. Dr. José Policarpo G. Abreu
Universidade Federal de Itajubá
Professor Titular de Engenharia Elétrica
Coordenador do GQEE e do C-QCE
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Introdução
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Origem
A enorme proliferação de cargas elétricas não 
lineares, eletricamente mal comportadas, e o 
aumento da sensibilidade de equipamentos e 
dispositivos, tem levado o sistema elétrico a 
se deparar com a perda da qualidade da 
energia elétrica (QEE).
Como conseqüência inevitável têm ocorrido 
prejuízos econômicos e financeiros de grande
monta.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Aglutinação
Boa parte dos fenômenos que afetam a 
qualidade de energia elétrica já eram 
conhecidos há tempos.
Todavia, quase sempre eram abordados de 
forma independente e sem levar em conta as 
inevitáveis inter-relações entre os sistemas 
supridor e consumidor.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Pontos de Vista
¾ Concessionárias
ƒ consideração: continuidade;
ƒ atender exigências mínimas e padrões.
¾ Consumidores
ƒ consideração: conformidade;
ƒ custos de produção mínimos.
¾ Fabricantes
ƒ consideração: competitividade;
ƒ maior robustez e melhor desempenho.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Comprometimento
Para que a QEE seja preservada, é
necessário que todos os implicados na 
produção e na utilização da mesma, bem 
como os fabricantes de produtos eletro-
eletrônicos, se conscientizem da necessidade 
da elaboração, em conjunto, de regras que 
balizem um nível aceitável de degradação.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Qualidade do Produto Eletricidade
Interrupções de 
Longa Duração
Segurança 
Continuidade
Qualidade da TensãoConfiabilidade do Sistema
Interrupções de Curta 
Duração
VTCD´s
Desvios da Freqüência
Flutuações
Desequilíbrio
Harmônicos
Inter-harmônicos
Transitórios
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Causas 
ƒ utilização de cargas não lineares;
ƒ faltas no sistema supridor-fornecedor (descargas 
atmosféricas, galhos de árvores, vento, etc.);
ƒ energização de bancos de capacitores;
ƒ ligação ou desligamento de grandes cargas / 
operações de manobra, rejeição de carga;
ƒ ajuste incorreto de taps de transformadores;
ƒ partida de grandes motores;
ƒ desequilíbrio da rede de distribuição (cargas
monofásicas, ausência de transposição de linhas);
ƒ etc.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Efeitos
ƒ perdas elétricas excessivas
ƒ perda de vida útil de equipamentos
ƒ funcionamento anormal de dispositivos de
comando e de proteção
ƒ multas por baixo FP e violação de índices
ƒ operação anormal de acionamentos:
• torques pulsantes
• sub ou sobrevelocidade
ƒ danos devido a sobretensões harmônicas
ƒ sobrecarregamento de condutores/dispositivos
e equipamentos de transporte de energia
ƒ etc
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Equipamentos 
para mitigação
Impactos Técnicos da QEEImpactos Técnicos da QEE
Desempenho de 
equipamentos: 
interferências, Perdas, 
vida útil, fatores 
limitadores, etc.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
O que é QEE ?
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Autores Diversos
“Qualidade da Energia Elétrica”
está relacionada a qualquer desvio que 
possa ocorrer na magnitude, forma de onda
ou freqüência da tensão e/ou da corrente 
elétrica.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Secretaria de Energia
Estado de São Paulo
ƒ Qualidade do Produto
(desvios na tensão, na corrente, ou na freqüência,
que resultem em má operação de equipamentos)
ƒ Qualidade do Serviço
(garantia plena da continuidade de fornecimento)
ƒ Qualidade do Atendimento
(pronto atendimento sob qualquer contigência)
(Projeto sobre Qualidade do Fornecimento de Energia
Secretaria de Energia do Estado de São Paulo, 1997)
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Relatório do EPRI
A eletricidade deve ter qualidade digital, ou 
seja deve apresentar uma boa conformidade 
(always perfect) e ter a garantia da 
continuidade de fornecimento (always on).
(Jun/2001)
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Definição GQEE
A QEE deve ser a perfeita combinação entre 
fatores como: características quase ideais do 
produto eletricidade (conformidade), um bom 
serviço de fornecimento (continuidade), aliadas 
a um bom atendimento, tal que as expectativas 
do cliente possam ser satisfeitas.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prodist (ANEEL)
Qualidade da Energia Elétrica
• Qualidade do Produto
• Qualidade do Serviço
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Antes
9 Senoidais;
9 Equilibrados;
9 Simétricos.
Sinais elétricos eram:
Síntese de Anomalias
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Hoje
9 Distorcidos;
9 Desequilibrados;
9 Assimétricos.
Sinais elétricos são:
Síntese de Anomalias
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Sistemas e equipamentos têm se tornado 
mais e mais sensíveis a variações 
incrivelmente pequenas que ocorrem no 
sistema alimentador. Estas variações 
passavam anteriormente quase que 
totalmente despercebidas.
(Relatório EPRI, jul/01)
Sensibilidade
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
M
REDE
Antes
M
CE
REDE
Hoje
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Principais Distúrbios
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Distorções
da Forma de 
onda
Desequilíbrios
Variações no 
valor eficaz da 
tensão
Flutuações
Variações de
tensão de curta 
duração
TransitóriosInterrupções
Itens que Itens que 
caracterizam uma caracterizam uma 
rede com rede com 
problemasproblemas de de 
qualidadequalidade
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
VARIAÇÕES de TENSÃO de LONGA DURAÇÃO
CONTINUIDADE
VARIAÇÕES DE 
TENSÃO DE CURTA
DURAÇÃO 
INTERRUPÇÕES
TRANSITÓRIOS 
IMPULSIVOS
FLUTUAÇÃO
HARMÔNICOS
DESEQUILÍBRIOS 
PRINCIPAIS FENÔMENOS de QEE (Abradee)
&
A. Bueno, Abradee
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
• Continuidade
• Tensão em regime permanente
• Variação de freqüência
• Estabilidade eletromecânica
• Flutuação de tensão 
• Desequilíbrio de tensão
• Distorção harmônica
• Variação de tensão de curta duração
• Continuidade
• Tensão em regime permanente
• Variação de freqüência
• Estabilidade eletromecânica
• Flutuação de tensão 
• Desequilíbrio de tensão
• Distorção harmônica
• Variação de tensão de curta duração
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
CATEGORIAS DURAÇÕES MAGNITUDES [p.u.]
Transitórios
y Impulsivos 50 [ηs] a 1 [ms] –
y Oscilatórios 5 [μs] a 50 [ms] 0 a 8
Variações de Curta Duração
Di storção de Forma deOnda
y Harmônicos regime permanente 0 a 0,2
y Recorte de Tensão regime permanente –
y Ruído regime permanente 0,01
Flutuação de Tensão Intermitente 0,001 a 0,07
Variações de Freqüência < 10 [s] –
y Interrupção Transitória 0,5 [ciclos] – 1 [minuto] < 0,1 
y Afundamento de Tensão 0,5 [ciclo] a 1 [minuto] 0,1 a 0,9
y Salto de Tensão 0,5 [ciclo] a 1 [minuto] 1,1 a 1,8
Variações de Longa Duração
y Interrupção Sustentada > 1 [minuto] 0,0
y Subtensões > 1 [minuto] 0,8 a 0,9
y Sobretensões > 1 [minuto] 1,1 a 1,2
y Desequilíbrios regime permanente 0,05 - 0,02
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Q E E
Retrospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
ƒ 1980: Início da década: surge ‘PQ’; 
ƒ 1984: 1st ICHPS; Worcester, EUA;
ƒ 1990: Início da década: maior vigor;
ƒ 1995: Workshop no Cepel; Rio; RJ;
ƒ 1995: Eletricidade Moderna, SP;
ƒ 1996: I SBQEE; Uberlândia, MG;
ƒ 1996: 7th ICHQP; Las Vegas, EUA;
ƒ 1998: Brasil eleito para 10th ICHQP;
ƒ 2002: 10th ICHQP; Rio de Janeiro, RJ.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
CBQEE (SBQEE)
ƒ I SBQEE, UFU, Uberlândia, MG; 1996
ƒ II SBQEE, EFEI, São Lourenço, MG; 1997;
ƒ III SBQEE, Eletronorte, Brasília, DF; 1999; (*)
ƒ IV SBQEE, PUCRS, Porto Alegre, RS; 2001; (*)
ƒ V SBQEE, Nepen, Aracajú, SE; 2003; (*)
ƒ VI SBQEE, UFPA, Belém, PA; 2005; (*)
ƒ VII CBQEE, USP, Santos, SP; 2007;
ƒ VIII CBQEE, FURB, Blumenau, SC; 2009.
(*) organização: Cigré Brasil
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
¾ Congressos, Conferências, etc.
ƒ IEEE PES Meetings, ICHQP, EPQU;
ƒ IEEE PES Power Tech.;
ƒ Conladis, Induscon, SNPTEE;
ƒ CBA, COBEPE, T&D - LA, etc.
¾Workshops
ƒ CEPEL, 95; CED/CEA, 96; CED, 97;
ƒ CCON, 97; AES/EFEI, 01; EFEI, 03; etc.;
ƒ ABRADEE, 02, 04, 05.
¾ Outros Eventos
ƒ Enershow
e …
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
A
Questão
Econômica
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Custos para as Concessionárias e a
Propensão a pagar dos Consumidores
Custos para as Concessionárias e a
Propensão a pagar dos Consumidores
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Variação do Bem ComumVariação do Bem Comum
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Em 2001 o EPRI informava que nos EUA 
as perdas econômicas relacionadas a 
fenômenos de QEE e a interrupções
atingiam montante superior a US$ 119 bi 
anuais.
Em torno de US$ 24 bi, excluídas as 
interrupções.
(Eletricidade Moderna, ago/2001)
Perdas Estimadas no Brasil: US$ 2 a 3 bi
(gqee, out/2001)
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Mostrar ‘Queima Motor’
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
How much do power quality problems cost?
$50 billion per year in the USA is lost as a result of power 
quality breakdown. SOURCE: Bank of America Report
A manufacturing company lost more than $3 million one 
day last summer in Silicon Valley when the “lights went 
out.” SOURCE: New York Times, January, 2000
A voltage sag in a paper mill can waste a whole day of 
production - $250,000 loss. SOURCE: Busines Week, June 17, 1996
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Compressor Manufacturer: 
Sags and interruptions cost 
some $1,700,000/year
Paper Industry: Billington
study determined cost of 2 
second outage to be 
approximately $30,000
Automotive Industry: 
Momentary interruptions 
cost some $10 million/year
DuPont: Saved $75 million 
annually by implementing 
PQ solutions
Air Traffic Control: Lost 
control at a major airport can 
cost $15,000/minute
Cost of PQ
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Relevância
Estratégica
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
¾ Imagem empresarial
¾ Prejuízos financeiros
¾ Fator de competitividade
¾ Desenvolvimento regional 
Relevância Estratégica
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Ações
Permanentes
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Tem sido necessário
um amplo estudo, pois
este setor constitui-se 
num daqueles que tem 
apresentado uma
grande concentração
concentração de 
problemas
Pesquisa Abrangente
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Monitoração do Sistema
Regulamentação e Normalização
9 Retrato do sistema
9 Indicadores
9 Limites
9 Recomendações.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Certificação
9 Suportabilidade
9 Imunidade
9 Emissividade
Implantação de Laboratórios
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Diretoria
Executiva
Diretoria
Executiva
LQEE LMEL LPSE LCEL
Secretaria
NDHW NDSWNAIN NPRI
COMITÊ
DIRETOR
COMITÊ
DIRETOR
Ouvidoria
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
C-QCE
(LQMP)
FOMENTO
PESQUISA
CONSUMIDORES
CONCESSIONÁRIAS
FABRICANTES
PUBLICAÇÕES
INCUBADORAS
CONFORMIDADE
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
e ainda ...
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Aperfeiçoamento
9 Cursos de especialização
9 Cursos de aperfeiçoamento
9 Mestrado profissionalizante
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Projetos de P & D
Š Alavancar pesquisa em QEE;
Š Auxiliar concessionárias, consumidores e fabricantes a 
melhor entender os fenômenos de QEE;
Š Buscar subsídios visando alcançar compatibilidade 
entre sistemas e entre equipamentos.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Tópicos a Aprofundar
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
No marco de referência, em que o técnico e o 
econômico se entrelaçam, há ainda alguns 
tópicos que carecem de soluções específicas e 
eficazes. Por exemplo:
• Subharmônicos;
• Desequilíbrios;
• Novas Definições de Potência.
e ...
• Eficiência X Qualidade
• Geração Distribuída;
• QEE em EAS;
• etc.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Efeito de Subharmônicos na Perda de Vida de MotoresEfeito de Subharmônicos naEfeito de Subharmônicos na Perda de Vida de MotoresPerda de Vida de Motores
Fonte: Abreu, J.P.G.; Emanuel, A.E.; “Induction Motor Thermal Aging Caused by Voltage
Distortion and Imbalance: Loss of Useful Life and Its Estimated Cost”, IEEE Trans. On Ind. 
Applicat., Vol.38, No.1, pp.12-20, Jan./Feb. 2002
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Fonte: Abreu, J.P.G.; Emanuel, A.E.; “Induction Motor Thermal Aging Caused by Voltage
Distortion and Imbalance: Loss of Useful Life and Its Estimated Cost”, IEEE Transactions on 
Industry Applications, Vol.38, No.1, pp.12-20, Jan./Feb. 2002
Dramatic impact of Subharmonics:
025%01
6%
. . 
 5th
th 
18% LΔ
Efeito de Subharmônicos na Perda de Vida de MotoresEfeito de Subharmônicos naEfeito de Subharmônicos na Perda de Vida de MotoresPerda de Vida de Motores
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Efeito De Desequilíbrios na
Perda de Vida de Motores
Efeito De Desequilíbrios naEfeito De Desequilíbrios na
Perda de Vida de MotoresPerda de Vida de Motores
Fonte: Nota Técnica 3.2 de P&D desenvolvido pelo GQEE para Eletropaulo
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Custos da QEE devido à
Perda de Vida de Motores
Custosda QEE devido àCustos da QEE devido à
Perda de Vida de MotoresPerda de Vida de Motores
Fonte: Abreu, J.P.G.; Emanuel, A.E.; “Induction Motor Thermal Aging Caused by Voltage
Distortion and Imbalance: Loss of Useful Life and Its Estimated Cost”, IEEE Transactions on
Industry Applications, Vol.38, No.1, pp.12-20, Jan./Feb. 2002
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Novas Definições de PotênciaNovas Definições de PotênciaNovas Definições de Potência
A divergência entre as escolas de pensamento americana e 
européia em relação às novas definições de potência tem 
trazido desconforto, entre outras coisas, em relação a como 
faturar a energia elétrica, pois se não há consenso sobre o 
que se medir fica a questão de saber o que deve ser cobrado
e como deve ser cobrado.
• Como estipular preço sem conhecer todos elementos
necessários à sua composição?
• Qualquer negócio fundamenta-se em dois vetores principais: 
qualidade da mercadoria e preço da mesma.
Fonte: Abreu, J.P.G.; ‘Novas Definições de Potência e o Preço da Energia’
Eletricidade Moderna; Coluna ‘Toda Via’; maio 1997.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Fonte senoidal equilibrada e simétrica - Carga linear equilibradaFonte senoidal equilibrada e simétricaFonte senoidal equilibrada e simétrica -- Carga linear equilibradaCarga linear equilibrada
1cos( )
PFP
S
= = φ
2 2S P Q≠ + 1cos( )PFP S= ≠ φ
P
QS
φ1
Qualquer anomalia na fonte ou na carga, implica em:QualquerQualquer anomaliaanomalia nana fontefonte ouou nana cargacarga, , implicaimplica emem::
2 2S P Q= +
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Eficiência X QualidadeEficiênciaEficiência X X QualidadeQualidade
Fonte: Abreu, J.P.G.; ‘Conjugando Conservação e Qualidade’
Eletricidade Moderna; Coluna ‘Toda Via’; maio 1998.
““Boa parte dos atuais equipamentos voltados à Boa parte dos atuais equipamentos voltados à 
eficiênciaeficiência apresentaapresenta características de nãocaracterísticas de não--linearidade”linearidade”
““TodaviaTodavia, n, nãoão se deve conservar energia se deve conservar energia 
abdicando dabdicando de e suasua qualidade, ou vicequalidade, ou vice--versa”versa”
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Geração DistribuídaGeraçãoGeração DistribuídaDistribuída
Concerns about PQ on DG
ƒ Immunity to voltage sags
ƒ Protection during disturbances
ƒ Inrush characteristics
ƒ Harmonic generation characteristics
ƒ Response to harmonic distortion on 
the supply system
ƒ Transient voltage protection
Fonte: Ribeiro, P. R.; ‘A Necessidade de uma Visão integralizada da Qualidade de Energia’; 
Palestra; Itajubá, MG; Ago/2004
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
QEE em EASQEE QEE emem EASEAS
Fonte: Abreu, J.P.G e Carvalho Filho, J.M.; ‘Forum Nacional de Tecnologia da Saúde’; 
Campos do Jordão, SP; Out/1998
• O grande avanço da Eletromedicina, com o consequente
aumento na utilização de equipamentos eletromédicos
exige boa qualidade de energia fornecida a 
Estabelecimentos Assistências de Saúde.
• Hospitais, clínicas e outros EAS devem primar pelo
recebimento de energia de alta qualidade, de forma a 
garantir a legitimidade dos resultados obtidos em exames
realizados pelos pacientes.
• Este é um tópico que deve merecer atenção especial, 
inclusive pari passu com aspectos de CEM.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Mostrar ‘PQ Healthcare’
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Breves Definições
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
TRANSITÓRIOS
(Eventos indesejados de natureza momentânea)
9 Impulsivos
¾ Características
ƒ súbitos e apresentam altas freqüências
ƒ são rapidamente amortecidos
ƒ não alteram estado permanente
ƒ podem originar transitórios oscilatórios
¾ Principal causa
ƒ descargas atmosféricas
¾ Medidas Corretivas
ƒ para-raios, filtros, trafos de isolação, etc.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
TRANSITÓRIOS
(Eventos indesejados de natureza momentânea)
9 Oscilatórios
¾ Características
ƒ valores instantâneos mudam de polaridade rapidamente
ƒ não rapidamente amortecidos
ƒ podem alterar estado permanente
¾ Principais causas
ƒ incidência de transitórios impulsivos
ƒ energização de banco de capacitores e transformadores 
¾ Medidas Corretivas
ƒ para-raios, filtros, trafos de isolação, etc.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
VTCDs
(0.5 ciclo a 1 minuto)
9 Interrupções Transitórias
¾ Características
ƒ redução da tensão para menos de 0.1 p.u. por
período inferior a 1 minuto
¾ Principais causas
ƒ faltas no sistema
ƒ falhas de equipamentos
ƒ mau funcionamento de controles 
¾ Medidas Corretivas
ƒ geração de emergência, UPSs, armazenamento
de energia, etc.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
VTCDs
(0.5 ciclo a 1 minuto)
9 Afundamentos de Tensão
¾ Características
ƒ redução da tensão eficaz para valores entre 0,1 e
0,9 pu por período entre 0,5 ciclo e inferior a 1 min.
¾ Principais causas
ƒ faltas no sistema supridor
ƒ energização de grandes cargas
ƒ partida de grandes motores 
¾ Medidas Corretivas
ƒ UPSs, armazenamento de energia, DVRs, etc.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
VTCDs
(0.5 ciclo a 1 minuto)
9 Saltos de Tensão
¾ Características
ƒ elevação da tensão eficaz para valores entre 1,1 e
1,8 pu por período entre 0,5 ciclo e inferior a 1 min.
¾ Principais causas
ƒ elevação de tensão em fase não faltosa
ƒ energização de grandes bancos de capacitores
ƒ saída de operação de grandes motores 
¾ Medidas Corretivas
ƒ idem afundamentos de tensão
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
VTLDs
(acima de 1 minuto)
9 Sobretensão
¾ Características
ƒ elevação da tensão eficaz para valores acima 
de 1,1 pu por período superior a 1 min.
¾ Principais causas
ƒ saída de operação de grandes cargas
ƒ energização de bancos de capacitores
ƒ compensação de reativos em excesso
ƒ ajuste incorreto de taps de trafos
¾ Medidas Corretivas
ƒ Reguladores de tensão, etc.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
VTLDs
(acima de 1 minuto)
9 Subtensão
¾ Características
ƒ redução da tensão eficaz para valores abaixo 
de 0,9 pu por período superior a 1 min.
¾ Principais causas
ƒ entrada em operação de grandes cargas
ƒ saída de operação de bancos de capacitores
ƒ falta de compensação de reativos
ƒ circuitos sobrecarregados
¾ Medidas Corretivas
ƒ idem sobretensões
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
VTLDs
(acima de 1 minuto)
9 Interrupções Sustentadas
¾ Características
ƒ redução da tensão eficaz para 0,0 pu por
período superior a 1 min.
¾ Principais causas
ƒ falhas diversas em sistemas e equipamentos
¾ Medidas Corretivas
ƒ idem interrupção transitória
™ Obs: requer intervenção manual
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
DESEQUILÍBRIO de TENSÃO
9 Características
ƒ desvio da condição de equilíbrio de módulos
e/ou da defasagem de 120º entre fases
¾ Principais causas
ƒ cargas monofásicas
ƒ ausência de transposição de fases
ƒ fusível queimado em fase de banco trifásico
¾ Medidas Corretivas
ƒ redistribuição de cargas
ƒ compensadores de desequilíbiros
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e ProspectivaProf. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
DISTORÇÕES da FORMA de ONDA
9 DC Offset
¾ Características
ƒ presença de sinal DC em sistemas AC
¾ Principais causas
ƒ retificação de meia onda
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
DISTORÇÕES da FORMA de ONDA
9 Harmônicos
¾ Características
ƒ onda de tensão ou de corrente composta de sinais 
com freqüências múltiplas mais a fundamental
¾ Principais causas
ƒ dispositivos e cargas não lineares
¾ Medidas Corretivas
ƒ filtros ativos e passivos, conexão especial de trafos
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Graph0
-100.0
-80.0
-60.0
-40.0
-20.0
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
 t(s)
0.0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 0.011 0.012 0.013 0.014 0.015 0.016 0.017
Fundamental
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
DISTORÇÕES da FORMA de ONDA
9 Corte de Tensão
¾ Características
ƒ distúrbio periódico de súbitas redução de tensão
¾ Principais causas
ƒ comutação de correntes entre fases em equipamentos 
que utilizam eletrônica de potência
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
RUÍDOS
9 Características
ƒ sinal elétrico indesejado de largo espectro
ƒ superpõe-se a sinal de corrente ou de tensão
ƒ são ampliados por aterramento impróprio
¾ Principais causas
ƒ dispsitivos de eletrônica de potência
ƒ equipamentos a arco elétrico
ƒ retificadores a estado sólido
ƒ fontes chaveadas
¾ Medidas Corretivas
ƒ filtros, blindagem, aterramento
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
FLUTUAÇÃO de TENSÃO
9 Características
ƒ variação sistemática da envoltória da tensão, 
ficando o alor eficaz entre 0,95 e 1,05 pu
¾ Principais causas
cargas com variações rápidas no consumo de 
corrente como:
ƒ fornos a arco
ƒ laminadores
ƒ máquinas de solda
¾ Medidas Corretivas
ƒ reconfiguração do sistema, compensadores
estáticos
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
VARIAÇÃO de FREQÜÊNCIA
9 Características
ƒ desvio da freqüência fundamental (variação
severa é rara em modernos sistemas)
¾ Principais causas
ƒ saída de operação de grandes blocos de carga
ƒ saída de operação de grandes blocos de geração
ƒ faltas no sistema de transmissão
¾ Medidas Corretivas
ƒ controle de balanço carga-geração
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Normas e Recomendações
¾ ONS (Procedimentos de Rede)
¾ ANEEL (Resoluções 024, 456, 505, Prodist)
¾ GCOI, DNAEE, etc
¾ IEC série 61000
¾ IEEE STD 1159, STD 519, STD 1459
¾ CEA 220
¾ EN 50160
¾ NRS 048
¾ etc.
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Responsabilidade Comum
A QEE, em face das características próprias da 
eletricidade, depende tanto do agente fornecedor quanto 
do consumidor. Além disso, depende das características 
de equipamentos, aparelhos e dispositivos (fabricante).
Assim, não se deve tentar imputar qualquer 
culpabilidade de chofre. Deve-se, na verdade, reconhecer 
que as responsabilidades devem ser partilhadas.
ProQEE
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Visão Prospectiva
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Visão Prospectiva
Ö Conscientizar Fabricantes de Equipamentos
Ö Criar a SBQEE
Ö Promover Eventos
Ö Não imputar penas de chofre
Ö Partilhar Responsabilidades
Ö Não Socializar custos da QEE
Ö Estar atentos à Relevância Estratégica
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Visão Prospectiva
Ö Campanhas de Medição / Levantamento de Dados
Ö Implementar Laboratórios para QEE
Ö Considerar Áreas Correlatas
Ö Ministrar Cursos de QEE
Ö Efeitos Combinados de Fenômenos de QEE
Ö Incentivar P & Ds em QEE
Ö Harmônicos Dizigóticos e Univitelinos
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
Visão Prospectiva
Ö Aprofundar-se em Novas Definições de Potência
Ö Atenção a QEE em Estabelecimentos de Saúde
Ö Atenção à Geração Distribuída
Ö ATenção à Elaboração de Normas
Ö Aprofundamento em Desequilíbrios
Ö Criação do ProQEE
Ö Subharmônicos e Interharmônicos
Prof. J. PolicarpoCEPSE 2008
QEE: Visão Geral e Prospectiva
F I MF I M
	Espelho 1
	Visão Geral