2.CEPSE 2009 Desequilíbrios

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Tópico: Desequilíbrios
Prof. Dr. Fernando Nunes Belchior
Universidade Federal de Itajubá
Professor Adjunto - ISEE
Membro do GQEE
fnbelchior@ieee.org 
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
@ g
Tópico: Desequilíbrios
Desequilíbrios:Desequilíbrios:qq
1.1. Conceitos e definições;Conceitos e definições;
2.2. Causas e Efeitos;Causas e Efeitos;
3.3. Métodos de Mitigação;Métodos de Mitigação;
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
4.4. Indicadores.Indicadores.
2
Tópico: Desequilíbrios
“O“O desequilíbriodesequilíbrio emem umum sistemasistema elétricoelétrico trifásicotrifásico éé umauma
CONCEITOCONCEITOCONCEITOCONCEITO
qq
condiçãocondição nana qualqual asas trêstrês fasesfases apresentamapresentam diferentesdiferentes valoresvalores
dede tensãotensão emem módulomódulo ouou defasagemdefasagem angularangular entreentre fasesfases
diferentesdiferentes dede 120120ºº elétricoselétricos ou,ou, ainda,ainda, asas duasduas condiçõescondições
i lt ti lt t ””
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
simultaneamentesimultaneamente..””
aV
•
cV
•
bV
•
β1
β2
β3
hω
Tópico: Desequilíbrios
CONCEITOCONCEITOCONCEITOCONCEITO
Sistema Equilibrado
™ Impedâncias similares nas fases;
Sistema equilibrado de ‘n’ fases:
™ Cargas similares ao longo dos circuitos;
™ Tensões de alimentação senoidais de
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
™ Tensões de alimentação senoidais, de
amplitudes iguais, e defasadas por ângulos
consecutivos de 3600/n.
3
Tópico: Desequilíbrios
CONCEITOCONCEITOCONCEITOCONCEITO
Sistema Equilibrado
UmUm sistemasistema trifásicotrifásico idealideal livrelivre dede desequilíbriosdesequilíbrios considerandoconsiderando aa
Vc Va VbVc
+
UmUm sistemasistema trifásicotrifásico ideal,ideal, livrelivre dede desequilíbrios,desequilíbrios, considerandoconsiderando aa
fasefase AA nana referênciareferência ee seqüênciaseqüência dede fasesfases positivapositiva,, éé dadodado emem pupu
porpor::
.
1, 0 0V A = ∠ °
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Vb
Va
.
1, 0 120
.
1, 0 120
V B
V C
= ∠ − °
= ∠ + °
120º
120º
120º
ω
Tópico: Desequilíbrios
CONCEITOCONCEITOCONCEITOCONCEITO
Sistema Desequilibrado
• Fortescue (1918):
Decomposição em 
sistemas de 
seqüência positiva, 
negativa e zero
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
negativa e zero
(componentes 
simétricas).Vc
Va
Vb
4
Tópico: Desequilíbrios
CONCEITOCONCEITOCONCEITOCONCEITO
Componentes Simétricas
Vc1
Va Vb Vc
Vb2
Va Vc Vb
+ -
Vao= Vbo= VcoVao= Vbo= Vco
ω ω
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Va1
Vb1
Vc2
Va2
Seqüência
positiva
Seqüência
negativa
Seqüência
zero
Tópico: Desequilíbrios
CONCEITOCONCEITOCONCEITOCONCEITO
Sistema Desequilibrado – Representação Fasorial
Va1
Vc1
Vc
Vc2
Vb2
Va2
VaVb
Vbo
Vco
Vao
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Vb1
5
Tópico: Desequilíbrios
CONCEITOCONCEITOCONCEITOCONCEITO
. . . .
0 1 2V V V V= + +
Componentes Simétricas
0 1 2
. . . .
0 1 2
. . . .
0 1 2
a a a a
b b b b
c c c c
V V V V
V V V V
V V V V
= + +
= + +
= + +
. .
2
1 1b aV a V= × . .1 1c aV a V= ×
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
. .
2 2
. .
0 0
b a
b a
V a V
V V
= ×
=
. .
2
2 2
. .
0 0
c a
c a
c a
V a V
V V
= ×
=
1 120ºa = ∠
Tópico: Desequilíbrios
CONCEITOCONCEITOCONCEITOCONCEITO
Componentes Simétricas
. . . .
V V V V+ +1 120ºa ∠ 0 1 2
. . . .
2
0 1 2
. . . .
2
0 1 2
a a a a
b a a a
c a a a
V V V V
V V a V aV
V V aV a V
= + +
= + +
= + +
• •⎡ ⎤ ⎡ ⎤ • •⎡ ⎤ ⎡ ⎤
1 120ºa = ∠
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
0
2
1
2
2
1 1 1
1 a a
1 a a
a a
b a
c a
V V
V V
V V
• •
• •
⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥= ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦
0
2
1
2
2
1 1 1
1 1 a a
3
1 a a
a a
a b
a c
V V
V V
V V
• •
• •
• •
⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥= ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦
6
Tópico: Desequilíbrios
‹ Componentes Simétricas:
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕESDEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
100V
V
− ×
+
Módulo da tensão de seqüência negativa
Módulo da tensão de seqüência positiva
‹ NEMA:
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Máximo desvio das tensões em relação ao
valor médio
Média aritmética dos módulos das tensões
trifásicas
100V
Vmédio
Δ ×
Tópico: Desequilíbrios
‹ CIGRÉ:
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕESDEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
1 3 6 100
1 3 6
β
β
− − ×+ − ( )
4 4 4
22 2 2
V V Vab bc ca
V V Vab bc ca
+ +
+ +
‹ IEEE: Maior valor dentre os módulos das
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
( )3 100 %V Vmáx mín
V V Va b c
⋅ − ⋅+ +
tensões trifásicas e menor valor
dentre os módulos das tensões
trifásicas
Módulo das tensões trifásicas
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Tópico: Desequilíbrios
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕESDEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
Comparação
Fonte: José Carlos de Oliveira Fonte: José Carlos de Oliveira -- UFUUFU
18
19
FDV [%]
Comparação 
entre os fatores 
de desequilíbrio 
de tensão 
calculados pelos 8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
NEMA
V2/V1
CIGRE
IEEE
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
p
diferentes 
métodos
0
1
2
3
4
5
6
7
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Desequilíbrio imposto [%]
Tópico: Desequilíbrios
Calcular o fator de desequilíbrio de acordo com
i é i i d i
EXERCÍCIOEXERCÍCIOEXERCÍCIOEXERCÍCIO
componentes simétricas em um sistema de energia que
apresente as seguintes tensões:
¾ Va = 128,4 ∠ 37º V ;
¾ Vb = 125,3 ∠ -90º V ;
• •⎡ ⎤ ⎡ ⎤
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¾ Vc = 127,5 ∠ 162º V .
0
2
1
2
2
1 1 1
1 1 a a
3
1 a a
a a
a b
a c
V V
V V
V V
• •
• •
• •
⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥= ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦
8
Tópico: Desequilíbrios
Calcular o fator de desequilíbrio de acordo com
i é i i d i
EXERCÍCIOEXERCÍCIOEXERCÍCIOEXERCÍCIO
componentes simétricas em um sistema de energia que
apresente as seguintes tensões:
¾ Va = 100,0 ∠ 0º V ;
¾ Vb = 100,0 ∠ 0º V ;
• •⎡ ⎤ ⎡ ⎤
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
¾ Vc = 100,0 ∠ 0º V .
0
2
1
2
2
1 1 1
1 1 a a
3
1 a a
a a
a b
a c
V V
V V
V V
• •
• •
• •
⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥= ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Tópico: Desequilíbrios
2. Causas e Efeitos2. Causas e Efeitos2. Causas e Efeitos2. Causas e Efeitos
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Tópico: Desequilíbrios
Fornos Elétricos a Arco
CAUSASCAUSASCAUSASCAUSAS
AT MT BTTransformador
do forno
Impedância de
cabos de ligação
Sistema de
suprimento
Transformador
da indústria
do forno cabos de ligação
Filtros de
 harmônicos
FAE c.a.PAC
Outros
consumidores
Tensões (Vrms) x Tempo
86.000
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Van Vbn Vcn
08
:4
7:
52
09
:2
2:
52
10
:0
1:
52
10
:3
9:
52
11
:1
8:
52
11
:5
6:
52
12
:3
5:
52
13
:1
3:
52
13
:5
3:
33
14
:3
1:
33
15
:1
0:
33
16
:0
3:
07
16
:4
2:
07
17
:2
0:
07
17
:5
9:
07
18
:3
7:
07
19
:1
6:
41
19
:5
4:
41
20
:3
3:
41
21
:1
1:
41
21
:5
0:
41
22
:2
8:
41
23
:0
7:
41
23
:4
5:
54
00
:2
4:
54
01
:0
2:
54
01
:4
0:
54
02
:1
9:
54
02
:5
7:
54
03
:3
6:
54
04
:1
4:
54
04
:5
4:
14
05
:3
2:
14
06
:1
1:
14
06
:4
9:
14
07
:2
8:
14
08
:1
2:
04
08
:5
1:
04
09
29
04
Te
ns
ão
 [V
]84.000
82.000
80.000
78.000
76.000
74.000
Tópico: Desequilíbrios
Máquina de Solda
Controlada a Tiristores
CAUSASCAUSASCAUSASCAUSAS
Máquinas de Solda
i (t)
Forma de Onda Típica de 
Corrente
Controlada a Tiristores
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
t
π
10
Tópico: Desequilíbrios
¾ R b d l d d tí l d lt i
Outras Fontes de Desequilíbrios
CAUSASCAUSASCAUSASCAUSAS
¾ Rebocadores, aceleradores de partícula de alta energia,
suprimentos de tração em áreas remotas, máquinas CA
supercondutoras e aparelhos de raio-x;
¾ Combinação de cargas monofásicas e trifásicas
desequilibradas, no mesmo sistema de distribuição, sendo
as cargas monofásicas desigualmente distribuídas ao
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
g g
longo das três fases do sistema;
¾ Sistemas de transmissão de energia elétrica, devido a
características intrínsecas das impedâncias das linhas.
Tópico: Desequilíbrios
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
Os equipamentos trifásicos operando com tensões 
desbalanceadas geralmente funcionarão de forma 
inadequada, podendo sofrer danos e redução da vida útil.
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
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Tópico: Desequilíbrios
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
v1 (a)
vh (a)
A
i1 (a) + ih(a)
Motores de Indução 
Trifásicos
h ( )
i1 (b) + ih(b)
+
+
-
+
-
-
ω1
φ1=Cte
φh
T1,1 Th,h T1,hωh
+
-Th,1
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Aspectos Mecânicos:
v1(b)
vh (b)
v1 (c)
vh (c)
B
C
1 h
i1 (c) + i h(c)
Tópico: Desequilíbrios
Motores de Indução Trifásicos
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
Potências Dissipadas
Enrolamento do Estator Enrolamento do Rotor
2
SS
2
SSJS )I(R3)I(R3P des
−+ += 2RR2RRJR )I(R3)I(R3P des −−++ +=
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Perdas no Núcleo Magnético
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ +=
−+
Fe
2
S
Fe
2
S
Fe R
)V(
R
)V(3P
des
12
Tópico: Desequilíbrios
Motores de Indução Trifásicos
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
Um desequilíbrio de 2% nas tensões tornará as correntes 17% desbalanceadas e causará Um desequilíbrio de 2% nas tensões tornará as correntes 17% desbalanceadas e causará 
uma elevação de temperatura de 65° (quando normalmente seria de 40°):
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE Elevação de temperatura de um MIT
Tópico: Desequilíbrios
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
Motores de Indução Trifásicos
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE Elevação das perdas
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Tópico: Desequilíbrios
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
Motores de Indução Trifásicos
Fonte: Antönio Carlos Delaiba Fonte: Antönio Carlos Delaiba -- UFUUFU
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Tópico: Desequilíbrios
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
Motores de Indução Trifásicos
E ã d A h i Vid Útil
θλ kEAe
dt
d −=
Expressão de Arrhenius: Vida Útil
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Onde: dλ/dt - Taxa de redução da vida útil;
A - constante do material;
k - Constante de Boltzmman = 0,86x10-4 [eV];
E - Energia de ativação (cte);
θ - Temperatura absoluta em K.
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Tópico: Desequilíbrios
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
Motores de Indução Trifásicos
( ) ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
Δ+
Δ−= θθθ
θ
λλ nomnomk
E
nome
Onde:
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
λ - Tempo de vida útil;
λnom - Tempo de vida útil nominal;
Δθ - Acréscimo de temperatura em 0C;
θnom - Temperatura nominal do motor em K.
Tópico: Desequilíbrios
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
Motores de Indução Trifásicos
‹ Surgimento de correntes de seqüência negativa;
‹ Torque: os torques de rotor bloqueado e de frenagem diminuem.
Em condições extremamente severas, o torque pode não ser o
adequado para a aplicação;
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
adequado para a aplicação;
‹ Velocidade nominal: a velocidade nominal diminui ligeiramente;
‹ Corrente de rotor bloqueado: o desequilíbrio desta corrente será
da mesma ordem que o desequilíbrio das tensões;
‹ Ruído e vibração: efeitos mais severos em motores de 2 pólos.
15
Tópico: Desequilíbrios
Desequilíbrio av
aL ai
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
Fonte: José Carlos de Oliveira Fonte: José Carlos de Oliveira -- UFUUFU
Conversores Estáticos de Potência CA-CC
Desequilíbrio 
das
tensões de suprimento
em 10%
0
bv
cv
bL
cL
bi
ci dVdv
di
15.00
20.00
25.00
%
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
0.00
5.00
10.00
In
%
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Ordem Harmônica
Correntes de Linha do 
Retificador Espectro Harmônico
Ia
Ib
Ic
Tópico: Desequilíbrios
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
líb d d 10%
Fonte: José Carlos de Oliveira Fonte: José Carlos de Oliveira -- UFUUFU
Conversores Estáticos de Potência CA-CC
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
V
dn
%
Desequilíbrio das tensões de suprimento em 10%
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Tensão CC do 
Retificador antes 
do Reator de Alisamento
0.00
2.00
4.00
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Ordem Harmônica
Espectro Harmônico
16
Tópico: Desequilíbrios
Conversores Estáticos de Potência CA-CC
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
Fonte: José Carlos de Oliveira Fonte: José Carlos de Oliveira -- UFUUFU
• Operação indevida do sistema de retificação;
• Injeção de correntes harmônicas não-características 
no sistema supridor;
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• Flutuações na tensão de saída do conversor.
Tópico: Desequilíbrios
EFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOSEFEITOS SOBRE EQUIPAMENTOS
Outros equipamentos
™ Sobretensões ou subtensões em fases distintas;
™ Flutuação da tensão de neutro (tensões de fase não-
aterradas);
™ Circulação de corrente no condutor de retorno;
™
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™ Instrumentos de proteção e de medição: erros de atuação
e de leitura.
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Tópico: Desequilíbrios
™ Harmônicos desequilibrados e tensões desequilibradas
EFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOS
Geradores Trifásicos
Fonte: Antönio Carlos Delaiba Fonte: Antönio Carlos Delaiba -- UFUUFU
BARRA 1
13,8 kV
BARRA 2
4,16 kV
T1
Pn = 10MW
P1 + jQ1 (fp = 0,85)
Sn1 = 13MVA
™ Harmônicos desequilibrados e tensões desequilibradas
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BARRA 3
0,44 kV
/ Y
13,8 / 4,16 kV
T2
Sn1 = 13MVA
P2 + jQ2 (fp = 0,85)
Sn2 = 2MVA/ Y
4,16 / 0,44 kV
Sn = 25MVA
Vn = 13,8 kV
Tópico: Desequilíbrios
™ Gerador com carregamento Não-Linear Desequilibrado (FD = 5%)
Fonte: Antönio Carlos Delaiba Fonte: Antönio Carlos Delaiba -- UFUUFU
Geradores Trifásicos
EFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOS
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Tensões na armadura Espectro harmônico da tensão na 
armadura (vab)
18
Tópico: Desequilíbrios
Fonte: Antönio Carlos Delaiba Fonte:Antönio Carlos Delaiba -- UFUUFU
Geradores Trifásicos
EFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOS
™ Gerador com carregamento Não-Linear Desequilibrado (FD = 5%)
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Correntes na armadura Espectro harmônico da tensão na 
armadura (ia)
Tópico: Desequilíbrios
Fonte: Antönio Carlos Delaiba Fonte: Antönio Carlos Delaiba -- UFUUFU
Geradores Trifásicos
EFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOS
™ Gerador com carregamento Não-Linear Desequilibrado (FD = 5%)
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Corrente no enrolamento de campo Espectro harmônico da corrente no 
enrolamento de campo
19
Tópico: Desequilíbrios
Fonte: Antönio Carlos Delaiba Fonte: Antönio Carlos Delaiba -- UFUUFU
Geradores Trifásicos
EFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOS
™ Gerador com carregamento Não-Linear Desequilibrado (FD = 5%)
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Corrente no enrolamento amortecedor 
de eixo q
Espectro harmônico da corrente no 
enrolamento amortecedor de eixo q
Tópico: Desequilíbrios
Fonte: Antönio Carlos Delaiba Fonte: Antönio Carlos Delaiba -- UFUUFU
Geradores Trifásicos
EFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOS
™ Gerador com carregamento Não-Linear Desequilibrado (FD = 5%)
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
Conjugado mecânico Velocidade mecânica
20
Tópico: Desequilíbrios
™ D t i ã d i t i l t d d j t f t
Gerador de 25MVA
Fonte: Antönio Carlos Delaiba Fonte: Antönio Carlos Delaiba -- UFUUFU
EFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOSEFEITOS COMBINADOS
™ Deterioração do sistema isolante do gerador, ou seja, este sofre um stress
no isolamento, com a variação dos valores RMS de tensão;
™ O gerador sofre uma substancial alteração no seu comportamento
térmico, conseqüentemente podendo reduzir a sua vida útil, devido a altos
valores para as correntes de armadura, que superam o valor nominal;
™ Aumento dos níveis de tensão e corrente de excitação à medida que os
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
™ Aumento dos níveis de tensão e corrente de excitação à medida que os
desequilíbrios são intensificados;
™ As correntes nos enrolamentos amortecedores, em regime permanente,
poderão provocar aquecimentos excessivos nas sapatas polares e uma
conseqüente redução na vida útil da máquina.
Tópico: Desequilíbrios
4. Métodos de Mitigação4. Métodos de Mitigação4. Métodos de Mitigação4. Métodos de Mitigação
Prof. Fernando N. BelchiorQEE – CEPSE
21
Tópico: Desequilíbrios
™ Transformador regulador para controle do módulo da tensão;
MÉTODOS DE MITIGAÇÃOMÉTODOS DE MITIGAÇÃOMÉTODOS DE MITIGAÇÃOMÉTODOS DE MITIGAÇÃO
Métodos Clássicos:
™ Transformador regulador para controle do módulo da tensão;
™ Transformador regulador para controle da fase da tensão;
™ Transformador regulador para o controle independente do módulo e da
fase da tensão.
Novas Alternativas:
™ Filtros passivos;
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™ Filtros ativos;
™ DVR (Dynamic Voltage Restorer);
™ Condicionadores Universais de Energia (UPFC, UPQC);
™ Compensador de Desequilíbrios e de Quedas de Tensão.
Tópico: Desequilíbrios
5. Indicadores5. Indicadores5. Indicadores5. Indicadores
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Tópico: Desequilíbrios
INDICADORESINDICADORESINDICADORESINDICADORES
Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica noProcedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no
Sistema Elétrico NacionalSistema Elétrico Nacional –– PRODIST SubPRODIST Sub--módulo 8módulo 8
‹ Para eliminar possíveis efeitos das componentes de seqüência zero, as
medições devem ser realizadas para as tensões fase-fase.
‹ O valor de referência nos barramentos do sistema de distribuição
Sistema Elétrico Nacional Sistema Elétrico Nacional PRODIST SubPRODIST Sub módulo 8módulo 8
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‹ O valor de referência nos barramentos do sistema de distribuição,
com exceção da Baixa Tensão, deve ser igual ou inferior a 2%.
Tópico: Desequilíbrios
INDICADORESINDICADORESINDICADORESINDICADORES
Padrões de Desempenho da Rede Básica Padrões de Desempenho da Rede Básica -- ONS ONS -- Submódulo 2.2 Submódulo 2.2 
‹ O limite global nos barramentos da Rede Básica é
de :
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K ≤ 2%
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Tópico: Desequilíbrios
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Tópico: Desequilíbrios
OBRIGADO OBRIGADO 
PELA PELA 
OBRIGADO OBRIGADO 
PELA PELA 
F I MF I M
PELA PELA 
ATENÇÃO !!!ATENÇÃO !!!
PELA PELA 
ATENÇÃO !!!ATENÇÃO !!!
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F I MF I M