QEE OS PROBLEMAS E SUAS SOLUÇÕES

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QUALIDADE DA ENERGIA: 
 
OS PROBLEMAS E SUAS SOLUÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. José Wilson Resende, Ph.D 
Faculdade de Engenharia Elétrica 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2
CAPÍTULO 1 
 
INTRODUÇÃO 
 
Prof. José Wilson Resende 
Ph.D em Sistemas de Energia Elétrica (University of Aberdeen-Escócia) 
Professor titular da Faculdade de Engenharia Elétrica 
Universidade Federal de Uberlândia 
 
 
1.1) O ENTENDIMENTO 
 
O Termo “Qualidade da Energia Elétrica” está relacionado com qualquer 
desvio que possa ocorrer na: 
• magnitude, 
• forma de onda 
• ou freqüência da tensão e/ou corrente elétrica. 
 
Esta designação também se aplica às interrupções de natureza permanente ou 
transitória que afetam o desempenho da transmissão, distribuição e utilização da 
energia elétrica. 
 
 
1.2) ITENS DE DEFINIÇÃO DA QUALIDADE DA ENERGIA 
 
• Variações da tensão de Curta Duração (VTCD) e de Longa Duração 
• Harmônicos 
• Flutuações de Tensão (Efeito Flicker) 
• Desequilíbrios da tensão 
• Interrupções 
• Transitórios 
 
 
1.3) ALGUNS MOTIVOS PARA O INTERESSE EM QUALIDADE DA 
ENERGIA 
 
• NOVOS EQUIPAMENTOS MAIS SENSÍVEIS AOS DISTÚRBIOS 
 Os equipamentos elétricos produzidos atualmente têm mais “eletrônica” 
incorporada do que os seus similares de 10-20 anos atrás. Além disso, as indústrias 
modernas, devido aos baixos níveis de lucros com que operam, também tem se 
mostrado mais sensíveis aos riscos de perda de produção. Para os consumidores 
residenciais, a energia elétrica tem sido, cada vez mais, considerada um direito 
básico, que deveria estar sempre disponível. 
 A conseqüência disso é que um simples decréscimo de tensão, de, digamos, 
15%, por alguns mili-segundos, atualmente, significa muito mais reclamações do 
 3
que alguns anos atrás, mesmo que não haja prejuízos diretos relacionados à 
mesma. 
Na ilustração que se segue, é mostrado o histórico de um afundamento de 
tensão ocorrido no ponto de acoplamento de uma indústria (cuja demanda média é 
de 60 MW) com uma empresa distribuidora de energia do sudeste brasileiro. Nota-
se que o período do afundamento não atinge a 300 ms. No entanto, o evento que se 
iniciou por volta de 13h, somente permitiu o pleno retorno da indústria depois das 
15h! Do lado da concessionária, ela deixou de vender 64 MWh! 
 
 
 4
 
• MUITOS DOS NOVOS EQUIPAMENTOS CAUSAM MAIS DISTÚRBIOS DE 
TENSÃO 
 Em geral, a interrupção da operação dos equipamentos tem sido atribuída 
pelos consumidores, à má qualidade da energia. Por outro lado, muitas 
concessionárias atribuem a má qualidade da energia aos equipamentos dos 
consumidores. Os modernos acionamentos eletrônicos de motores, bem como os 
computadores, não são apenas sensíveis aos distúrbios de tensão: eles também 
causam distúrbios em outros equipamentos e consumidores. 
 Os conversores sempre geraram correntes harmônicas. Entretanto, somente 
na década de 90, devido ao crescente aumento desse tipo de equipamento é que 
essas distorções foram levadas a sério. 
 
1.4) CRESCIMENTO DAS CARGAS ELETRÔNICAS NOS ESTADOS 
UNIDOS 
 
 
 
196 196 197 197 198 198 199 199 2000 
0 
5
10
15
20
25
P 
O 
T 
Ê 
N 
C 
I 
A 
Ano 
 
Carga Total Instalada 
Cargas 
 5
1.5) NÍVEIS DE SENSIBILIDADE DOS EQUIPAMENTOS ÀS 
VARIAÇÕES DE TENSÃO 
 
Os aparelhos e componentes elétricos possuem requisitos de qualidade de 
energia elétrica diferentes. Assim, por exemplo, para que o processo industrial seja 
contínuo, ele pode depender do nível de sensibilidade de um único equipamento. 
A figura a seguir fornece o nível de sensibilidade às flutuações de tensão de 
vários componentes e equipamentos. 
 
Níveis de sensibilidade para equipamentos e componentes. 
 
A figura a seguir mostra as faixas de sensibilidade de alguns 
eletrodomésticos: 
 
Níveis de sensibilidade de vídeo-cassetes, fornos de microondas e relógios digitais 
 
 
 Em termos de equipamentos eletrônicos, a Computer Business Equipment 
Manufacturers Association (CBEMA) elaborou um documento técnico, 
estabelecendo parâmetros adequados de qualidade de energia, necessários à 
alimentação de equipamentos eletrônicos sensíveis. Esse documento fornece as 
curvas de sensibilidade às flutuações de tensão desses equipamentos, conforme 
 6
ilustrado na figura abaixo. A área compreendida entre as curvas A e B representa 
os limites seguros de operação desses equipamentos, onde os mesmos estariam 
isentos de danos ou de operação inadequada. 
 
Curva CBEMA 
 
 
1.6) A ORIGEM DE PROBLEMAS DA QUALIDADE DA ENERGIA SOB O 
PONTO DE VISTA DOS CONSUMIDORES E DA CONCESSIONÁRIA 
 
As causas dos problemas de qualidade da energia nem sempre são fáceis de 
serem definidas. A figura a seguir mostra os resultados de uma pesquisa realizada 
por um empresa distribuidora de energia elétrica americana (Georgia Power 
Company) na qual consumidores e operadores da companhia foram entrevistados. 
Os diagramas mostram que as opiniões são bem divergentes. Enquanto que ambos 
os segmentos entrevistados concordam que aproximadamente 2/3 dos problemas 
são devido à natureza (descargas atmosféricas, por exemplo), os consumidores 
culparam a empresa distribuidora por 17% dos problemas enquanto que os 
funcionários da empresa distribuidora assumiram que apenas 1% dos problemas 
eram devido à própria empresa. 
Ponto de Vista do Consumidor
Outros
3%
Consumidor 
Adjacente
8%
Consumidor Afetado
12%
Concessionária
17%
Causas Naturais
60%
 
Ponto de Vista do Concessionário
Outros
0%
Consumidor 
Adjacente
8%
Consumidor Afetado
25%
Concessionária
1%
Causas Naturais
66%
 
 7
Alguns casos práticos podem explicar essas divergências de opinião, conforme 
abaixo descrito: 
 
1) Seja um chaveamento de capacitor, na rede da empresa distribuidora: 
Embora normal e rotineira, essa manobra pode causar sobretensões transitórias 
em uma indústria próxima, que podem causar má-operação em equipamentos 
dessa indústria. 
 
2) Outro caso: seja uma falta que ocorra no sistema da empresa distribuidora. 
Ainda que tal falta seja prontamente eliminada em poucos ciclos, ela pode 
causar afundamentos na tensão de alimentação do consumidor, com a duração 
também de alguns poucos ciclos. Tal afundamento pode provocar, por exemplo, 
o desligamento de um inversor na indústria. 
 
Obviamente, nenhum dos dois casos citados poderão ser monitorados pela 
empresa distribuidora! 
Visando contornar as crescentes preocupações com a qualidade da energia, 
as empresas distribuidoras de energia elétrica estão desenvolvendo atitudes e 
programas dos tipos: 
• Pró-ativos: onde a concessionária está interagindo com os consumidores , 
esclarecendo, orientando e promovendo ações educativas, que auxiliam na 
solução dos problemas elétricos do consumidor. 
• Reativos: onde a concessionária responde prontamente às reclamações dos 
consumidores. 
 8
 
1.7) METOLOGIA PARA ANÁLISE DA QUALIDADE DA ENERGIA 
 
 
 
A qualidade da energia, tal como a qualidade de outros produtos, é difícil de 
ser quantificada. Embora existam padrões para se avaliar a qualidade da tensão, 
em última análise, o que vale mesmo, para o consumidor, é saber se seus 
equipamentos irão funcionar (e bem). Se a energia elétrica fornecida não for 
adequada para tal, então, para o consumidor, está faltando “qualidade” na energia. 
 
 
Identificação dos Problemas 
Referentes a Qualidade da Energia 
• Subtensão Temporária
• Interrupções
• Transitórios de Chaveamento
• Harmônicos
• etc...
Coleta de Dados e Desenvolvimento de
Modelos Iniciais
• Dados do Sistema de Suprimento (Concessionária)
• Dados da Instalação Consumidora• Características dos Equipamentos Afetados 
Realização de 
Computacionais
• Transitórios 
• Fluxo Harmônico 
• Fluxo de Carga 
Desenvolvimento de
Programa de Mediçã
• Pontos de Monitoração
• Grandezas a Monitorar
• Requisitos da Instrumentação
• Ajustes dos Instrumentos
 Avaliação de Resultados 
Desenvolvimento de Soluçõe
• Identificar as Causas do Problema
• Realizar Simulações para Avaliar as Soluções Propostas 
• Analise Econômica das Soluções Propostas
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1.8) QUALIDADE DA ENERGIA (Power quality) E QUALIDADE DA 
TENSÃO: 
 
As empresas concessionárias de energia somente têm ação sobre a tensão. 
Elas não têm meios de controlar a corrente que uma determinada carga absorve. 
Assim, em geral, quando alguém mencionar a “Qualidade da energia”, 
provavelmente ele estará se referindo à qualidade da tensão que está sendo 
suprida. Qualquer significativa alteração na magnitude e/ou frequência da tensão 
provavelmente causará um problema de qualidade da energia. 
Ainda que os geradores possam gerar uma tensão praticamente senoidal, as 
correntes que fluem pelo sistema podem causar uma grande variedade de distúrbios 
na tensão. Vejamos alguns exemplos: 
 
1) Correntes distorcidas, causadas por cargas não-lineares (geradoras de 
harmônicos), ao circularem pelas impedâncias do sistema, também distorcerão as 
tensões. Estas, por sua vez, poderão perturbar outros consumidores. 
 
2) Correntes devido a descargas atmosféricas podem escoar através do próprio 
sistema elétrico, causando altas tensões de impulso, que podem ultrapassar os 
isoladores, causando CURTO-CIRCUITOS. 
 
3) A corrente resultante de um curto pode causar, em uma barra, um grande 
afundamento da tensão ou até mesmo, o seu desaparecimento. 
 
 
A tabela a seguir mostra a classificação dos fenômenos eletromagnéticos 
associados à qualidade da energia. 
 10
 
CATEGORIAS E CARACTERÍSTICAS DE FENÔMENOS 
ELETROMAGNÉTICOS ASSOCIADOS À PERDA DA QUALIDADE: 
 
Categoria Conteúdo 
Espectral 
Típico 
Duração Típica Amplitude 
de Tensão 
Típica 
1.0 - Transitórios 
 1.1 - Impulsivos 
 1.1.1 - Nanosegundo 5 ns < 50 ns 
 1.1.2 - Microsegundo 1 µs 50 ns - 1 ms 
 1.1.3 - Milisegundo 0.1 ms > 1 ms 
 1.2 - Oscilatórios 
 1.2.1 - Baixa Freqüência < 5 kHz 3 - 50 ms 0/4 pu 
 1.2.2 - Média Freqüência 5 - 500 kHz 20 µs 0/4 pu 
 1.2.3 - Alta Freqüência 0.5 - 5 MHz 5 µs 0/4 pu 
2.0 - Variações de Curta Duração 
 2.1 - Instantânea 
 2.1.1 - “Sag” 0.5 - 30 ciclos 0.1 - 0.9 pu 
 2.1.2 - “Swell” 0.5 - 30 ciclos 1.1 - 1.8 pu 
 2.2 - Momentânea 
 2.2.1 - Interrupção 30 ciclos -3 s < 0.1 pu 
 2.2.2 - “Sag” 30 ciclos - 3 s 0.1 - 0.9 pu 
 2.2.3 - “Swell” 30 ciclos - 3 s 1.1 - 1.4 pu 
 2.3 - Temporária 
 2.3.1 - Interrupção 3 s - 1 minuto < 0.1 pu 
 2.3.2 - “Sag” 3 s - 1 minuto 0.1 - 0.9 pu 
 2.3.3 - “Swell” 3 s - 1 minuto 1.1 - 1.2 pu 
 
 11
 
 
Esses fenômenos estão a seguir descritos. 
 
 
1.5) TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS 
Os transitórios podem ser relacionados com tensões ou correntes, em geral, 
são divididos em duas categorias: transitórios impulsivos e transitórios 
oscilatórios. 
 
1.5.1) TRANSITÓRIOS IMPULSIVOS 
Um transitório impulsivo é um repentina alteração unidirecional (em 
polaridade) na tensão e/ou corrente de regime permanente. Os pontos de destaque 
de um transitório impulsivo são os seus tempos de crescimento (rising time) e de 
decaimento (decay time). A próxima figura ilustra um transitório impulsivo de uma 
corrente, devido a uma descarga atmosférica. 
 
Categoria Conteúdo 
Espectral 
Típico 
Duração Típica Amplitude 
de Tensão 
Típica 
3.0 - Variações de Longa Duração 
 3.1 - Interrupção Sustentada > 1 minuto 0.0 pu 
 3.2 - Subtensão > 1 minuto 0.8 - 0.9 pu 
 3.3 - Sobretensão > 1 minuto 1.1 -1.2 pu 
4.0 - Desequilíbrio de Tensão regime 
permanente 
0.5 - 2% 
5.0 - Distorção da Forma de Onda 
 5.1 - Nível DC regime 
permanente 
0 - 0.1% 
 5.2 - Harmônicas de ordem 0-100 regime 
permanente 
0 - 20% 
 5.3 - Interharmônicas 0 - 6 kHz regime 
permanente 
0 - 2% 
 5.4 - “Notching” regime 
permanente 
 
 5.5 - Ruído faixa ampla regime 
permanente 
0 - 1% 
6.0 - Flutuação de Tensão < 25 Hz intermitente 0.1 - 7% 
7.0 - Variação da Freqüência do 
Sistema 
 < 10 s 
 
 12
Descrição típica de um transitório impulsivo: “1,2 x 50 µs 2000V” . Isso 
significa que esta onda atingiu seu valor de pico (2000V) em 1,2 µs e ela decaiu 
para metade de seu valor 50 µs. 
 Devido às altas frequências envolvidas, a forma de onda de um transitório 
impulsivo é bastante influenciada pelos componentes do circuito envolvido. Assim 
um transitório impulsivo pode ser bastante forte em um local e não ter um grande 
efeito logo à frente, justamente porque as resistências, indutâncias e capacitâncias, 
em conjunto, podem atenuar (como podem também amplificar) os efeitos. 
 
Corrente devido a uma descarga atmosférica 
 
1.5.2) TRANSITÓRIOS OSCILATÓRIOS 
Um transitório oscilatório é uma súbita alteração tanto na polaridade 
positiva como na negativa do sinal original (tensão e/ou corrente) de regime 
permanente, conforme ilustrado na figura abaixo. Eles podem ser subdivididos em 
transitórios de alta, média e baixa frequência. 
 
a) Transitórios de alta frequência: 
• Componente de frequência primária: é maior que 500 kHz. 
• Duração: o transitório é da ordem de alguns poucos µs. 
Esses transitórios são, em geral, uma reação do sistema elétrico a um 
transitório impulsivo (como uma descarga atmosférica). 
 
b) Transitórios de média frequência: 
• Componente de frequência primária: estão na faixa de 5 a 500 kHz. 
• Duração: algumas dezenas de µs. 
 
A seguir é mostrado o resultado da energização de uma linha de 
subtransmissão, de classe de tensão 88 kV, a vazio. Inicialmente são 
mostradas as tensões fase-neutro no transmissor. O valor de pico é da ordem 
de 71,8 kV (equivale a kVkV 8,712.
3
88 = ). 
 13
 
 
Em seguida são ilustradas as tensões fase-neutro, no receptor, que está sem 
carga. Repare que, a partir da energização, a tensão na fase vermelha atinge um 
valor de pico de, praticamente o dobro do valor de regime permanente. 
 
 
Para melhor visualização do transitório ocorrido, os primeiros 0,7 ms da 
figura acima são ampliados a seguir. Repare que, na fase acima referida, a tensão 
fase-neutra atinge o valor de pico de aproximadamente 160 kV! 
 (f ile BARU_60.pl4; x-v ar t) v :X0343A v :X0343B v :X0343C 
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7[ms]
-160
-120
-80
-40
0
40
80
120
160
[kV]
(f ile BARU_60.pl4; x-v ar t) v :X0343A v :X0343B v :X0343C 
0 4 8 12 16 20[ms]
-160
-120
-80
-40
0
40
80
120
160
[kV]
(f ile BARU_60.pl4; x-v ar t) v :X0335A v :X0335B v :X0335C 
0 4 8 12 16 20[ms]
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
[kV]
 14
c) Transitórios de baixa frequência: 
• Componente de frequência primária: estão abaixo de 5 kHz. 
• Duração: entre 0,3 e 50 ms. 
Este tipo de transitório é muito encontrado em redes de transmissão e de 
distribuição. 
Exemplo típico: a energização de bancos de capacitores através de disjuntores 
(frequência: entre 300 e 900 Hz, duração: 0,5 a 3 ciclos.), conforme ilustrado 
abaixo: 
 
 
Transitório oscilatório de baixa frequência causado pela energização de capacitores 
 
 Existem transitórios oscilatórios, cujas frequências principais estão abaixo 
de 300 Hz, como no caso de ferroressonâncias em transformadores a vazio ou 
energização de transformadores: 
 
Transitório oscilatório de baixa frequência, causado pela ressonância de um transformadora 
vazio 
 
 15
1.6) VARIAÇÕES DE TENSÃO DE LONGA DURAÇÃO 
 
Nesta categoria se enquadram as variações do valor RMS de uma tensão que 
perdurem por mais de 1 min. Essas variações podem ser do tipo sobretensões ou 
subtensões. Em geral, essas lentas oscilações não são causadas por curto-circuitos, 
mas sim devido a lentas variações de carga. São mais aparentes em sistemas fracos. 
A figura abaixo ilustra uma variação de tensão de longa duração, em um sistema de 
13,8 kV/220V, durante uma semana, no lado de 220V de um transformador de rua: 
Período: de 17/10/2002 a 24/10/2002
118
120
122
124
126
128
130
132
17
/1
0/
02
 - 
09
:4
0
17
/1
0/
02
 - 
13
:5
0
17
/1
0/
02
 - 
18
:0
0
17
/1
0/
02
 - 
22
:1
0
18
/1
0/
02
 - 
02
:2
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18
/1
0/
02
 - 
06
:3
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18
/1
0/
02
 - 
10
:4
0
18
/1
0/
02
 - 
14
:5
0
18
/1
0/
02
 - 
19
:0
0
18
/1
0/
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 - 
23
:1
0
19
/1
0/
02
 - 
03
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19
/1
0/
02
 - 
07
:3
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19
/1
0/
02
 - 
11
:4
0
19
/1
0/
02
 - 
15
:5
0
19
/1
0/
02
 - 
20
:0
0
20
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0/
02
 - 
00
:1
0
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0/
02
 - 
04
:2
0
20
/1
0/
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 - 
08
:3
0
20
/1
0/
02
 - 
12
:4
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/1
0/
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 - 
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:5
0
20
/1
0/
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 - 
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:0
0
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/1
0/
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 - 
01
:1
0
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0/
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 - 
05
:2
0
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/1
0/
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 - 
09
:3
0
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/1
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 - 
13
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0
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 - 
17
:5
0
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:0
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 - 
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0
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0/
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 - 
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0
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0/
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 - 
18
:5
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02
 - 
23
:0
0
23
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0/
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07
:2
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 - 
11
:3
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0/
02
 - 
15
:4
0
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/1
0/
02
 - 
19
:5
0
24
/1
0/
02
 - 
00
:0
0
24
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0/
02
 - 
04
:1
0
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0/
02
 - 
08
:2
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0/
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24
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0/
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 - 
16
:4
0
24
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 - 
20
:5
0
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0/
02
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01
:0
0
25
/1
0/
02
 - 
05
:1
0
Dia
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l 
[V
]
 Fase A
 Fase B
 Fase C
 
 
1.6.1) SOBRETENSÕES 
Uma sobretensão é um acréscimo no valor eficaz (ou RMS) da tensão maior 
que 10% e que dure mais de 1 min. Sobretensões, normalmente, são resultados de 
desligamentos de grandes cargas, energização de bancos de capacitores ou ajuste 
errado de taps de transformadores. 
 
1.6.2) SUBTENSÕES 
Uma subtensão é um decréscimo no valor eficaz (ou RMS) da tensão maior 
que 10% e que dure mais de 1 min. Em geral, são devido a fatores opostos àqueles 
que causam sobretensões. 
 
1.6.3) INTERRUPÇÃO SUSTENTADA 
É quando a tensão ficou com valor nulo por um período maior que 1 min. 
Essas interrupções, quando acontecem, em geral são permanentes e, para seu 
reparo, requerem a intervenção humana. 
 
 
 
 16
1.7) VARIAÇÕES DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃO (VTCD) 
 
São variações de tensão, tipicamente causadas por faltas, energização ou 
desenergização de grandes cargas, que duram apenas enquanto o sistema de 
proteção não atua. 
Dependendo do local e do tipo de falta, essas variações de tensão podem ser 
do tipo de afundamento temporário (conhecido por sag), elevação temporária 
(citado como swell na literatura internacional) ou a perda temporária da tensão 
(interrupção temporária). 
 
 
1.7.1) INTERRUPÇÕES TEMPORÁRIAS 
 Uma interrupção ocorre quando a tensão decresce para um valor abaixo de 
0,1 pu, por um período menor que 1 min. As interrupções podem ser o resultado de 
faltas, defeitos em equipamentos, etc. 
As durações das interrupções são subdivididas em três categorias: 
• Instantâneas: interrupções que duram entre 0,5 e 30 ciclos 
• Momentâneas: interrupções que duram entre 30 ciclos e 3s 
• Temporárias: interrupções que duram entre 3s e 1 min 
 
A duração da interrupção depende do tempo de atuação da proteção. Os 
religadores automáticos geralmente limitam as interrupções causadas por faltas 
não-permanentes, em menos que 30 ciclos. Por outro lado, se a causa da 
interrupção for a falha de um equipamento, a duração da interrupção não é muito 
certa. 
Algumas interrupções devido a faltas no sistema, podem ser precedidas de 
um afundamento (sag), conforme ilustrado a seguir. Nesta figura, durante os 3 
primeiros ciclos da falta, a tensão cai para cerca de 0,20 pu. Em seguida, a tensão 
cai para zero, permanecendo assim por aproximadamente 1,8s, quando, finalmente, 
o religador atua, restaurando a tensão plena. 
 
Interrupção momentânea de tensão devido a falta, seguido de religação. 
 
 
 
 
 17
1.7.2) AFUNDAMENTOS TEMPORÁRIOS (SAGS) 
Os afundamentos temporários de tensão (sags), compreendem os 
decréscimos entre 0,1 e 0,9 pu do valor original (1,0 pu) da tensão, durante 0,5 
ciclo até 1 min. 
Tal como para as interrupções, as durações dos sags são subdivididas nas 
mesmas três categorias: 
• Instantâneas: afundamentos que duram entre 0,5 e 30 ciclos 
• Momentâneas: afundamentos que duram entre 30 ciclos e 3s 
• Temporárias: afundamentos que duram entre 3s e 1min 
 
 A próxima figura mostra um típico sag do tipo “instantâneo” (durou cerca de 
0,067 Seg – 4 ciclos), causado por uma falta fase-terra em um alimentador vizinho, 
oriundo da mesma subestação. Durante 3 ciclos, ocorre um afundamento de cerca 
de 80%. Em seguida, o disjuntor da subestação é capaz de retirar a falta (os tempos 
de retirada das faltas dependem da magnitude da corrente e do tipo da proteção de 
sobrecorrente, mas em geral, estão na faixa de 3-30 ciclos). 
 
Afundamento de tensão temporário, devido a falta fase-terra 
 
 A figura abaixo ilustra o efeito da partida de um grande motor de indução. A 
tensão cai bruscamente para cerca de 0,8 pu e, em seguida, começa a subir. Esta 
etapa de retomada do valor original da tensão leva 3s. Portanto, é um sag 
temporário. Note a diferença nas escalas de tempo entre esta e a figura anterior. 
 
 Afundamento de tensão causado por partida de grande motor de indução 
 
 18
 
1.7.3) SOBRETENSÕES TEMPORÁRIAS (SWELLS) 
 As sobretensões temporárias conhecidas como swells são definidas como um 
acréscimo entre 10% e 80% no valor nominal da tensão. Tal como para os sags, os 
swells estão, em geral associados a faltas. No caso dos swells, em geral, as 
sobretensões ocorrem em curtos fase-terra (nas fases em que não houve o curto), 
conforme ilustrado na figura abaixo. 
 
Swell temporário em uma fase em que não houve curto-fase terra 
 
 A severidade da sobretensão depende do local da falta e da impedância do 
aterramento. Por exemplo, em um sistema não-aterrado (impedância de seqüência 
zero infinita), a tensão fase-terra de uma fase em que não ocorreu o curto, será de 
1,73 pu! Por outro lado, nas proximidades de uma subestação de um sistema 
aterrado, se acontecer um curto fase-terra do lado estrela, do transformador, 
praticamente não haverá swell porque a impedância de seqüência zero será baixa. 
Tal como para as interrupções e sags, os swells são subdivididos nas mesmas 
três categorias: 
• Instantâneas: afundamentos que duram entre 0,5 e 30 ciclos 
• Momentâneas: afundamentos que duram entre 30 ciclos e 3s 
• Temporárias: afundamentos que duram entre 3s e 1min 
 
Na próxima página é apresentada uma ilustração relativa às origens dos defeitos do 
tipo VTCD em indústrias, no Brasil. De 100% dos defeitos registrados, 18,06% 
provocam a parada do processoprodutivo. Destas paradas, 15,38% vêm da Rede 
Básica e os demais 84,62% são devido à Distribuição. Destes defeitos oriundos da 
Distribuição, apenas 9,09% são, de fato, defeitos ocorridos na rede de Distribuição. 
Os demais 90,01% são causados por ddeeffeeiittooss eemm iinnssttaallaaççõõeess ddee tteerrcceeiirrooss,, ddeeffeeiittoo 
nnaa pprróópprriiaa iinnssttaallaaççããoo ddoo cclliieennttee,, ppiippaass,, aabbaallrrooaammeennttoo ddee ppoosstteess,, mmaannoobbrraass,, 
ddeessccaarrggaass aattmmoossfféérriiccaass,, eettcc…… 
 
 19
 
DDeeffeeiittooss eemm iinnssttaallaaççõõeess ddee tteerrcceeiirrooss,, 
DDeeffeeiittoo nnaa pprróópprriiaa iinnssttaallaaççããoo ddoo cclliieennttee,, 
PPiippaass,, AAbbaallrrooaammeennttoo ddee PPoosstteess,, MMaannoobbrraass,, 
DDeessccaarrggaass AAttmmoossfféérriiccaass,, eettcc…… 
DDeeffeeiittooss ddaa rreeddee 
ddaa ddiissttrriibbuuiiddoorraa:: 
SSeemm ppaarraaddaa ddee 
pprroocceessssoo pprroodduuttiivvoo 
OOrriiggeemm nnaa RReeddee BBáássiiccaa 
Origem na Distribuição 
Origem dos defeitos 
:: CCoomm ppaarraaddaa ddee 
pprroocceessssoo pprroodduuttiivvoo 
 20
 
1.8) DESEQUILÍBRIOS DE TENSÃO 
 
Um sistema elétrico se desequilibra quando as correntes nas três fases não 
são mais iguais em módulo e/ou não estão mais defasadas de 120 gráus. 
 
Quem causa os desequilíbrios: 
a) Cargas desbalanceadas, tais como fornos a arco e tração elétrica. 
b) Quando muitas cargas monofásicas de pequeno porte não estão bem 
distribuidas nas três fases. 
c) Abertura de uma única fase. 
 
De acordo com o Teorema de Fortescue, três fasores, desequilibrados, de um 
sistema podem ser substituídos por três sistemas equilibrados de fasores. Os três 
conjuntos equilibrados são: 
 
1. Componentes de sequência positiva, consiste de 3 fasores iguais em módulo, 
defasados de 120o, e tendo a mesma sequência que os fasores originais. 
2. Componentes de sequência negativa, consistindo de 3 fasores iguais em módulo, 
defasados de 120o, e tendo a sequência da fase oposta a dos fasores originais. 
3. Componentes de sequência zero, constituído de 3 fasores iguais em módulo com 
defasagem de 0o entre si. 
 
 Assim, se um sistema tem a sequência de fases abc, as sequências de fases 
dos componentes de sequência positiva e negativas, serão respectivamente abc e 
acb. Exemplo: sejam 3 fasores originais de tensão, Va, Vb e Vc , que serão 
decompostos nos três conjuntos abaixo: 
Vc1 Va1
Vb1
Va2
Vc2
Vb2
Va0
Vb0
Vc0
 
 
A soma gráfica dos 3 sistemas dará: 
 21
...............................
Va0
Va2
Va1
Va
Vc1
Vc2
Vc0
Vc
Vb1
Vb2
Vb0
Vb
REFERÊNCIA
 
 
 Desta figura tira-se que: 
 Va = Va1 + Va2 + Vao 
 Vb = Vb1 + Vb2 + Vbo 
 Vc = Vc1 + Vc2 + Vc0 
 
 Os valores de cada componente de seqüência pode ser tirado de: 
 Va0 = 1/3 (Va + Vb + Vc) 
 Va1 = 1/3 (Va + aVb + a2Vc) 
 Va2 = 1/3 (Va + a2Vb + aVc) 
 
 
• Como avaliar o gráu de desbalanço: 
A maneira mais usual de se conhecer o gráu de desbalanceamento de uma 
tensão é dividir a tensão de sequencia negativa (Va2) pela tensão de sequência 
positiva(Va1): 
%Desb= Va2/ Va1 
 
Estando a componente de sequencia zero (Vo) presente, pode-se também usar a 
relação Vo/V1. 
 Desbalanços de tensão menores que 2%, em geral, são causados por cargas 
monofásicas. Faltas fase-terra ou fase-fase podem causar desbalanços maiores que 
5%. 
 A figura abaixo mostra um exemplo dos gráus de desbalanços, conforme 
definidos acima, para um consumidor residencial monitorado por uma semana. 
 
 22
 
Desbalanço de tensão observado durante uma semana 
 
• Consequências: 
Os equipamentos trifásicos, operando com tensões desbalanceadas, 
normalmente funcionarão inadequadamente. Os motores de indução, por exemplo, 
ao serem alimentados com tensões desequilibradas, ficarão submetidos a dois 
torques: o torque normal (devido às tensões de sequência positiva) e um torque de 
sentido oposto (devido às tensões de sequência negativa). Isso provoca sobrecarga 
e aquecimento superior ao normalmente esperado. Em consequência, a vida útil 
dos motores fica reduzida. A figura abaixo ilustra os efeitos resultantes do 
desequilíbrio de tensão em um motor de indução trifásico. Nota-se que um 
desequilíbrio de 2% nas tensões tornará as correntes 17% desbalanceadas e causará 
uma elevação de temperatura de 65° (quando normalmente seria de 40°). 
 
Efeitos do desbalanço de tensão na elevação de temperatura de motores de indução trifásicos. 
 
 A figura a seguir mostra a elevação das perdas em um motor de indução 
trifásico em função dos desbalanços nas tensões. 
 23
 
Efeitos do desbalanço de tensão na elevação das perdas em motores de indução trifásicos. 
 
Outra carga bastante afetada pelos desbalanços de tensão são os conversores. 
Em condições de tensões balanceadas, um conversor de 6 pulsos já injetam 
correntes harmônicas de ordem 5, 7, 11, 13, 17, 19, etc. Entretanto, se forem 
alimentados por tensões desequilibradas, eles poderão gerar, além das ordens 
harmônicas já citadas, as harmônicas de ordem 3, 9, 15, 21, etc. ou até as 
harmônicas de ordem par. Isso pode levá-los à instabilidade harmônica, que os 
impedirá de operar. 
 
 
 
1.9) DISTORÇÕES DE ONDA 
 
As distorções da forma de onda são desvios da forma de onda senoidal original. 
Não são fenômenos transitórios mas, sim, permanentes. Existem 5 tipos de 
distorções de onda: 
a) Desvio dc (dc offset) 
b) Harmônicos 
c) Interharmônicas 
d) Efeito notching 
e) Ruídos 
 
 
1.9.1) DESVIO DC (DC OFFSET) 
Este efeito é causado pela presença de correntes ou tensões contínuas em um 
sistema CA. Uma das causas disso são os retificadores de meia-onda. 
 Corrente DC podem saturar transformadores, causando aquecimento e 
perdas adicionais, além de fazê-los gerar correntes harmônicas. 
 
 
1.9.2) HARMÔNICOS 
 Harmônicos são ondas senoidais (de tensão e/ou corrente) cujas frequências 
são múltiplas inteiras da frequência fundamental (60 Hz, por exemplo). As ondas 
 24
distorcidas podem ser decompostas em uma soma de senoides ( a fundamental e 
as harmônicas), conforme ilustra a próxima figura. 
 
• Quem causa: 
Equipamentos que operam de maneira não linear, como conversores, reatores, 
transformadores saturados, etc. Eles geram correntes não-senoidais que, ao 
circularem pelo sistema elétrico, causam quedas de tensão em cada ordem 
harmônica. Assim as tensões nos barramentos ficarão, também, distorcidas. 
 
Graph0
 (V
)
-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 
Decomposição de uma onda distorcida em uma série de senóides 
 
• Exemplos de tensões e correntes distorcidas: 
As correntes harmônicas, em geral, são as causadoras das distorções nas 
tensões. A figura (a) abaixo ilustra uma tensão de um barramento, a qual foi 
distorcida devido à injeção de corrente ilustrada na figura (b). Nas duas figuras, as 
harmônicas são de baixa ordem (5, 7, 11 e 13). Repare que, embora a corrente seja 
bastante distorcida, a tensão ficou com um conteúdo harmônico bem menor. 
 
(a) (b) 
Exemplos de tensão e corrente distorcida. 
 
A figura a seguir mostra outro exemplo de tensão e correntes distorcidas. Neste 
caso, a corrente (figura (b)) foi produzida por inversores controladores de 
velocidade de motores. Esta corrente apresenta harmônicos de altas ordens, devido 
 25
à frequência de chaveamento do inversor. Observe que a tensão (figura (a)) está 
bem mais distorcida do que no caso anteriormente comentado. 
 
(a)(b) 
Exemplos de tensão e corrente distorcida. 
 
 As tensões distorcidas, ao alimentarem equipamentos e/ou controles digitais 
projetados para operarem com tensões puramente senoidais, poderão causar a má 
operação destes. As consequências das correntes harmônicas são, principalmente, 
os sobreaquecimentos em cabos, transformadores, etc., bem como o acréscimo nas 
perdas joulicas. 
 
• Exemplos de efeitos de harmônicas: 
• Decréscimo na vida útil de transformadores com as correntes harmônicas: 
 
Vida útil de um transformador em função da “DHI” 
 
• Aumento de perdas em motores de indução alimentados por tensão 
distorcidas: 
 
Perdas elétricas de motores de indução em função de “DHT” 
 26
 
DISTORÇÕES HARMÔNICAS INDIVIDUAIS: 
 
a) De Tensão: (%) x100
V
VDHI
1
n
V = 
 
b) De Corrente: (%) x100
I
IDHI
1
n
I = 
 
DISTORÇÃO HARMÔNICA TOTAL DE TENSÃO: [%]100.
1
2
V
V
DHT
hmáx
h
h
V
∑
== 
 27
A seguir são apresentadas, a título de ilustração, formas de onda 
de corrente de diversas cargas não-lineares: 
 
 
11)) GGeerraaççããoo ddee hhaarrmmôônniiccooss ddee uummaa FFoonnttee CChhaavveeaaddaa 
 
 
Forma de onda 
 
 
 
100 
90,02 
71,5
48,1
26,7
8,9
2,9
7,
128,03 
1 3 5 7 9 11 13 15 DHT 
Ordem harmônica - n e DHT (%) 
0 
20 
40 
60 
80 
10
12
14
DDHI
 28
22)) GGeerraaççããoo ddee hhaarrmmôônniiccooss ddee uumm NNoo--BBrreeaakk 
 
 
Forma de onda 
 
 
100 
26,2 
5,33 8,21 3,14 4,89 2,53
28,6
1 5 7 11 13 17 19 DHT 
Ordem harmônica - n e DHT (%) 
0 
20 
40 
60 
80 
100 
120 
DHI 
 29
33)) GGeerraaççããoo ddee hhaarrmmôônniiccooss ddee uumm IInnvveerrssoorr 
 
 
Forma de onda 
 
100 
65,33 
28,47
20,44
15,33
11,6
10,5
7,66
8,03
6,5
5,8
5,11 
4,74 
78,92 
1 3 5 7 9 1 1 1 17 19 21 23 25 DHT 
Ordem harmônica - n e DHT 
0 
20
40
60
80
100
120
DHI 
 30
44)) GGeerraaççããoo ddee hhaarrmmôônniiccooss ddee uummaa llââmmppaaddaa fflluuoorreesscceennttee ccoommppaaccttaa 
 
 
 
Forma de onda 
 
 
100 
86,44
71,5
45,76
22,03
14,56 12,47 
124,6
1 3 5 7 9 11 13 DHT
Ordem harmônica - n e DHT(%) 
0 
20 
40 
60 
80 
10
12
14
DHI 
 31
 
1.9.3) INTERHARMÔNICAS 
Alguns equipamentos, como os cicloconversores, fornos a arco, produzem 
correntes distorcidas, compostas de harmônicas não-múltiplas da frequência 
fundamental, que são denominadas de interharmônicas. Normalmente, seus 
valores são baixos, não causando problemas. No entanto, podem surgir 
ressonâncias entre transformadores e capacitores em paralelo exatamente nessas 
frequências não-múltiplas da fundamental. 
 
 
1.9.4) NOTCHING 
Notching é um distúrbio de tensão, periódico, causado pela comutação, em 
um conversor, de um diodo (ou tiristor) para outro. Essa comutação cria um curto-
circuito, de duração de cerca de 1 ms, que resulta na redução da tensão de 
alimentação do conversor. A figura a seguir ilustra uma tensão com notching. 
 O notching acontece durante todo o tempo em que o conversor opera. Uma 
análise espectral de uma tensão com notching mostrará um conteúdo de altas 
frequências. Equipamentos normalmente usados para análise harmônica 
convencional (até a 50ª harmônica) poderão não detectar a presença deste 
fenômeno. 
 
Exemplo de efeito notching causado por conversor trifásico 
 
O efeito notching pode causar a má operação de equipamentos eletrônicos e 
controles lógicos de processos que estejam alimentados por um barramento cuja 
tensão seja portadora deste efeito. 
 
 
1.9.5) RUÍDO 
“Ruído” é um sinal de altíssima frequência superposto ao sinal de tensão de 
frequência fundamental (ver a figura a seguir). Essas altas frequências são 
causadas principalmente por equipamentos eletrônicos que estejam com 
aterramentos ineficientes para retirarem esses ruídos do sistema. 
Tal como o efeito notching, os ruídos podem afetar equipamentos que 
necessitem de tensão senoidal pura. 
Filtros e transformadores isoladores podem reduzir os ruídos. 
 32
 
Exemplo de onda deformada por ruído 
 
 
 33
 
1.10) FLUTUAÇÕES DE TENSÃO (EFEITO FLICKER) 
 
As pequenas flutuações de tensão não afetam muito as cargas dos 
consumidores residenciais. No entanto, à medida que essas variações se tornam 
mais frequentes, os consumidores ficam irritados. Isso acontece porque o olho 
humano é sensível a essas rápidas variações, quando elas afetam as lâmpadas. Isso 
pode ser verificado através da figura abaixo: uma variação de tensão da ordem de 
0,5% provoca uma variação de aproximadamente 0,75% na potência de uma 
lâmpada incandescente. A variação na intensidade luminosa, no entanto, foi da 
ordem de 1,75%! 
 
Na língua inglesa, essas rápidas e visíveis variações na luminosidade de uma 
lâmpada são denominadas de flicker. Assim, esse fenômeno ficou popularmente 
denominado de flicker. 
As flutuações de tensão do tipo flicker são variações bruscas e intermitentes 
de pequeno valor (entre 0,1% e 7%) no “envelope” de tensão. O que torna esse 
fenômeno importante é a rapidez com que essas variações ocorrem. Ao se analisar 
a envoltória da tensão na figura abaixo, percebe-se que há momentos de tensão 
elevada (durante alguns ciclos) e momentos de afundamento de tensão (também 
durante alguns ciclos). 
 
Variação de tensão do tipo flicker. 
 34
A próxima figura mostra os limites máximos de tolerância admitidos, 
estatísticamente, por um grupo de consumidores, em função do número de 
oscilações ocorridas por período de tempo. Observa-se que, na pior condição de 
sensibilidade (entre 3 e 7 variações por segundo), a variação de tensão não deve ser 
superior a 1%. 
 
Curva de limite de tolerância das oscilações 
 
A figura abaixo ilustra a variação da tensão eficaz, ao longo de 5 segundos, 
medida em uma barra de 13,8 kV, que alimenta um laminador de usina siderúrgica. 
Repare que a variação, em torno de valor nominal é pequena: oscila entre valores 
compreendidos entre 13,4 kV (-3%) e 14 kV (1,4%),porém é muito rápida. 
 
 
Tensão 
 35
 
Método Padrão Para medição de FLICKER 
 
� Critérios do Método: 
 
 O método requer o cálculo de duas variáveis, a saber: 
 
 PST - Índice de Severidade de “Flicker” pelo Método de Curta Duração - 
“Short-Term Probability”; 
 Período de Avaliação: 10 minutos. 
 
 PLT - Índice de Severidade de “Flicker” pelo Método de Longa Duração - 
“Long-Term Probability”; 
 Período de Avaliação: 2 horas. 
 
 
 O nível de severidade de “Flicker” PST, de curta duração é definido pela 
expressão a seguir: 
 
� Avaliação PST: 
5010311,0 .08,0.28,0.0657,0.0525,0.0314,0 PPPPPPST ++++= 
 onde: 
 P0,1 - Nível de “Flicker” excedido durante 0,1% do período de observação; 
 P1 - Nível de “Flicker” excedido durante 1% do período de observação; 
 P3 - Nível de “Flicker” excedido durante 3% do período de observação; 
 P10 - Nível de “Flicker” excedido durante 10% do período de observação; 
 P50 - Nível de “Flicker” excedido durante 50% do período de observação; 
 
 O tempo de observação recomendado é 10 minutos. 
 
 36
� Avaliação PLT: 
 O nível de severidade de “Flicker” de longa duração, PLT, é definido pela 
expressão a seguir: 
( ) 3
1
12
1
3
12
1 ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛= ∑
=i
iPSTPLT 
 
 Cabe observar que a avaliação do “Flicker” pelo método de curta duração 
(PST) é apropriadamente empregada quando o distúrbio é causado por 
fontes individuais. Quando da existência de várias cargas perturbadoras com 
longo e variáveis ciclos, torna-se necessário e conveniente a utilização do 
índice PLT, o qualcompreende 2 horas (ou 12 intervalos de 10 minutos) de 
monitoração; 
 
 37
Limites Utilizados 
 
 
 
 
 
 
 
LIMITE DE SEVERIDADE DE “FLICKER” 
GLOBAL 
Tensão 
Nominal PST PLT 
< 69 kV 1,0 0,8 
≥ 69 kV 0,8 0,6 
LIMITE DE SEVERIDADE DE “FLICKER” 
POR CONSUMIDOR 
Tensão 
Nominal PST PLT 
< 69 kV 0,6 0,5 
≥ 69 kV 0,5 0,4 
 38
A figura abaixo mostra a variação da tensão eficaz de uma barra, antes e 
depois da minimização da flutuação. O equipamento usado para tal foi o Reator 
Controlado a Tiristores(RCT). 
 
Quando um reator controlado a tiristor é instalado junto de um banco de 
capacitores chaveado a tiristores (CCT), tem-se o arranjo abaixo ilustrado, o qual é 
comumente denominado de Compensador Estático (ou, SVS (Static Voltage 
Compensator)). 
 
 
Reatores 
 
 
Capacitores 
 39
 
Válvulas de tiristores 
 40
 
 
1.11) QUADRO RESUMO: 
 
Tipo de
Distúrbio
Causas Efeitos Soluções
Transitórios
Impulsivos
-Descargas
atmosféricas;
-Chaveamentos de
cargas.
-Excitação de circuitos
ressonantes;
-Redução da vida útil de
motores, geradores,
transformadores, etc.
-Filtros;
-Supressores de
surto; -
Transformadores
isoladores.
Transitórios
Oscilatórios
-Descargas
atmosféricas;
-Chaveamentos de:
capacitores, linhas,
cabos, cargas e
transformadores.
-Mal funcionamento de equip.
controlados eletronicamente,
conversores de potência, etc.;
-Redução da vida útil de
motores, geradores,
transformadores, etc.
-Filtros;
-Supressores de
surto; -
Transformadores
isoladores.
Sub e
Sobretensões
-Partidas de
motores;
-Variações de
cargas;
-Chaveamento de
capaci-
tores.
-Pequena redução na
velocidade dos motores de
indução e no reativo dos
bancos de capacitores;
-Falhas em equipamentos
eletrônicos;
-Redução da vida útil de
máquinas rotativas,
transformadores, cabos,
disjuntores, TP’s e TC’s;
-Operação indevida de relés de
proteção.
-Reguladores de
tensão;
-Fontes de energia
de reserva;
-Chaves estáticas;
-Geradores de
energia.
Interrupções -Curto-circuito;
-Operação de
disjuntores;
-Manutenção.
-Falha de equipamentos
eletrônicos e de iluminação;
-Desligamento de
equipamentos;
-Interrupção do processo
produtivo (altos custos);
-Fontes de energia
sobressalentes;
-Sistemas “no-
break” ;
-Geradores de
energia.
Desequilíbrios -Fornos a arco;
-Cargas
monofásicas e
bifásicas;
-Assimetrias entre
as
impedâncias.
-Redução da vida útil de
motores de indução e máquinas
síncronas;
-Geração, pelos retificadores,
de 3o harmônico e seus
múltiplos.
-Operação
simétrica;
-Dispositivos de
compensação.
 
 
 
 41
Tipo de
Distúrbio
Causas Efeitos Soluções
Nível CC -Operação ideal de
retificadores de
meia onda, etc.
-Saturação de transformadores;
-Corrosão eletrolítica de
eletrodos de aterramento e de
outros conectores.
Harmônicos -Cargas não-
lineares.
-Sobreaquecimento de cabos,
transformadores e motores de
indução;
-Danificação de capacitores,
etc.
-Filtros;
-Transformadores
isoladores.
Interharmônic
os
-Conversores
estáticos de
potência;
-Cicloconversores;
-Motores de
indução;
-Equipamentos a
arco, etc.
-Inteferência na transmissão de
sinais “carrier”;
-Indução de “flicker” visual
no “display” de equipamentos.
“Notching” -Equipamentos de
eletrônica de
potência.
Ruídos -Chaveamento de
equip. eletrônicos
de potência;
-Radiações
eletromagnéti-
cas.
-Distúrbios em equip.
eletrônicos (computadores e
controladores programáveis).
-Aterramento das
instalações;
-Filtros.
Oscilações de
Tensão
-Cargas
intermitentes;
-Fornos a arco;
-Partidas de
motores.
-“Flicker” ;
-Oscilação de potência e torque
nas máquinas elétricas;
-Queda de rendimento de
equipamentos elétricos;
-Interferência nos sistemas de
proteção.
-Sistemas estáticos
de compensação de
reativos;
-Capacitores série.
Variações na
Freqüência do
Sistema
Elétrico
-Perda de geração,
perda de linhas de
transmissão, etc.
-Pode causar danos severos
nos geradores e nas palhetas
das turbinas, etc.
 
 
 
 
 42
1.12) PARCERIA ENTRE CONSUMIDOR E CONCESSIONÁRIA 
 
Na busca de fornecimento de energia com qualidade a um cliente ou região, três 
situações podem ocorrer: 
 
a) A CAUSA DA PERTURBAÇÃO É DEVIDO AO CONSUMIDOR 
Nesse caso, quaisquer dos seguintes aspectos devem ser analisados em conjunto 
ou em separado: 
• Ajustes dos taps dos transformadores; 
• Ajustes das proteções primárias e secundárias; 
• Carregamento excessivo dos transformadores; 
• Capacidade inadequada de cabos, barramentos, etc.; 
• Conexões elétricas frouxas; 
• Nível de isolamento baixo de chaves, cabos, barramentos, etc.; 
• Presença de cargas não lineares; 
• Partidas de motores de indução; 
 
 
b) A CAUSA DA PERTURBAÇÃO É ORIUNDA DA CONCESSIONÁRIA 
São características dessa situação as seguintes causas: 
• Baixos valores dos índices de continuidade; 
• Níveis elevados de tensão de fornecimento; 
• Flutuações de tensão excessivas; 
• Altas distorções harmônicas de tensão; 
 
 
c) A CAUSA DA PERTURBAÇÃO REQUER UMA SOLUÇÃO 
PARCEIRIZADA 
 A fonte de distúrbio tanto pode estar no interior da instalação do cliente, 
bem como no sistema supridor. Pode ocorrer um grande número de situações. Aqui 
será abordada uma delas. 
Considere que uma concessionária, devido às circunstâncias de localização 
das fontes geradoras, disponha de um sistema com um baixo nível de potência de 
curto-circuito. Instala-se na região de concessão uma indústria com máquinas de 
alta tecnologia, dotada de cargas não lineares e de motores de grande porte. Esta 
indústria reclama da qualidade da energia junto à concessionária. 
Esta é uma situação em que o cliente e a concessionária devem participar da 
solução. Deverão ser investigadas duas hipóteses: 
I) A perturbação tem origem na concessionária? 
II) A perturbação tem origem no cliente? 
 
Vejamos as duas hipóteses: 
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I) A perturbação tem origem na concessionária? 
 
I.1) Defeito no sistema provoca oscilações de tensão no cliente. 
Esse caso é, tipicamente, uma deficiência da concessionária no que diz respeito 
principalmente à baixa potência de curto-circuito do sistema supridor. A solução 
definitiva pode custar somas vultosas e inviáveis, pelo lado econômico da 
concessionária, podendo mesmo levar anos para a sua viabilidade. Porém, 
soluções parciais podem minorar a questão, tais como incrementar a manutenção 
preventiva no sentido de aumentar o índice de continuidade do sistema como um 
todo, de forma a reduzir o número de perturbação do cliente em particular; 
reestudar os esquemas de proteção etc. 
 
I.2) Cargas não lineares de outros clientes poluem o sistema supridor. 
Esse é o caso típico de um terceiro cliente estar injetando harmônicos no 
sistema supridor e que até então não era reclamado por não haver nenhuma carga 
sensível a esse tipo de perturbação. 
 
 
II) A perturbação tem origem no cliente? 
 
Esta situação está, em seguida, ilustrada com duas hipóteses: 
 
II.1) Necessidade de partida do motor com elevado grau de atrito. 
Nesse caso, a partida do motor requer um elevado nível de curto-circuito no 
ponto de acoplamento do consumidor. Se a concessionária não dispõe de sistema 
elétrico adequado a esta situação, o cliente deve, inicialmente, arcar com a solução 
que consiste, a principio, em inserir entre o motor e a rede elétrica um conversor de 
frequência ou outro dispositivo que permita o acionamento do motor nas condições 
previstas. 
 
II.2) Cargas sensíveis à variação de tensão 
Essa situação se caracteriza quando o cliente necessita de uma variação de tensão 
muito estreita, inferior, portanto, aos níveis estabelecidos pela Portaria 047/78 - 
DNAEE. Se os níveis devariação de tensão praticados superarem os valores 
legais estabelecidos, a solução para a questão global deve ser de parceria. A 
concessionária investe no sistema de regulação de tensão até atingir um nível de 
tensão economicamente viável, porém nunca inferior aos valores legais 
estabelecidos, e o cliente reduz os níveis de sensibilidade dos seus equipamentos, 
até alcançar o valor desejado. 
 
Em alguns países da Europa, a empresa fornecedora de energia elétrica supre 
o cliente com uma determinada qualidade de energia, normalmente de padrão 
elevado, até porque o sistema elétrico europeu se constitui uma gigantesca malha, 
com fontes de geração conectadas nos mais diversos pontos do referido sistema. Se 
o cliente, por necessidade do seu processo produtivo, reivindicar valores superiores 
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de qualidade de energia, a empresa fornecedora ajusta um contrato com o cliente, 
em que o mesmo irá pagar pelo incremento dos índices de qualidade. No caso de a 
empresa fornecedora não atingir os valores de qualidade pactuados, o cliente é 
ressarcido dos prejuízos tomados, dentro dos limites acordados. 
 
Pode-se concluir que não existe solução única para todas as questões de 
qualidade de energia, e cada caso deve ser objeto de estudos e entendimentos 
continuados.