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01/28/22

Qualidade de energia elétrica

Categoria // Análise de energia

Qualidade de Energia Elétrica

A energia elétrica foi descoberta no século XVII na Grécia pelo conhecido filósofo Tales de Mileto após esfregar um âmbar na pele de um carneiro e perceber que os pelos foram atraídos pelo âmbar, hoje este fenômeno é conhecido como “eletrização por atrito”. Foi tratada como “magia” durante muito tempo, muitos anos se passaram, os estudos foram sendo desenvolvidos e aprofundados cada vez mais, e hoje conhecemos diversas formas de como gerar e controlar a qualidade da Energia Elétrica.

Com o passar do tempo, nós humanos fomos compreendendo a energia elétrica cada vez melhor, e passamos a gerá-la, distribuí-la, controlá-la e até mesmo qualificá-la. E é exatamente sobre a qualificação de energia elétrica no Brasil que trataremos no decorrer do texto.

Conceitos qualificatórios de “qualidade de energia”?

A qualidade de energia (conhecida pela sigla “QEE” - Qualidade de Energia Elétrica) de um sistema é definida por haver uma tensão similar com o formato de uma onda senoidal pura com a amplitude definida. Isso quer dizer que a qualidade de energia elétrica pode ser uma tensão contínua com poucas oscilações (amplitude definida).

Como surgiu este modelo de qualificação?

A necessidade de medir a qualidade de energia elétrica no Brasil é decorrente dos problemas de oscilação de energia em imóveis que usam muitos equipamentos movidos a energia elétrica, como indústrias, por exemplo.

Criado para identificar problemas e evitar maiores prejuízos, o QEE é fundamental para que sejam constatados problemas relacionados à distribuição de energia elétrica. Com o aumento nos problemas com energia elétrica devido à poluição das redes com o tempo, foi considerada uma necessidade de regulamentação nos limites de indicadores de qualidade de energia elétrica. No nosso país, estes indicadores e seus limites são padronizados pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), que elabora os PRODIST (Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional) para que a regulamentação entre em vigor.

O que é PRODIST?

Aqui no Brasil, a energia elétrica tem uma agência reguladora, esta agência determina todos os procedimentos para todos os casos relacionados à energia elétrica em todo o território nacional. A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) é esta agência responsável pela energia elétrica em todo o país, e tem como uma de suas funções a padronização e normatização das atividades técnicas relacionadas à distribuição, uso e desempenho da energia elétrica. Para que haja esta padronização, a ANEEL junto com especialistas na distribuição e aproveitamento de energia elétrica elaboraram os PRODIST (Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional).

Os PRODIST tem vários objetivos, os seus principais são a garantia de que os sistemas de distribuição e captação de energia funcionem perfeitamente; garantir que estes sistemas sejam seguros; propiciar ao público o acesso aos sistemas de distribuição de energia elétrica; garantir que sejam disciplinados os procedimentos técnicos para atividades relacionadas à operação de sistemas de distribuição de energia, planejamentos de expansão de instalações, mediação da energia elétrica para que não haja o desperdício da mesma, e qualidade de energia elétrica; estabelecimentos de requisitos para intercâmbios de informações entre agentes de cada setor; disciplinar os requisitos técnicos da rede básica com a interface e assegurar o fluxo de informações adequadas à ANEEL.

Os seis indicadores diferentes

Em relação ao módulo oito da qualidade de energia, o estabelecimento de limites ou valores de referência, caracterização de fenômenos, a metodologia de mediação, a gestão das reclamações relativas à conformidade de tensão em regime permanente e às perturbações na forma de onda de tensão e os estudos específicos de qualidade da energia elétrica para fins de acesso aos sistemas de distribuição, a definição da terminologia e indicadores são de responsabilidade deste módulo. O detalhamento sobre os diferentes indicadores estão abaixo:

1) Variação de tensão em regime permanente

Definido pela variação percentual da amplitude da senoidal da tensão por um tempo maior que três minutos, estabelece os limites percentuais (adequados, precários e críticos) para os níveis de tensão em regime permanente, os critérios de medição e de registro e os prazos.

2) Desequilíbrio de tensão

Este indicador é caracterizado pelo fenômeno caracterizado por qualquer diferença verificada nas amplitudes entre as três tensões de fase de um determinado sistema trifásico, e/ou na defasagem elétrica de 120° entre as tensões de fase do mesmo sistema. O indicador levado em conta para a regulamentação é o percentil 95% do Fator de Desequilíbrio de Tensão FD95%. O percentil é uma medida utilizada em estatística para indicar o valor da porcentagem de dados avaliados que se encaixa. Neste caso dos indicadores de qualidade de energia, o percentil 95% do indicador define o valor em que 95% dos indicadores calculados estarão abaixo.

3) Flutuação de tensão

Este indicador é um fenômeno caracterizado pela variação aleatória, repetitiva ou esporádica do valor eficaz ou de pico da tensão instantânea, a determinação da qualidade do sistema de distribuição quanto à flutuação de tensão tem como objetivo a avaliação do incômodo provocado pelo efeito de cintilação luminosa de quem está consumindo, que tenha pontos de iluminação alimentados em baixa tensão onde está localizada a sua unidade consumidora de energia.

4) Variações de tensão de curta duração

São grandes desvios na amplitude do valor eficaz da tensão em um tempo menor do que três minutos. Para se obter o indicador FI – Fator de Impacto, levado em conta para a regulamentação, estes eventos de VTCD são segregados por tempo e magnitude, sendo que cada segregação tem seu fator multiplicador. Com isso completo, é feita uma média com a ponderação destes casos, resultando no indicador FI.

5) Distorções harmônicas

São fenômenos associados a deformações na onda de tensões e correntes em relação às ondas de frequência fundamental.

Os indicadores levados em conta para a regulamentação são os percentis 95% das Distorções Harmônicas Totais para os harmônicos de ordem par não múltiplos de 3, ímpar não múltiplos de 3 e harmônicos múltiplos de 3, respectivamente DTTP 95%, DTTi 95% e DTT3 95%. Seus limites dependem da faixa de tensão nominal referente.

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