Network Modelling for Harmonic Studies - Capítulos Iniciais
Network Modelling for Harmonic Studies [1]
Harmônicos fazem parte da rede elétrica desde a sua introdução neste sistema pelos dispositivos não lineares. Eles ocorrem em forma de emissões, geralmente como um efeito indesejável da função principal do equipamento, com múltiplos e submúltiplos inteiros do sistema de frequência. Também é possível definir inter-harmônicos como as frequências que aparecem entre os não inteiros múltiplos do sistema de frequência.
Os problemas causados pelos harmônicos podem ser divididos em duas categorias distintas porém, relacionadas: distorções de regime permanente e efeitos transitórios. As distorções de regime permanente estão relacionadas com distorção de voltagem, onde as ressonâncias do sistema são excitadas pela introdução de dispositivos ativos como por exemplo conversores e inversores. As distorções de efeitos transitório estão relacionadas à excitação de ressonâncias do sistema que são naturalmente transientes, como por exemplo a energização de um transformador.
Os harmônicos podem causar efeitos negativos diversos, como por exemplo o aquecimento ou a criação de um sistema complexo para que os dispositivos de proteção possam atuar. Portanto, deve haver um padrão de modo que haja um controle e limite da quantidade de distorção harmônica presente no sistema. Isto é feito utilizando limitadores para distorção de corrente ou voltagem. Estes limites tem relação com a compatibilidade dos sistemas, ou particular de cada nível de tensão. Esta especificação é importante pois define as condições seguras de operação de todos os equipamentos conectados existentes.
Extensos estudos e modelagens do sistema proposto devem ser feitos com o objetivo de designar especificações corretas ou limites para coordenar a emissão de harmônicos no sistema. Este estudo e modelagem podem ser de diversas formas, de acordo com os padrões requeridos de cada país. Geralmente, conexões acima de 33kV requerem um sistema de modelagem mais detalhado.
A Figura 1 exemplifica o efeitos de harmônicos em componentes do sistema de energia elétrica.
Os problemas causados pelos harmônicos podem ser divididos em duas categorias distintas porém, relacionadas: distorções de regime permanente e efeitos transitórios. As distorções de regime permanente estão relacionadas com distorção de voltagem, onde as ressonâncias do sistema são excitadas pela introdução de dispositivos ativos como por exemplo conversores e inversores. As distorções de efeitos transitório estão relacionadas à excitação de ressonâncias do sistema que são naturalmente transientes, como por exemplo a energização de um transformador.
Os harmônicos podem causar efeitos negativos diversos, como por exemplo o aquecimento ou a criação de um sistema complexo para que os dispositivos de proteção possam atuar. Portanto, deve haver um padrão de modo que haja um controle e limite da quantidade de distorção harmônica presente no sistema. Isto é feito utilizando limitadores para distorção de corrente ou voltagem. Estes limites tem relação com a compatibilidade dos sistemas, ou particular de cada nível de tensão. Esta especificação é importante pois define as condições seguras de operação de todos os equipamentos conectados existentes.
Extensos estudos e modelagens do sistema proposto devem ser feitos com o objetivo de designar especificações corretas ou limites para coordenar a emissão de harmônicos no sistema. Este estudo e modelagem podem ser de diversas formas, de acordo com os padrões requeridos de cada país. Geralmente, conexões acima de 33kV requerem um sistema de modelagem mais detalhado.
A Figura 1 exemplifica o efeitos de harmônicos em componentes do sistema de energia elétrica.
Figura 1
Referências
[1] Network Modelling for Harmonic Studies. Cigre, 2017. Disponível em: https://e-cigre.org/publication/766-network-modelling-for-harmonic-studies. [Acessado em 23-mar-2020].
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