Habilidades directivas (C

Em sequência serão analisados os resultados das campanhas de medição no que diz respeito ao fenômeno de distorção harmônica no alimentador de Panelas da subestação de Carmópolis.

A análise será feita comparando os resultados das campanhas de medição realizadas antes e depois da entrada em operação dos 32 conversores de frequência nos poços com BCPs do alimentador de Panelas. Os valores dos indicadores DHTv e DHIv serão comparados aos valores de referência do módulo 8 do PRODIST, apresentados no capítulo 3.

64 As figuras de 4.5 a 4.9 mostram os gráficos de linha com a tendência do indicador DHTv em cada uma das fases durante os sete dias de medição das duas campanhas de medição.

Através dos gráficos de linha das figuras 4.5 e 4.6 verifica(se que nas duas campanhas de medição a fase C encontra(se ligeiramente mais distorcida, seguida da fase B e por último a fase A. No gráfico da figura 4.5 observa(se que a maioria das amostras se concentra no intervalo entre 1% e 2,5% de DHTv enquanto que no gráfico da figura 4.6 a maioria das amostras se concentra no intervalo entre 2% e 3,5% de DHTv.

A diferença do valor de DHTv das três fases tanto na figura 4.5 quanto à figura 4.6 se deve ao desbalanceamento do circuito provocado pelas cargas monofásicas e bifásicas.

Figura 4.5 – Gráfico de linha com valores de DHTv das três fases medidos na campanha de medição realizada antes da entrada em operação dos conversores.

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Figura 4.6 – Gráfico de linha com valores de DHTv das três fases medidos na campanha de medição realizada depois da entrada em operação dos conversores nas

BCPs.

Os gráficos de linha das figuras 4.7, 4.8 e 4.9 facilitam a visualização da diferença de distorção de tensão entre as duas campanhas para as três fases. Observa(se que houve um aumento em torno de 1% no DHTv em cada fase depois da entrada em operação dos 32 conversores de frequência nos poços com BCPs.

É importante ressaltar que o aumento de distorção de tensão de 1% está associado ao aumento de distorção de corrente mais significativo. É válido observar também que as medições foram realizadas no PAC, e que a tendência é que os níveis de distorção aumentem ao longo do ramal à medida que se distancia do PAC. Dessa forma, é interessante que seja implementado um monitoramento periódico dos níveis de distorção, pois as distorções harmônicas acarretam problemas como sobreaquecimento e diminuição da vida útil dos equipamentos.

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Figura 4.7 – Gráfico de linha com valores de DHTv medidos na fase A nas campanhas de medição realizadas antes e depois da entrada em operação dos conversores nas

BCPs.

Figura 4.8 – Gráfico de linha com valores de DHTv medidos na fase B nas campanhas de medição realizadas antes e depois da entrada em operação dos conversores nas

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Figura 4.9 – Gráfico de linha com valores de DHTv medidos na fase C nas campanhas de medição realizadas antes e depois da entrada em operação dos conversores nas

BCPs.

As figuras de 4.10 a 4.15 mostram os histogramas dos indicadores de distorção harmônica total (DHTv) nas fases A, B e C das duas campanhas de medição. No eixo horizontal foram escolhidas 21 categorias da variável aleatória DHTv. No eixo vertical esquerdo contém o número de ocorrências de cada categoria e no eixo vertical direito contém a probabilidade acumulada das categorias.

Comparando os histogramas das figuras 4.10 e 4.13 verifica(se que na primeira campanha de medição os valores do DHTv da fase A se concentraram no intervalo entre 1,4% e 1,7% enquanto que na segunda campanha se concentraram no intervalo de 2,4% a 2,9%.

Analisando os histogramas das figuras 4.11 e 4.14 referentes ao DHTv na fase B verifica(se que na primeira campanha de medição os valores desse indicador se concentraram no intervalo entre 1,6% e 2,1% enquanto que na segunda campanha de medição os valores se concentraram entre 2,7% e 3%.

No caso dos indicadores DHTv da fase C, representados nos histogramas das figuras 4.12 e 4.15, os valores apresentaram uma maior

68 frequência entre 1,8% e 2,3% na primeira campanha e entre 2,7% e 3,3% na segunda campanha.

Figura 4.10 – Histograma com valores de DHTv medidos na fase A na primeira campanha de medição.

Figura 4.11 – Histograma com valores de DHTv medidos na fase B na primeira campanha de medição.

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Figura 4.12 – Histograma com valores de DHTv medidos na fase C na primeira campanha de medição.

Figura 4.13 – Histograma com valores de DHTv medidos na fase A na segunda campanha de medição.

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Figura 4.14 – Histograma com valores de DHTv medidos na fase B na segunda campanha de medição.

Figura 4.15 – Histograma com valores de DHTv medidos na fase C na segunda campanha de medição.

As tabelas 4.2 e 4.3 apresentam o percentil de 95% dos indicadores para avaliação da distorção harmônica total e dos harmônicos individuais nas fases A, B e C obtidos nas duas campanhas de medição. Somente os harmônicos individuais de terceira, quinta e sétima ordens tiveram o percentil de 95% do DHIv acima de 0,4%.

71 Comparando os resultados das tabelas 4.2 e 4.3 verifica(se que os indicadores DHTv aumentaram aproximadamente 1% em todas as fases na primeira campanha em relação à segunda campanha. Entretanto, mesmo com esse aumento, os valores de DHTv permaneceram abaixo dos valores de referência do módulo 8 do PRODIST.

Nas duas campanhas de medição ficou constatado que o quinto harmônico predomina na composição do DHTv. Os harmônicos de terceira e sétima ordem apresentaram contribuição semelhante e ao mesmo tempo pequena na composição do DHTv das duas campanhas de medição.

Tabela 4.2 ( Indicadores de Distorção Harmônica do alimentador de Panelas sem os conversores em operação nos poços com BCPs.

Indicador Fase A (%) Fase B (%) Fase C (%) Valor de Referência do PRODIST (%) DHTv 95% 2,14 2,3485 2,5985 8 DHIv3 95% 0,6585 0,4585 0,72 5 DHIv5 95% 2,0695 2,3285 2,52 6 DHIv7 95% 0,54 0,38 0,49 5 Demais indicadores < 0,4 < 0,4 < 0,4 _____

Tabela 4.3 ( Indicadores de Distorção Harmônica do alimentador de Panelas com os conversores em operação nos poços com BCPs.

Indicador Fase A (%) Fase B (%) Fase C (%) Valor de Referência do PRODIST (%) DHTv 95% 3,1285 3,407 3,58 8 DHIv3 95% 0,5 0,4285 0,57 5 DHIv5 95% 3,0885 3,37 3,54 6 DHIv7 95% 0,42 0,51 0,46 5 Demais indicadores < 0,4 < 0,4 < 0,4 ______

As figuras 4.16 e 4.17 apresentam os valores de distorção harmônica de corrente (DHTi) das três fases no alimentador de Panelas para a primeira e segunda campanhas de medição, respectivamente.

No gráfico da figura 4.16 observa(se que a maioria das amostras se concentra no intervalo entre os valores de 5% e 8% de DHTi enquanto que no gráfico da figura 4.17 a maioria das amostras se concentra no intervalo entre os valores de 10% e 16% de DHTi. É importante constatar essa elevação no

72 DHTi porque as distorções de tensão são consequências da passagem de corrente harmônica pelas impedâncias do sistema elétrico.

Como não existem valores de referência para distorção de corrente no PRODIST, esses resultados foram comparados com os limites de distorção de corrente da norma IEEE Std. 519. A demanda de corrente de carga registrada nas medições foi Icarga = 140 A e a corrente de curto circuito trifásica no PAC é aproximadamente Icc = 6000 A, sendo assim a relação Icc/Icarga= 42,8 e o limite de THDi conforme a tabela 3.7 é de 8%.

Os resultados de distorção da primeira campanha se apresentaram dentro do limite permitido pela norma IEEE Std. 519. Entretanto, todas as amostras de DHTi da segunda campanha apresentaram acima do limite estabelecido por esta norma.

Figura 4.16 – Gráfico de linha com valores de DHTi medidos nas três fases na campanha de medição realizada antes da entrada em operação dos conversores nas

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Figura 4.17 – Gráfico de linha com valores de DHTi medidos nas três fases na campanha de medição realizada depois da entrada em operação dos conversores nas

BCPs.