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Title: Projeto de filtros passivos para a redução de correntes harmônicas na subestação de 2x300 kVA da estação elevatória de água do Jiqui
Authors: Oliveira, Wagner José Nascimento de
Keywords: Qualidade de energia;Filtros passivos;Harmônicas;Indústria do saneamento
Issue Date: 3-Jun-2015
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: OLIVEIRA, Wagner José Nascimento de. Projeto de filtros passivos para a redução de correntes harmônicas na subestação de 2x300 kVA da estação elevatória de água do Jiqui. 2015. 137f. Dissertação (Mestrado Profissional em Energia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015.
Portuguese Abstract: Trata-se de um caso prático visto na indústria de saneamento em que se observaram parâmetros de qualidade de energia elétrica utilizando medidores de grandezas elétricas durante as manutenções preditivas realizadas na Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte (CAERN). Foram constatadas correntes harmônicas em desconformidade com as normas, causadas pelo acionamento dos motores por meio de inversores de frequência. Para a solução do caso, este trabalho de conclusão de Mestrado apresenta o projeto de filtros harmônicos passivos em sintonia única a serem instalados em paralelo nos terminais de baixa tensão de cada um dos transformadores de 300 kVA da subestação que fornece energia elétrica para a Estação Elevatória de Água Bruta (EEAB) do Jiqui, da CAERN, principal captação de água de Natal-RN. Os equipamentos promovem a redução das distorções harmônicas de corrente para os níveis tolerados nas Normas IEC (International Electrotechnical Commission) 61000-3-4 e IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 519. O sistema é modelado desde a subestação da concessionária até as cargas energizadas pela subestação da CAERN e simula a operação dos filtros de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordens de forma isolada e também interligada, obtendo as respostas para as implementações feitas para os diferentes fatores de qualidade. São avaliadas as novas harmônicas de corrente e tensão para cada frequência, bem como o comportamento do sistema na frequência. Observam-se as ressonâncias em série dos filtros sintonizados e também as ressonâncias paralelas, sendo utilizada para tal a ferramenta computacional HARMZS, versão 1.8, desenvolvida pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPEL. Para as simulações das correntes e tensões é usado o programa SCILAB, versão 5.5.1.
Abstract: This work is based in a sanitation industry real case where electrical power quality parameters were diagnosed using electrical quantities meters during the predictive maintenance done in Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte (CAERN). Divergent harmonic currents were observed against the standard recommendations, caused by the use of inverters for driving the motors. To solve this case, this final work presents passive harmonic filters single tuned to be instaled in parallel with the low voltage cables of each 300 kVA transformers that supplies power to raw water pumping station of Jiqui-CAERN, the main water supplier of Natal-RN. The equipments promote the reduction of harmonic current distortion to be within the tolerated levels to comply with the IEC (International Electrotechnical Commission) 61000-3-4 and IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 519 standards. This study models the entire system, from the concessionary power substation until the final loads located in CAERN, and proposes the computer simulations of installing 5th, 7th, 11st and 13rd order filters isolated and integrated, obtaining the answers to all different applications performed with different quality factors. New harmonic current and voltage for each frequency, as well as the system behavior in the frequency a re evaluated. Series and parallel resonances in tuned filters are observed with the computational tool developed by Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Electric Power Research Center) – CEPEL, HARMZS, version 1.8. For currents and voltages simulationsis used the computational tool SCILAB, version 5.5.1
URI: http://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/20366
Appears in Collections:MPEE - Mestrado Profissional em Energia Elétrica

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