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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-994FCY| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Instalação de capacitores de potência em redes poluídas por harmônicos e com baixa potência de curto-circuito |
| Authors: | Roberta Dantas Ribeiro |
| First Advisor: | Selenio Rocha Silva |
| First Referee: | Glassio Costa de Miranda |
| Second Referee: | Wallace do Couto Boaventura |
| Abstract: | A instalação de capacitores visando à correção do fator de potência e aproliferação de cargas não lineares no sistema aumentam significativamente a possibilidade de sobrecarga em equipamentos elétricos devido ao excesso de distorção harmônica. Este trabalho apresenta um estudo de caso em que a inclusão de cargas não lineares aliada à existêcia de frequências de ressonância em ordens indesejáveis e baixa potência de curto-circuito da instalação elétrica tem como consequência a queima de bancos de capacitores de polipropileno metalizado (PPM) conectados a duas barras de uma indústria de pequeno porte. A partir das análises das características dos dispositivos e de medições nas barras, as causas das queimas precoces dos capacitores PPM são identificadas. Visando mitigar tal problema, soluções são analisadas e a instalação de um filtro sintonizado na barra com maior injeção de corrente harmônica a alternativa que apresenta o melhor custo-benefício. Com o objetivo de prevenir a queima dos componentes do filtro, as tecnologias e as características do capacitor e do reator são discutidas e especificadas. Finalmente, estuda-se a influência da potência de curto circuito e da relação X/R da impedância da rede de alimentação nas distorções harmônicas e na variação da impedância das barras em análise. Busca-se com este trabalho auxiliar na conscientização de projetistas, para o problema da instalação de capacitores de potência em redes poluídas por harmônicos e com baixa potência de curto-circuito. |
| Abstract: | The power factor correction by means of capacitors and the proliferation of nonlinear loads in the electrical system strongly increases the probability of equipment overload due to excessive harmonic distortion. This work presents a case study in which the inclusion of non-linear loads, undesirable resonance frequencies and the plant low power short-circuit have as consequence the failure of metallized polypropylene (PPM) capacitors connected to two different bus bars in the electric system of a small mining plant. From the analysis of the device characteristics and electric measurements on the bus bars, the premature PPM capacitors failures are identified. To mitigate this problem, solutions are analyzed and the installation of a tuned filter in the bar with the highest harmonic current injection is the alternative that offers the best cost benefit ratio. Aiming to prevent the filter components failure, technologies and characteristics of the capacitor and reactor are discussed and specified. Finally, the influence of the shortcircuit and X/R ratio of the supply network impedance on the harmonic distortion andimpedance variation of the bus bars are discussed. The aim of this work is to be a reference for electrical system designers who deals with power factor correction with capacitors installation in harmonic polluted and low power short-circuit plants. |
| Subject: | Ressonância Engenharia elétrica |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-994FCY |
| Issue Date: | 27-May-2011 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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