Contribuições para estudos de qualidade de energia em uma planta de mineração - estudo de caso
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Thiago Morais Parreiras
Tomas Perpetuo Correa
Tomas Perpetuo Correa
Resumo
Com a evolução da automação e a necessidade de variação de velocidade em processos
industriais, as plantas estão sendo cada vez mais demandadas a operar com motores
acionados com conversores/inversores de frequência. Fenômenos relacionados a qualidade
de energia elétrica (QEE) tem preocupado as concessionárias e as empresas de forma geral,
já que distúrbios classificados como afundamentos de tensão, transitórios e harmônicos
são identificados nos EUA, como as principais causas de problemas de QEE que afetam
os consumidores. O objetivo deste trabalho é contribuir com a análise de mitigação
de harmônicos em sistemas elétricos industriais através da utilização de filtros passivos
sintonizados para reduzir o nível de distorção harmônica total de tensão DT HT.
Foram apresentados cinco cenários de operação de uma planta de mineração, com o foco
de consolidar a prática das referências teóricas deste trabalho. O estudo de caso 01 e
02, serviram como validação da modelagem computacional, uma vez que que foi possível
coletar os dados de medição do sistema operando nessas configurações. O cenário 03
apresenta um estudo de reforma do filtro existente e aplicação do mesmo na subestação
principal. Os cenários 04 e 05 apresentam soluções de mitigação de harmônicos de forma
distribuída com avaliação do custo financeiro para implantação.
Abstract
With the evolution of automation in process industrial the mineral industry has been
needing each day to operate with motors driven by variable speed drives (VSD). Due this
the process the power quality has worried utilities and industries in general. The Electric
Power Research Institute (EPRI), has identified in USA, as a main disturbances of power
quality (PQ) : the voltage sags, transients and harmonics. The objective of this paper is to
contribute to the analysis of harmonic mitigation in industrial electrical systems through
the use of passive filters tuned to reduce the level of total harmonic distortion of voltage
T HD.
They were describe five scenarios of operation of a mining plant , with the aim of
consolidating the practice of the theoretical references of this work. The scenarios 01 and
02 are serving as validation of the computational modeling, since they were possible to
collect the measurement data of the system operating. In the scenario 03 is presented
a study of reform of the existing Harmonic Filter - FH and assembly of It, in the main
substation. In the scenarios 04 and 05 are presenting harmonic mitigation solutions in a
distributed way with an assessment of the financial cost for implementation.
Assunto
Engenharia elétrica, Energia elétrica - Qualidade, Fator de potência, Harmônicos (Ondas elétricas)
Palavras-chave
Qualidade da energia elétrica, Harmônicos, Filtros passivos, Fator de potência, Variação de tensão