4 de outubro de 2014

O DESEQUILÍBRIO DE TENSÃO E O PRODIST

Os limites para um desequilíbrio de tensão aceitos pelo PRODIST.

No artigo anterior tratamos da Variação de Tensão de Curta Duração com relação ao Prodist – Procedimento de Distribuição da ANEEL. Neste artigo o assunto será o desequilíbrio de tensão ainda com base no Prodist. Mas antes vamos discorrer um pouco sobre o conceito de desequilíbrio de tensão.  
O desequilíbrio de tensão em um sistema elétrico trifásico é uma condição na qual as fases apresentam tensão com módulos diferentes entre si, ou defasagem angular entre as fases diferentes de 120° elétricos ou, ainda, as duas condições simultaneamente. Sabe-se que a presença de cargas trifásicas desequilibradas conectadas a um sistema trifásico causa um desequilíbrio de tensão, uma vez que as correntes absorvidas nas três fases não são simétricas, isto é, não são iguais em módulo nem tão pouco defasadas de 120°. Normalmente, em sistemas de alta tensão não existem grandes desequilíbrios, exceto quando alimentam instalações com cargas monofásicas de grande porte, tais como trens com tração elétrica ou fornos elétricos monofásicos.
Abaixo uma representação gráfica de tensões desequilibradas:



Pelo Prodist – módulo 8 -  a definição de desequilibro de tensão é o fenômeno associado a alterações dos padrões trifásicos do sistema de distribuição.
Estes desequilíbrios causam aquecimento em equipamentos como motores e transformadores causando assim a redução de suas vidas úteis. Também são responsáveis por desperdício de energia, devido a perda Joule. Durante um webminar com o Professor José Carlos de Oliveira da Universidade Federal de Uberlândia, foi apresentado o seguinte gráfico abaixo:

Efeito do desequilibro de tensão na corrente e na temperatura de um motor de indução trifásico.
Observa-se que um desequilíbrio de 5% pode elevar a temperatura em mais de 20 graus. Considerando que a cada 10 graus de aumento de temperatura um motor perde 50% de sua vida útil, teremos que esta condição reduziria a vida útil deste equipamento a uma porcentagem muito pequena (cerca de 20%).
Para o cálculo do desequilíbrio, o Prodist define como sendo:
Onde:

O Prodist define ainda como sendo o valor de referência máximo para efeito de planejamento elétrico para qualidade de energia elétrica o valor máximo de 2% de desequilíbrio, em média e alta tensão (item 5.6.1)
Como podemos ver, o desequilíbrio de tensão é um fator de perda de energia e de vida útil, além de causar graves problemas no funcionamento de equipamentos.
No próximo artigo vamos explorar um pouco mais o tema desequilíbrio de tensão. E as várias formas de cálculo. Então até lá!

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