Qualidade da Energia-Lista de Exercicios

EXERCÍCIO SOBRE HARMÔNICAS

O diagrama da figura abaixo ilustra uma carga conectada a um barramento de baixa tensão, para a qual se deseja realizar a compensação do fator de potência de deslocamento para um novo valor igual a 0,95 pu (ind.). Na mesma barra, verifica-se a existência de uma fonte de corrente de quinta harmônica com amplitude de 30,0%, expressa em função da corrente fundamental da carga sem compensação. Sabe-se ainda que a impedância do transformador é muito maior que a impedância do sistema equivalente da concessionária. Com base nas informações fornecidas, pede-se:
a)

b)

c)

d)
e)

A potência do banco de capacitores necessária para efetuar a correção do fator de potência
(considerar
que os capacitores sejam fornecidos com potências comerciais múltiplas de 25 kVAr);
A tensão true rms (eficaz verdadeira), assim como a distorção harmônica total de tensão
(DTT%) no barramento de 600 V, verificada após a conexão do banco de capacitores;
A corrente true rms (eficaz verdadeira), assim como a distorção harmônica total de corrente
(DTI%) no ramo do capacitor;
O fator de potência verdadeiro da carga após a conexão do banco de capacitores.
Nas condições indicadas, haverá risco de ocorrência de ressonância paralela entre o banco de capacitores e o transformador? Explique.

Expressões algébricas importantes:

ܿ‫∅ ݏ݋‬ଵ =

ܲ
ܵଵ

‫∅ ݏ݋ܿ = ܲܨ‬ଵ ×

ଶ
ଶ
ଶ
ܸோெௌ = ටܸଵ + ܸଶ + ⋯ + ܸ௛

‫= %ܶܶܦ‬

ଶ
ට∑ஶ ܸ௛
௛ୀଶ

ܸଵ

ܵ = √3. ܸ. ‫ܫ‬
ܼ=

௏మ
ௌ

1

ඥሺ1 + ‫ ܶܶܦ‬ଶ ሻ × ඥሺ1 + ‫ ܫܶܦ‬ଶ ሻ

ଶ
ଶ
ଶ
‫ܫ‬ோெௌ = ට‫ܫ‬ଵ + ‫ܫ‬ଶ + ⋯ + ‫ܫ‬௛

‫= %ܫܶܦ‬

ܲ = √3. ܸ. ‫∅ ݏ݋ܿ .ܫ‬௏ூ

ଶ
ට∑ஶ ‫ܫ‬௛
௛ୀଶ

‫ܫ‬ଵ

݂‫= ݎ‬

1

2ߨ. √‫ܥܮ‬

ܳ = √3. ܸ. ‫∅ ݊݁ݏ .ܫ‬௏ூ

ܽܿ‫∅ ݏ݋‬௏ூ

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