Estudo de cargas não lineares na qualidade de energia elétrica

Cargas não lineares são uma realidade crescente nas redes elétricas modernas, com a proliferação de dispositivos eletrônicos, inversores e retificadores. Essas cargas geram distorções na forma de onda da corrente e introduzem desafios significativos na qualidade da energia, bem como: distorção de harmônicas, na qual cargas não lineares produzem correntes não senoidais que resultam em harmônicos, prejudicando o funcionamento do equipamento sensíveis e afetando a eficiência do sistema elétrico. Além disso, podemos evidenciar a rápida variação de carga causada por cargas não lineares conhecidos como fenômeno de “flicker”, que é percebido como variações visuais de luz e é indesejável em aplicações sensíveis. Para isso será realizada uma análise harmônica para quantificar e caracterizar as distorções introduzidas pelas cargas, bem como métodos para mitigar tal fenômeno e consequentemente reduzir os impactos, cumprindo as normas e regulamentações exigidas. Por isso o estudo de cargas não lineares portanto, desempenha um papel fundamental na garantia de qualidade da energia elétrica em sistemas modernos. Compreender os efeitos das cargas, adotar medidas de mitigação, implementando técnicas que diminuam tais efeitos e cumprir as regulamentações são passos críticos para manter a eficiência e a confiabilidade dos sistemas elétricos.

Abstract (english)

Non-linear loads are a growing reality in modern electrical networks, fueled by the proliferation of electronic devices, inverters, and rectifiers. These loads generate distortions in the current waveform and introduce significant challenges to power quality, such as Harmonic Distortion, where non-linear loads produce non-sinusoidal currents resulting in harmonics that impair the operation of sensitive equipment and affect the efficiency of the electrical system. Additionally, we can observe the rapid load variations caused by non-linear loads, known as the "flicker" phenomenon, which is perceived as visual light variations and is undesirable in sensitive applications. To address this issue, a harmonic analysis will be conducted to quantify and characterize the distortions introduced by the loads, along with methods to mitigate such phenomena and consequently reduce the impacts, in compliance with the required standards and regulations. That’s why the study of non-linear loads, therefore, plays a fundamental role in ensuring the quality of electrical energy in modern systems. Understanding the effects of loads, implementing mitigation measures through technical methods and complying with regulations are critical steps to maintaining the efficiency and reliability of electrical systems.

Keywords

Cargas não lineares , Qualidade de energia , Distorção harmônica , Dispositivos eletrônicos , Impactos elétricos , Eficiência energética , Flickers , Distorção elétrica , Sistemas de energia elétrica , Nonlinear loads , Power quality , Harmonic distortion , Electronic devices , Electrical impacts , Energy efficiency

Language

Portuguese

Citation

SILVA, Fernando Victor. Estudo de cargas não lineares na qualidade de energia elétrica. Orientador: Teófilo Miguel de Souza. 2024. 76 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Faculdade de Engenharia e Ciências, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2024.