Análise de Sistemas Elétricos Industriais

A análise de sistemas elétricos industriais compreende calcular tensões e correntes em um sistema elétrico, sob determinadas condições, a fim de conhecer o seu comportamento dinâmico.

Esta investigação pode ser feita em regime permanente ou durante um transitório, ou em ambos, com o sistema elétrico com ou sem defeito, equilibrado ou não.

Em regime permanente, o estudo compreende uma espécie de fotografia do sistema elétrico num determinado instante de tempo, como o fluxo de potência (para o sistema sem defeito) e curto-circuito (para o sistema com defeito).

Durante um transitório, a condição do sistema elétrico é completamente dinâmica e não linear, exigindo a modelagem dos elementos do circuito para análise, como é o caso do estudo de estabilidade e de partida de motores.

Os estudos básicos de Engenharia Elétrica, a saber: Fluxo de Potência, Curto-Circuito, Estabilidade, Partida de Motores, Harmônicos, Transitórios Eletromagnéticos, Coordenação e Seletividade da Proteção servem para conhecer o sistema elétrico, como também auxiliar na investigação de problemas, localizando causas de falhas, além de evitar deficiências no mesmo, e em geral são feitos na fase de projeto.

Discorreremos brevemente a seguir sobre alguns destes estudos.

Fluxo de Potência – dedica-se ao estudo do dimensionamento de equipamentos e instalações elétricas. Determina os valores de tensão, corrente e potências ativa e reativa em qualquer ponto do sistema elétrico.

Curto-circuito – Muito utilizado para o dimensionamento de dispositivos de proteção elétrica. Determina os valores das correntes de curto-circuito em diversos pontos do sistema elétrico, quando o mesmo é submetido a uma falta ou curto-circuito.

Estabilidade – Utilizado para mostrar a capacidade do sistema elétrico de continuar a operar mesmo após a mudança no comportamento dinâmico de máquinas síncronas, em condições de contingência, como rejeição de cargas, partida de grandes motores, perda de geração própria, perda da concessionária, dentre outros.

Partida de motores – Utilizado para avaliar o impacto da partida de grandes máquinas no sistema elétrico e nelas mesmas, como quedas de tensão e perdas no conjugado de partida (que varia diretamente com o quadrado da tensão aplicada).

Harmônicos – Avalia o impacto de cargas não-lineares na geração de harmônicos no sistema elétrico, causando elevação de correntes e tensão indesejáveis, perdas e aquecimento em máquinas elétricas, interferências com o sistema de telecomunicações, dentre outros.

Transitórios Eletromagnéticos – Avalia o impacto da ocorrência de fenômenos transitórios no sistema elétrico, tais como: sobretensões temporárias por chaveamento de manobra, por descargas atmosféricas, dentre outros.

Coordenação e Seletividade da Proteção – compreende uma série de análises do sistema elétrico para sistematizar a sequencia correta de atuação dos dispositivos de proteção, ajustando-os de forma criteriosa para identificar o ponto de falha e isolar o defeito.

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