Análise Crítica De Dispositivos Estáticos De Compensação Série De Baixa Tensão Com Transformadores Shunt: Custos Versus Funcionalidade

Bruno Marciano Lopes; Sidelmo M. Silva; Braz J. Cardoso Filho; José A. S. Brito; Gustavo Travassos

doi:10.18618/REP.2006.1.053060

Authors

Bruno Marciano Lopes PPGEE/UFMG
Sidelmo M. Silva HPE – High Power Engineering
Braz J. Cardoso Filho DEE/UFMG
José A. S. Brito Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia
Gustavo Travassos Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2006.1.053060

Keywords:

afundamento de tensão, cálculo de perdas, projeto de conversores, restaurador dinâmico de tensão

Abstract

Compensadores série têm sido propostos e utilizados com sucesso na proteção de cargas sensíveis contra variações momentâneas de tensão, especialmente em aplicações de média e alta potência. O objetivo deste estudo é avaliar o impacto das especificações do compensador série, tais como profundidade e duração dos afundamentos compensados e capacidade de regular a tensão da carga, nos custos e volume deste. Inicialmente, é realizada uma discussão a respeito da intensidade e freqüência dos eventos de qualidade de energia e dos prejuízos a estes associados. Técnicas de projeto de conversores são apresentadas, ressaltando-se particularidades do projeto para operações de curta duração. Tais técnicas são utilizadas em dois projetos, cujas características das cargas são iguais, mas a capacidade de compensação dos dispositivos é distinta, de modo a se avaliar as diferenças em custo, peso e volume dos equipamentos, fornecendo critérios para uma análise objetiva da relação entre custos e funcionalidade.

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Author Biographies

Bruno Marciano Lopes, PPGEE/UFMG

recebeu o título de técnico em eletrônica Industrial pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG), em 1997, e foi graduado como Engenheiro Eletricista pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), em 2003. É aluno de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UFMG e é integrante do Laboratório de Aplicações Industriais (LAI) desta instituição, onde atua em pesquisa e desenvolvimento de conversores estáticos para acionamentos elétricos e aplicados a sistemas de energia. Atualmente, trabalha na divisão de tecnologias de automação da ABB, exercendo a função de engenheiro de aplicação de produtos de baixa tensão e instrumentação.

Sidelmo M. Silva, HPE – High Power Engineering

é engenheiro eletricista formado em 1997, pela Universidade Federal de Minas Gerais. Obteve o título de Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica, pela UFMG em 1999 e 2003, respectivamente. De outubro de 2001 a agosto de 2002, trabalhou no Departamento de Desenvolvimento de Produtos da ABB Switzerland, em Turgi, na Suíça, tendo exercido as funções de engenharia de projeto e controle no desenvolvimento de protótipos de conversores estáticos para sistemas de energia elétrica. Sidelmo M. Silva é co-fundador do Laboratório de Aplicações Industriais – LAI/UFMG, onde atua como responsável técnico por projetos de aplicações de eletrônica de potência em sistemas de energia e qualidade da energia elétrica. Sidelmo M. Silva é Diretor Executivo e sócio-fundador da HPE – High Power Engineering Ltda, empresa especializada em soluções para aplicações de eletrônica de potência em sistemas de energia, qualidade da energia e sistemas de acionamento elétrico. Autor de mais de 20 artigos em congressos nacionais, internacionais e revistas, Sidelmo M. Silva possui interesse nas áreas de aplicações de eletrônica de potência em sistemas de energia, qualidade da energia elétrica, projeto e desenvolvimento de conversores estáticos de alta potência e sistemas de controle digital para condicionadores de energia elétrica.

Braz J. Cardoso Filho, DEE/UFMG

recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista (Medalha Lúcio dos Santos) e Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG, Brasil, respectivamente em 1987 e 1991. Doctor of Philosophy – Ph. D. – em Engenharia Elétrica pela University of Wisconsin – Madison, EUA, em 1998, onde desenvolveu suas atividades de pesquisa integrado ao WEMPEC – Wisconsin Electric Machines and Power Electronics Consortium, UW-Madison. Vinculou-se ao corpo docente do Departamento de Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia da UFMG em 1989, onde atualmente exerce atividades de ensino e pesquisa nas áreas de eletrônica de potência e máquinas elétricas. É o fundador (2000) e coordenador do Laboratório de Aplicações Industrias do Depto. Engenharia Elétrica da UFMG, que desenvolve atividades de pesquisa, desenvolvimento tecnológico e consultoria nas diversas áreas de aplicação da eletrônica de potência e máquinas elétricas. É co-fundador (2004) da HPE – High Power Engineering Ltda., que atua na área de soluções e inovação tecnológica em eletrônica de potência para os setores de energia elétrica, aplicações industrias e acionamentos elétricos. Desde 2003 participa do Comitê Científico e Tecnológico da WEG S.A. É membro do IEEE e autor e co-autor de mais de 70 publicações em periódicos e conferências internacionais e nacionais nas suas áreas de atuação. É co-inventor em uma patente internacional na área de conversores estáticos industriais para médias tensões.

José A. S. Brito, Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia

é graduado em engenheiro eletricista pela Universidade Federal da Bahia, em 1982, nas opções eletrotécnica e eletrônica, pós-graduado pela Escola Federal de Engenharia de Itajubá, em 1990, no Curso de Engenharia de Sistemas Elétricos, engenheiro eletricista da Coelba desde 1982, gestor do setor de estudos especiais do sistema elétrico, desde 1995, gerente do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico da Empresa, desde 1999, responsável por todos os estudos relacionados com a qualidade da forma de onda da tensão de fornecimento, representante da Coelba junto ao ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico) nos grupos de discussão dos Procedimentos de Rede e representante da Coelba junto à ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) nos grupos de discussão dos Procedimentos de Distribuição.

Gustavo Travassos, Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia

é graduado em engenheiro eletricista pela Universidade Federal da Bahia, em 2002, na opção eletrotécnica, pós-graduado pela Universidade de Salvador - UNIFACS, em 2003, no Curso de Sistemas de Automação Industrial, engenheiro eletricista da ECOLUZ, no período de 2002 a 2003, onde trabalhou na área de Eficiência Energética, e da Coelba desde 2003, no setor de estudos especiais do sistema elétrico, onde atua nas áreas de Qualidade da Energia Elétrica e de estudos de conexão de geradores.

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