Estudo comparativo de técnicas passivas para mitigação de harmônicos de corrente em sistemas de acionamento de média tensão

Abstract

A existência de elementos não lineares em sistemas de acionamento elétrico propícia a aparição de harmônicos de corrente neles. Tais harmônicos afetam a vida útil dos equipamentos e reduzem a qualidade da energia. Neste contexto, uma alternativa interessante é constituída pelos métodos passivos de filtragem de harmônicas de corrente, devido especialmente a sua facilidade de implementação e robustez. Neste trabalho, apresentam-se diferentes técnicas passivas de supressão de harmônicos e por sua vez todas elas são contrastadas com o que é sinalado na normativa IEEE-519, que estabelece limites em relação ao conteúdo harmônico existente em sistemas elétricos. Como estudo de caso, utilizou-se um modelo de plataforma petroquímica com acionamento de máquina com inversores de frequência. O presente trabalho mostrou a eficácia da utilização de retificadores multipulsos associados com filtros sintonizados para que o sistema cumprisse os limites impostos pela norma IEEE-519.

Abstract: The existence of nonlinear elements in electrical installations yields the appereance of current harmonics. Those harmonics affect equipment lifetime and also they reduce energy quality. In order to reduce such inconvinients the most used alternative are the passive mitigation techniques whose are considered both robusts and easy to be implemented. In this work we present different tecniques for suppressing such current harmonics over simulated electrical systems. Our results are guided by the IEEE-519 normative. Such normative rules the allowed limits for the existence of harmonics in electrical systems. As a case study, it is used a petrochemical platform model with machine drive by frequency inverters. The present work showed the effectiveness of using multipulse rectifiers associated with tuned filters for compliance of IEEE-519.