Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/75480
Type: TCC
Title: Proposição de uma metodologia para dimensionamento da malha passiva de dupla sintonia de um filtro híbrido para harmônicas
Authors: Lima, Mayro de
Advisor: Morais, Ernande Eugenio Campelo
Keywords in Brazilian Portuguese : Filtros híbridos;Qualidade de energia;Harmônicas;Condicionamento de potência
Knowledge Areas - CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Issue Date: 2023
Citation: LIMA, Mayro de. Proposição de uma metodologia para dimensionamento da malha passiva de dupla sintonia de um filtro híbrido para harmônicas. 2023. 108 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.
Abstract in Brazilian Portuguese: O avanço das tecnologias tem impulsionado a utilização de cargas com comportamentos altamente não-lineares. Tal evolução instiga os profissionais de engenharia a reavaliarem os princípios relativos à qualidade da energia aplicados aos sistemas de potência, visando harmonizá-los de maneira eficaz. Assim, surge o conceito de condicionadores de energia, intrinsecamente associado à qualidade da energia elétrica. Nesse sentido, são desenvolvidas soluções que visam atender requisitos como a compensação de distorções harmônicas e a melhoria do fator de potência, com o propósito de criar um sistema elétrico que proporcione as condições ótimas para a máxima eficiência energética das cargas conectadas à rede. Neste cenário, tanto na prática quanto na literatura técnica e científica, os filtros passivos e ativos aparecem como soluções comuns, cada um com as suas vantagens e desvantagens. Contudo, com o intuito de conciliar as vantagens e minimizar as desvantagens entre tais estruturas, os filtros híbridos representam uma inovação na gestão da qualidade da energia elétrica, pois combinam elementos de filtros passivos e ativos. Sua característica distintiva é a capacidade de atenuar as harmônicas de baixa ordem da rede com a malha passiva e aliviar os esforços da malha ativa e os seus custos. Isso os torna altamente versáteis e autônomos, especialmente durante manutenções. O presente trabalho, portanto, se propõe a apresentar uma metodologia de projeto para a malha passiva e especificar o desenvolvimento de algoritmos de controle para a malha ativa. A topologia da malha passiva apresentada é de dupla sintonia, ou seja, se utiliza das características homopolares das harmônicas múltiplas de 3 para atenuar uma harmônica a mais, por meio da conexão de um indutor entre o centro-estrela do filtro e o condutor de neutro. Os filtros são comumente aplicados em sistemas de distribuição de baixa tensão, onde a qualidade da energia é crítica. Nesse trabalho, as simulações foram feitas via PSCAD/EMTDC visando encontrar valores de distorções harmônicas que obedeçam às normas nacionais, como o PRODIST MÓDULO 8 – 2017 e internacionais, como a norma IEEE Std. 519 - 2022.
Abstract: The advancement of technologies has driven the use of loads with highly nonlinear behaviors. This evolution prompts engineering professionals to reassess the principles related to power quality applied to power systems, aiming to harmonize them effectively. Thus, the concept of energy conditioners emerges, intrinsically associated with electrical power quality. In this sense, solutions are developed to meet requirements such as harmonic distortion compensation and power factor improvement, with the purpose of creating an electrical system that provides optimal conditions for the maximum energy efficiency of loads connected to the grid. In this scenario, both in practice and in technical and scientific literature, passive and active filters appear as common solutions, each with their advantages and disadvantages. However, with the intention of reconciling the advantages and minimizing the disadvantages between such structures, hybrid filters represent an innovation in the management of electrical power quality, as they combine elements of passive and active filters. Their distinctive feature is the ability to attenuate low-order harmonics from the network with the passive mesh and relieve the efforts of the active network and its costs. This makes them highly versatile and autonomous, especially during maintenance. This work, therefore, aims to present a design methodology for the passive mesh and specify the development of control algorithms for the active mesh. The topology of the presented passive mesh is dual-tuned, meaning it utilizes the homopolar characteristics of the multiple-of-3 harmonics to attenuate one additional harmonic by connecting an inductor between the star center of the filter and the neutral conductor.The filters are commonly applied in low-voltage distribution systems, where power quality is critical. In this work, simulations were conducted using PSCAD/EMTDC to find harmonic distortion values that comply with national standards, such as PRODIST MODULE 8 – 2017, and international standards, such as IEEE Std. 519 - 2022.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/75480
Author's Lattes: http://lattes.cnpq.br/3527783850616500
Advisor's Lattes: http://lattes.cnpq.br/8304668711172219
Access Rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:ENGENHARIA ELÉTRICA - Monografias

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2023_tcc_mlima.pdf3,82 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.