diretoria técnica superintendência de operação do sistema gerência de qualidade do serviço
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Diretoria TécnicaSuperintendência de Operação do SistemaGerência de Qualidade do Serviço
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Qualidade da Energia ElétricaQualidade da Energia Elétrica
Maria Jovita Villela Siqueira
““Uma Visão da ÁreaUma Visão da Área””““Uma Visão da ÁreaUma Visão da Área””
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ESTRUTURA DA APRESENTAÇÃOESTRUTURA DA APRESENTAÇÃOESTRUTURA DA APRESENTAÇÃOESTRUTURA DA APRESENTAÇÃO
Conceitos Gerais
Harmônicos
Desequilíbrios de Tensão
Flutuação de Tensão e Efeito “Flicker”
Variações de Tensão de Curta Duração – VTCD’s
Transitórios
Impactos Econômicos
Procedimentos da Distribuição - PRODIST
1.1.
2.2.
3.3.
4.4.
5.5.
6.6.
7.7.
8.8.
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Conceitos GeraisConceitos GeraisConceitos GeraisConceitos Gerais
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O TermoO Termo“Qualidade da Energia Elétrica”“Qualidade da Energia Elétrica”
está relacionado com qualquerestá relacionado com qualquer desvio desvio que possa que possa ocorrer naocorrer na magnitude, forma de onda ou freqüência magnitude, forma de onda ou freqüência
da tensãoda tensão e/oue/ou corrente elétricacorrente elétrica. . Esta designação também se aplica àsEsta designação também se aplica às interrupções interrupções de de
natureza permanente ou transitória que afetam o natureza permanente ou transitória que afetam o desempenho da transmissão, distribuição e utilização desempenho da transmissão, distribuição e utilização
da energia elétrica.da energia elétrica.
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Qualidade da Energia = Qualidade da Tensão?Qualidade da Energia = Qualidade da Tensão?
dtivEnergia ..
A influência do Concessionário:
v - Qualidade Controlável v - Qualidade Controlável
i - Qualidade Não-Controlável i - Qualidade Não-Controlável
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Distorções da Forma de
onda
Desequilíbrios
Variações no valor eficaz da
tensão
Flicker
Variações de tensão de curta
duração
TransitóriosInterrupções
Itens que Itens que caracterizam uma caracterizam uma
rede com rede com problemas problemas de de qualidadequalidade
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Interrupção
Harmônicos Surtos
Interrupção
Harmônicos Surtos
EXEMPLOS DE PERDA DE QUALIDADE DA EXEMPLOS DE PERDA DE QUALIDADE DA TENSÃOTENSÃO
EXEMPLOS DE PERDA DE QUALIDADE DA EXEMPLOS DE PERDA DE QUALIDADE DA TENSÃOTENSÃO
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Qualidade da Energia Elétrica
“qualquer desvio que possa ocorrer na magnitude, forma
de onda ou freqüência da tensão e/ou corrente elétrica...”
Efeitos sobre Equipamentos
Fontes de Distúrbios
Propagação dos Efeitos
Técnicas de Medição
Mitigação dos Problemas
Normas e Recomendações
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A MOTIVAÇÃOA MOTIVAÇÃOA MOTIVAÇÃOA MOTIVAÇÃO
Sensibilidade dos equipamentos à qualidade da tensão de suprimento;
A crescente aplicação de equipamentos que utilizam
eletrônica de potência e outros;
O impacto de algumas medidas para a racionalização e
conservação energética;
As maiores exigências impostas pelos consumidores;
Implicações de ordem econômica.
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1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
0
50
100
150
200
250
Po
tên
cia
[GW
]
Ano
Crescimento das Cargas Eletrônicas nos EUA
Crescimento das Cargas Eletrônicas
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0.1 1 10 100 1000Tempo em ciclos
0
20
40
60
80
100
Região de Má Operação: VCR’s Fornos de Microondas Relógios Digitais
Ten
são
(% d
a N
omin
al)
EXEMPLOS DE SENSIBILIDADE EXEMPLOS DE SENSIBILIDADE DE PEQUENAS CARGASDE PEQUENAS CARGAS
EXEMPLOS DE SENSIBILIDADE EXEMPLOS DE SENSIBILIDADE DE PEQUENAS CARGASDE PEQUENAS CARGAS
Eletrodomésticos
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NÍVEL DE SENSIBILIDADE ÀS VARIAÇÕES DE TENSÃO DE NÍVEL DE SENSIBILIDADE ÀS VARIAÇÕES DE TENSÃO DE VÁRIOS COMPONENTES VÁRIOS COMPONENTES
E EQUIPAMENTOSE EQUIPAMENTOS
NÍVEL DE SENSIBILIDADE ÀS VARIAÇÕES DE TENSÃO DE NÍVEL DE SENSIBILIDADE ÀS VARIAÇÕES DE TENSÃO DE VÁRIOS COMPONENTES VÁRIOS COMPONENTES
E EQUIPAMENTOSE EQUIPAMENTOS
Os aparelhos e componentes elétricos possuem requisitos de qualidade de energia elétrica diferentes entre sí.
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EXEMPLOS DE SENSIBILIDADE EXEMPLOS DE SENSIBILIDADE DE PEQUENAS CARGASDE PEQUENAS CARGAS
EXEMPLOS DE SENSIBILIDADE EXEMPLOS DE SENSIBILIDADE DE PEQUENAS CARGASDE PEQUENAS CARGAS
Microcomputadores
0.001 0.50.01 1.00.1 6 10001003010
Tempo em Ciclos (60 Hz)
106%
87%100
115%
30%0
200
Ten
são
[%]
400
Nível de Tensão Passível de Ruptura
300
Envoltória da Tensão de Tolerância do Computador
Falta de Energia de Armazenamento
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CUSTOS ESTIMADOS PARA INTERRUPÇÃO DE PROCESSO POR UM INTERVALO INFERIOR A 1 MIN.
CUSTOS ESTIMADOS PARA INTERRUPÇÃO DE PROCESSO POR UM INTERVALO INFERIOR A 1 MIN.
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Motor
Motor~~
20 40 60 80 100
5
10
1520
25
30
Vazão [%]P
otên
cia
Estrangulamento
Controle deVelocidade doMotor Primário
UM EXEMPLO DE RACIONALIZAÇÃO UM EXEMPLO DE RACIONALIZAÇÃO DA ENERGIADA ENERGIA
UM EXEMPLO DE RACIONALIZAÇÃO UM EXEMPLO DE RACIONALIZAÇÃO DA ENERGIADA ENERGIA
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AS ORIGENS DOS PROBLEMASAS ORIGENS DOS PROBLEMAS DE QUALIDADEDE QUALIDADE
AS ORIGENS DOS PROBLEMASAS ORIGENS DOS PROBLEMAS DE QUALIDADEDE QUALIDADE
Ponto de Vista do Consumidor
Outros3%
Consumidor Adjacente
8%Consumidor Afetado
12%
Concessionária17%
Causas Naturais60%
Ponto de Vista do Concessionário
Outros0%
Consumidor Adjacente
8%
Consumidor Afetado25%
Concessionária1%
Causas Naturais66%
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HarmônicosHarmônicosHarmônicosHarmônicos
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G ra p h 0
- 1 0 0 . 0
- 8 0 . 0
- 6 0 . 0
- 4 0 . 0
- 2 0 . 0
0 . 0
2 0 . 0
4 0 . 0
6 0 . 0
8 0 . 0
1 0 0 . 0
t ( s )0 . 0 0 .0 0 1 0 . 0 0 2 0 . 0 0 3 0 . 0 0 4 0 . 0 0 5 0 . 0 0 6 0 . 0 0 7 0 . 0 0 8 0 . 0 0 9 0 . 0 1 0 . 0 1 1 0 . 0 1 2 0 . 0 1 3 0 . 0 1 4 0 . 0 1 5 0 . 0 1 6 0 . 0 1 7
Conceito: HARMÔNICOSHARMÔNICOSHARMÔNICOSHARMÔNICOS
Correntes e tensões com freqüências correspondentes a múltiplos inteiros da frequência fundamental.
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TensãoTensão
CorrenteCorrente
(%) x100V
VDHV
1
nI
(%) x100IIDHI
1
nI
Vn = valor eficaz da tensão de ordem n
In = valor eficaz da corrente de ordem n
V1 = valor eficaz da tensão fundamental
I1 = valor eficaz da corrente fundamental
n = ordem da componente harmônica
Definições: Distorção Individual de Tensão e de Corrente.
HARMÔNICOSHARMÔNICOSHARMÔNICOSHARMÔNICOS
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TensãoTensão
CorrenteCorrente
Vn = valor eficaz da tensão de ordem n
In = valor eficaz da corrente de ordem n
V1 = valor eficaz da tensão fundamental
I1 = valor eficaz da corrente fundamental
n = ordem da componente harmônica
Definições: Distorção Total de Tensão e de Corrente.
DHVT
V
V
nn
nmáx2
1
12
100(%)
DHIT
I
I
nn
nmáx2
1
12
100(%)
HARMÔNICOSHARMÔNICOSHARMÔNICOSHARMÔNICOS
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GERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR FONTES GERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR FONTES CHAVEADASCHAVEADAS
GERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR FONTES GERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR FONTES CHAVEADASCHAVEADAS
10090,02
71,5
48,1
26,7
8,92,9 7,9
128,03
1 3 5 7 9 11 13 15 DHIOrdem harmônica - n e DHTI (%)
0
20
40
60
80
100
120
140
10090,02
71,5
48,1
26,7
8,92,9 7,9
128,03
1 3 5 7 9 11 13 15 DHTI
Ordem harmônica -
0
20
40
60
80
100
120
140DII (%)
Forma de OndaForma de Onda
da Corrente Medidada Corrente Medida
DecompisiçãoDecompisição
HarmônicaHarmônica
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GERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR UM INVERSOR DE FREQÜÊNCIAGERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR UM INVERSOR DE FREQÜÊNCIAGERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR UM INVERSOR DE FREQÜÊNCIAGERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR UM INVERSOR DE FREQÜÊNCIA
Forma de OndaForma de Onda
da Corrente Medidada Corrente Medida
DecompisiçãoDecompisição
HarmônicaHarmônica
100
65,33
28,4720,44
15,3311,6810,58 7,66 8,03 6,57 5,84 5,11 4,74
78,92
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 DHTI
Ordem harmônica - n e DHTI (%)
0
20
40
60
80
100
120DII (%)
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GERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR UMA LÂMPADA FLUORESCENTE GERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR UMA LÂMPADA FLUORESCENTE COMPACTA (9W/220V) COM REATOR ELETRÔNICOCOMPACTA (9W/220V) COM REATOR ELETRÔNICO
GERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR UMA LÂMPADA FLUORESCENTE GERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR UMA LÂMPADA FLUORESCENTE COMPACTA (9W/220V) COM REATOR ELETRÔNICOCOMPACTA (9W/220V) COM REATOR ELETRÔNICO
Forma de OndaForma de Onda
da Corrente Medidada Corrente Medida
DecompisiçãoDecompisição
HarmônicaHarmônica
10086,44
71,5
45,76
22,0314,56 12,47
124,62
1 3 5 7 9 11 13 DHTI
Ordem harmônica - n e DHTI (%)
0
20
40
60
80
100
120
140DII (%)
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DEC
HARMÔNICOS
Medições de qualidade de energia realizadas, no período da copa, na Bandeirante, Enersul e Escelsa.
1º JOGO DO BRASIL - 13/06/2006 (Terça-feira) 16h00hs Brasil Brasil 11 x x 00 CroáciaCroácia
“The impact of FIFA World Cup 2006 on Power Quality in the electric distribution systems”
CIRED 2007 – 21 a 24 Maio em Viena
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DEC
HARMÔNICOS
As medições harmônicas realizadas na ETD- Bonsucesso, durante o período da copa, indicou a presença da 3ª harmônica tão elevada quanto a 5ª harmônica.
Esta medição contribuiu para validação do termo de referência de medição harmônica do Operador Nacional do Sistema (ONS) , na contratação de serviço especializado para medição de harmônicos no Sistema Interligado Nacional (SIN).
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GERAÇÃO DE HARMÔNICOS PORGERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR “ “NO-BREAK’sNO-BREAK’s””GERAÇÃO DE HARMÔNICOS PORGERAÇÃO DE HARMÔNICOS POR “ “NO-BREAK’sNO-BREAK’s””
Forma de OndaForma de Onda
da Corrente Medidada Corrente Medida
DecompisiçãoDecompisição
HarmônicaHarmônica
100
26,2
5,33 8,213,14 4,89
2,53
28,68
1 5 7 11 13 17 19 DHTI
Ordem harmônica - n e DHTI (%)
0
20
40
60
80
100
120
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Barramento 69 kV
Distorção Harmônica Total de Tensão
Van Vbn Vcn
06/0
1/01
16:
05:5
206
/01/
01 1
6:55
:57
06/0
1/01
17:
50:0
1
06/0
1/01
18:
45:0
6
06/0
1/01
19:
39:1
1
06/0
1/01
20:
33:1
6
06/0
1/01
21:
28:2
1
06/0
1/01
22:
22:2
6
06/0
1/01
23:
17:3
0
07/0
1/01
00:
11:3
5
07/0
1/01
01:
05:4
0
07/0
1/01
02:
00:4
5
07/0
1/01
02:
54:5
0
07/0
1/01
03:
49:5
5
07/0
1/01
04:
43:5
9
07/0
1/01
05:
38:0
4
07/0
1/01
06:
33:0
9
07/0
1/01
07:
27:1
4
07/0
1/01
08:
22:1
9
07/0
1/01
09:
16:2
4
07/0
1/01
10:
10:2
8
07/0
1/01
11:
05:3
3
07/0
1/01
11:
59:3
8
07/0
1/01
12:
54:4
3
07/0
1/01
13:
48:4
8
07/0
1/01
14:
43:5
3
07/0
1/01
15:
37:5
7
07/0
1/01
16:
32:0
2
07/0
1/01
17:
27:0
7
07/0
1/01
18:
21:1
2
07/0
1/01
19:
16:1
7
07/0
1/01
20:
10:2
2
07/0
1/01
21:
04:2
7
07/0
1/01
21:
59:3
1
07/0
1/01
22:
53:3
6
07/0
1/01
23:
48:4
1
08/0
1/01
00:
42:4
6
08/0
1/01
01:
36:5
1
08/0
1/01
02:
31:5
5
08/0
1/01
03:
26:0
0
08/0
1/01
04:
21:0
5
08/0
1/01
05:
15:1
0
08/0
1/01
06:
09:1
5
08/0
1/01
07:
04:2
0
08/0
1/01
07:
58:2
4
[%]
8
6
4
2
0
DHVT VAN [%] VBN [%] VCN [%]Máximo 7,10 4,60 7,10Mínimo 1,90 1,20 1,40Médio 4,36 2,87 4,25
PERFIL TÍPICO DE DISTORÇÃO HARMÔNICA TOTAL DE TENSÃOPERFIL TÍPICO DE DISTORÇÃO HARMÔNICA TOTAL DE TENSÃOPERFIL TÍPICO DE DISTORÇÃO HARMÔNICA TOTAL DE TENSÃOPERFIL TÍPICO DE DISTORÇÃO HARMÔNICA TOTAL DE TENSÃO
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EFEITOS DE HARMÔNICOSEFEITOS DE HARMÔNICOSEFEITOS DE HARMÔNICOSEFEITOS DE HARMÔNICOS
Sobrecargas e sobreaquecimentos em equipamentos e redução da vida útil;
Sobretensões harmônicas e solicitações do isolamento dos dispositivos;
Operação indevida de equipamentos elétricos;
Aumento do consumo de energia elétrica.
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Temperatura
Vida Útil
Ptotais P P Pferro joule adicionais
PERDAS EM TRANSFORMADORESPERDAS EM TRANSFORMADORESPERDAS EM TRANSFORMADORESPERDAS EM TRANSFORMADORES
![Page 31: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/31.jpg)
EFEITOS HARMÔNICOS EM TRANSFORMADORESEFEITOS HARMÔNICOS EM TRANSFORMADORESEFEITOS HARMÔNICOS EM TRANSFORMADORESEFEITOS HARMÔNICOS EM TRANSFORMADORES
Vida Útil de um Transformador em Função da Distorção Harmônica de Corrente
Tem
po
de
Vid
a Ú
til (
hor
as)
![Page 32: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/32.jpg)
EFEITOS HARMÔNICOS EM MOTORES DE INDUÇÃOEFEITOS HARMÔNICOS EM MOTORES DE INDUÇÃOEFEITOS HARMÔNICOS EM MOTORES DE INDUÇÃOEFEITOS HARMÔNICOS EM MOTORES DE INDUÇÃO
ee
M.I.T
P P Ptotais in out
P P P P Ptotais ferro joule adicionais mecanicas
![Page 33: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/33.jpg)
Perdas Elétricas de Um Motor de Indução em Função da Distorção Harmônica de Tensão
Per
das
Elé
tric
as [
%]
EFEITOS HARMÔNICOS EM MOTORESEFEITOS HARMÔNICOS EM MOTORESDE INDUÇÃODE INDUÇÃO
EFEITOS HARMÔNICOS EM MOTORESEFEITOS HARMÔNICOS EM MOTORESDE INDUÇÃODE INDUÇÃO
![Page 34: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/34.jpg)
EFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS ELÉTRICOSEFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS ELÉTRICOSEFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS ELÉTRICOSEFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS ELÉTRICOS
Constituição Física dos Cabos Isolados Cabo Tripolar (XLPE)
![Page 35: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/35.jpg)
EFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS EFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS ELÉTRICOSELÉTRICOS
EFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS EFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS ELÉTRICOSELÉTRICOS
Vida Útil de um Cabo em Função da Distorção Harmônica de Tensão
Exp
ecta
tiva
de
Vid
a [%
]
0
20
40
60
80
100
120
0 3 6 9 12
THVD (%)
![Page 36: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/36.jpg)
EFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS EFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS ELÉTRICOSELÉTRICOS
EFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS EFEITOS HARMÔNICOS EM CABOS ELÉTRICOSELÉTRICOS
Vida Útil de um Cabo em Função da Distorção Harmônica de Corrente
Exp
ecta
tiva
de
Vid
a [%
]
0
20
40
60
80
100
120
0 5 10 15 20 25THID (%)
![Page 37: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/37.jpg)
Normalização:• Valor eficaz da tensão 110%Vnominal (12/24hs);
• Valor de pico da tensão 120% VPico-nominal;
• Valor eficaz da corrente 131% Inominal;
• Potência reativa de operação 144% QC-nominal.
EFEITOS HARMÔNICOS EM CAPACITORESEFEITOS HARMÔNICOS EM CAPACITORESEFEITOS HARMÔNICOS EM CAPACITORESEFEITOS HARMÔNICOS EM CAPACITORES
![Page 38: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/38.jpg)
R L CC In
n (n)nono n
Y0=G
L C
BC
BL
Z=1/Y
Zmax
=f(n)Y
Y
Ressonância: EFEITOS HARMÔNICOS EM CAPACITORESEFEITOS HARMÔNICOS EM CAPACITORESEFEITOS HARMÔNICOS EM CAPACITORESEFEITOS HARMÔNICOS EM CAPACITORES
![Page 39: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/39.jpg)
EFEITOS HARMÔNICOS EMEFEITOS HARMÔNICOS EMMEDIDORES DE kWh – TIPO INDUÇÃOMEDIDORES DE kWh – TIPO INDUÇÃO
EFEITOS HARMÔNICOS EMEFEITOS HARMÔNICOS EMMEDIDORES DE kWh – TIPO INDUÇÃOMEDIDORES DE kWh – TIPO INDUÇÃO
![Page 40: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/40.jpg)
Desequilíbrios de TensãoDesequilíbrios de TensãoDesequilíbrios de TensãoDesequilíbrios de Tensão
![Page 41: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/41.jpg)
TENSÕES TRIFÁSICAS DESEQUILIBRADASTENSÕES TRIFÁSICAS DESEQUILIBRADASTENSÕES TRIFÁSICAS DESEQUILIBRADASTENSÕES TRIFÁSICAS DESEQUILIBRADAS
![Page 42: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/42.jpg)
Definição: DESEQUILÍBRIOS DE TENSÃODESEQUILÍBRIOS DE TENSÃODESEQUILÍBRIOS DE TENSÃODESEQUILÍBRIOS DE TENSÃO
100
(
(% x
V ou I)TrifásicasGrandezasdasMédia
V ou I)MédiadaMáximoDesvio
Desequilíbrio
100
(
(% x
V ou I) PositivaSequênciadeComponente
V ou I) NegativaSequênciadeComponenteDesequilíbrio
Alternativamente:
![Page 43: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/43.jpg)
Exemplo do Perfil de Desequilíbrio em Distribuição
Tensão Nema Comp. Simétrica
Des
equi
líbr
io(%
)DESEQUILÍBRIOS DE TENSÃODESEQUILÍBRIOS DE TENSÃODESEQUILÍBRIOS DE TENSÃODESEQUILÍBRIOS DE TENSÃO
![Page 44: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/44.jpg)
PRINCIPAIS FONTES GERADORAS PRINCIPAIS FONTES GERADORAS DE DESEQUILÍBRIOSDE DESEQUILÍBRIOS
PRINCIPAIS FONTES GERADORAS PRINCIPAIS FONTES GERADORAS DE DESEQUILÍBRIOSDE DESEQUILÍBRIOS
Fornos de Indução Fornos a Arco Linhas com Parâmetros Desequilibrados Cargas Monofásicas etc...
![Page 45: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/45.jpg)
EFEITOS DE DESEQUILÍBRIOS EMEFEITOS DE DESEQUILÍBRIOS EM MOTORES DE INDUÇÃOMOTORES DE INDUÇÃO
EFEITOS DE DESEQUILÍBRIOS EMEFEITOS DE DESEQUILÍBRIOS EM MOTORES DE INDUÇÃOMOTORES DE INDUÇÃO
Efeitos do Desequilíbrio da Tensão na Corrente e Temperatura de um Motor de Indução Trifásico
0 2 3,5 5
Desequilíbrio de Corrente [%]
Elevação de Temperatura [ºC]
0
20
40
60
80
100
Desequilíbrio de Tensão [%]
0 2 3,5 5
Desequilíbrio de Corrente [%]
Elevação de Temperatura [ºC]
0
20
40
60
80
100
Desequilíbrio de Tensão [%]
Operação de Um Motor de Indução Trifásico
![Page 46: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/46.jpg)
Flutuação deFlutuação de Tensão Tensão e Efeito “e Efeito “FlickerFlicker””
Flutuação deFlutuação de Tensão Tensão e Efeito “e Efeito “FlickerFlicker””
![Page 47: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/47.jpg)
Amplitude
SobretensãoUn + 10%
Un
Un - 10%
1s10 ms 3 min 1 h
Interrupção Longa
Interrupção Curta
Afundamento de Tensão
Flutuação de Tensão
Tempo
VARIAÇÕES DE TENSÃOVARIAÇÕES DE TENSÃOVARIAÇÕES DE TENSÃOVARIAÇÕES DE TENSÃO
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Periódica
FLUTUAÇÕES DE TENSÃOFLUTUAÇÕES DE TENSÃOFLUTUAÇÕES DE TENSÃOFLUTUAÇÕES DE TENSÃO
![Page 49: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/49.jpg)
Fornos a Arco Elétrico.
Laminadores.
Máquina de Solda Elétrica.
Motores (partida, e cargas intermitentes pesadas).
Outros: aparelhos de raio-X, tomógrafos, entrada de banco de capacitores, ferrovias eletrificadas, etc.
PRINCIPAIS CAUSADORES DAS PRINCIPAIS CAUSADORES DAS FLUTUAÇÕES DE TENSÃOFLUTUAÇÕES DE TENSÃO
PRINCIPAIS CAUSADORES DAS PRINCIPAIS CAUSADORES DAS FLUTUAÇÕES DE TENSÃOFLUTUAÇÕES DE TENSÃO
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AT M T BT
Transformadorda indústria
Transformadordo forno
I mpedância decabos de ligação
F iltros de harmônicos
FAE c.a.PAC
O utrosconsumidores
Sistema desuprimento
Forno à Arco: PRINCIPAIS CARGAS PERTURBADORASPRINCIPAIS CARGAS PERTURBADORASPRINCIPAIS CARGAS PERTURBADORASPRINCIPAIS CARGAS PERTURBADORAS
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Tensão [kV]
Comportamento da tensão de suprimento de um laminador - Barramento de 13,8 kV
PRINCIPAIS CARGAS PERTURBADORASPRINCIPAIS CARGAS PERTURBADORASPRINCIPAIS CARGAS PERTURBADORASPRINCIPAIS CARGAS PERTURBADORAS Laminadores:
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TensãoFluxo Luminoso
CINTILAÇÃO LUMINOSA (CINTILAÇÃO LUMINOSA (FLICKER)FLICKER)CINTILAÇÃO LUMINOSA (CINTILAÇÃO LUMINOSA (FLICKER)FLICKER)
![Page 53: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/53.jpg)
PRINCIPAIS FATORES INFLUENTESPRINCIPAIS FATORES INFLUENTESPRINCIPAIS FATORES INFLUENTESPRINCIPAIS FATORES INFLUENTES
Magnitude das variações de tensão: DV;
Freqüência: olho humano e lâmpadas;
Lâmpadas: tipos, mecanismos de resposta, características nominais;
Forma de onda da flutuação de tensão;
Outros: indivíduo, luz ambiente, duração/persistência, etc.
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Obs.: Lâmpadas fluorescentes são também afetadas, porém, em menor
intensidade. Variações da tensão de ±0,5% resultam em alterações do fluxo
luminoso entre ± 0,4 e 0,9 %.
VARIAÇÃO LUMINOSA DE VARIAÇÃO LUMINOSA DE LÂMPADAS INCANDESCENTESLÂMPADAS INCANDESCENTES
VARIAÇÃO LUMINOSA DE VARIAÇÃO LUMINOSA DE LÂMPADAS INCANDESCENTESLÂMPADAS INCANDESCENTES
![Page 55: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/55.jpg)
Variações de Tensão de Curta Variações de Tensão de Curta Duração - VTCD’sDuração - VTCD’s
Variações de Tensão de Curta Variações de Tensão de Curta Duração - VTCD’sDuração - VTCD’s
![Page 56: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/56.jpg)
Seja uma falta que ocorra no sistema da concessionária:
Ainda que tal falta sejaAinda que tal falta seja eliminada eliminada em poucos ciclos, ela pode em poucos ciclos, ela pode causarcausar afundamentos na tensão de alimentação do afundamentos na tensão de alimentação do consumidorconsumidor, , com a duração também de alguns poucos ciclos. com a duração também de alguns poucos ciclos.
CONSEQUÊNCIA: Tal afundamento pode causar oCONSEQUÊNCIA: Tal afundamento pode causar o desligamento desligamento de um inversor de uma indústria.de um inversor de uma indústria. Este Este problema pode ser monitoradoproblema pode ser monitorado á prioriá priori, , pela empresa pela empresa distribuidora?distribuidora?
POR QUÊ HÁ TANTA DIVERGÊNCIA DE OPINIÕES ENTRE POR QUÊ HÁ TANTA DIVERGÊNCIA DE OPINIÕES ENTRE CONSUMIDORES E CONCESSIONÁRIAS?CONSUMIDORES E CONCESSIONÁRIAS?
![Page 57: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/57.jpg)
Causas: Faltas, energização/desenergização de grandes cargas (como motores).
Classificação: • Perda temporária de tensão (interrupção temporária)
• Afundamento temporário de tensão (Voltage Sag)
• Elevação temporária de tensão (Voltage Swell)
VARIAÇÃO DE TENSÃO DEVARIAÇÃO DE TENSÃO DECURTA DURAÇÃOCURTA DURAÇÃO
VARIAÇÃO DE TENSÃO DEVARIAÇÃO DE TENSÃO DECURTA DURAÇÃOCURTA DURAÇÃO
![Page 58: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/58.jpg)
Efeito de uma falta tipo fase-terra Partida de um motor de indução
Exemplos de “Voltage Sag”
VARIAÇÃO DE TENSÃO DEVARIAÇÃO DE TENSÃO DECURTA DURAÇÃOCURTA DURAÇÃO
VARIAÇÃO DE TENSÃO DEVARIAÇÃO DE TENSÃO DECURTA DURAÇÃOCURTA DURAÇÃO
![Page 59: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/59.jpg)
“Voltage Swell”: • 110% £ VRMS £ 180%
• 0,5 ciclo £ Dt £ 1 minuto
Causas: Faltas assimétricas,desligamento de grandesmotores, etc.
Exemplo: Voltage Swell causado por uma falta fase-terra
VARIAÇÃO DE TENSÃO DEVARIAÇÃO DE TENSÃO DECURTA DURAÇÃOCURTA DURAÇÃO
VARIAÇÃO DE TENSÃO DEVARIAÇÃO DE TENSÃO DECURTA DURAÇÃOCURTA DURAÇÃO
![Page 60: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/60.jpg)
RESULTADOS DE MEDIÇÕES RESULTADOS DE MEDIÇÕES REALIZADAS EM UM SISTEMA REAL (CHESF)REALIZADAS EM UM SISTEMA REAL (CHESF)
RESULTADOS DE MEDIÇÕES RESULTADOS DE MEDIÇÕES REALIZADAS EM UM SISTEMA REAL (CHESF)REALIZADAS EM UM SISTEMA REAL (CHESF)
Afundamentos de tensão em uma barra de 69 kV Histograma das ocorrências de 1998 e 1999, agregadas por nível
Afundamentos de tensão em uma barra de 69 kV Histograma das ocorrências de 1998 e 1999, agregadas por duração
![Page 61: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/61.jpg)
AFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃOAFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃOINVERSOR TIPO INVERSOR TIPO PWMPWM
AFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃOAFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃOINVERSOR TIPO INVERSOR TIPO PWMPWM
Tensão de Alimentação do Inversor
Tensão de Saída do Inversor
Afundamento de 30% por 3 ciclos
Tensão de Alimentação do Inversor
Tensão de Saída do Inversor
Afundamento de 20% por 6 ciclos
![Page 62: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/62.jpg)
AFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃOAFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃOEM COMPUTADORESEM COMPUTADORES
AFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃOAFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃOEM COMPUTADORESEM COMPUTADORES
![Page 63: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/63.jpg)
AFUNDAMENTO MOMENTÂNEO AFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃODE TENSÃO
EM COMPUTADOREM COMPUTADOR
AFUNDAMENTO MOMENTÂNEO AFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃODE TENSÃO
EM COMPUTADOREM COMPUTADOR
TT
T
T
1) Ch 1: 50 V 200 ms 2) Ch 2: 2 V 200 ms
a)TT
T
T
1) Ch 1: 50 V 200 ms 2) Ch 2: 2 V 200 ms
a)
b)
a) Tensão de alimentação
b) Tensão na saída
Afundamento de 40% com duração de 100 ciclos
a) Tensão de alimentação
b) Tensão na saída
Afundamento de 50% com duração de 11 ciclos
![Page 64: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/64.jpg)
AFUNDAMENTO AFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃOMOMENTÂNEO DE TENSÃO
EM REFRIGERADORES EM REFRIGERADORES DOMÉSTICOSDOMÉSTICOS
AFUNDAMENTO AFUNDAMENTO MOMENTÂNEO DE TENSÃOMOMENTÂNEO DE TENSÃO
EM REFRIGERADORES EM REFRIGERADORES DOMÉSTICOSDOMÉSTICOS
0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Tempo (S)
Tensão
Corrente
Tensão: 50V/div Corrente: 5A/div
Interrupção de Tensão com Interrupção de Tensão com duração de 7 ciclosduração de 7 ciclos
0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Tempo (S)
Tensão Corrente
Tensão: 60V/div Corrente: 2A/div
Afundamento de 40% com Afundamento de 40% com duração de 10 ciclosduração de 10 ciclos
![Page 65: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/65.jpg)
TransitóriosTransitóriosTransitóriosTransitórios
![Page 66: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/66.jpg)
TRANSITÓRIOSTRANSITÓRIOSTRANSITÓRIOSTRANSITÓRIOS
Conceito: Fenômeno ou quantidade que varia entre dois regimes permanentes consecutivos que denota um evento indesejável e momentâneo em natureza.
Tipos: • Transitório Impulsivo - variação súbita e unidirecional
da tensão e/ou corrente;
• Transitório Oscilatório - variação súbita e oscilatória da tensão e/ou corrente;
![Page 67: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/67.jpg)
TRANSITÓRIO IMPULSIVOTRANSITÓRIO IMPULSIVOTRANSITÓRIO IMPULSIVOTRANSITÓRIO IMPULSIVO
Exemplo de Fenômeno Impulsivo
Podem ser bastante fortes em um local e não ter um grande efeito logo à frente (resistências, indutâncias e capacitâncias), em conjunto, podem atenuar (ou até amplificar) os efeitos.
![Page 68: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/68.jpg)
TRANSITÓRIO OSCILATÓRIOTRANSITÓRIO OSCILATÓRIOTRANSITÓRIO OSCILATÓRIOTRANSITÓRIO OSCILATÓRIO
Energização de bancos de capacitores através de disjuntores
(freqüência: entre 300 e 900 Hz, duração: 0,5 a 3 ciclos.)
![Page 69: Diretoria Técnica Superintendência de Operação do Sistema Gerência de Qualidade do Serviço](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051400/552fc10b497959413d8c1963/html5/thumbnails/69.jpg)
Procedimentos da Distribuição de Procedimentos da Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Energia Elétrica no Sistema Elétrico
Nacional - PRODIST Nacional - PRODIST
Módulo 8 – Qualidade da Energia ElétricaMódulo 8 – Qualidade da Energia Elétrica
Procedimentos da Distribuição de Procedimentos da Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Energia Elétrica no Sistema Elétrico
Nacional - PRODIST Nacional - PRODIST
Módulo 8 – Qualidade da Energia ElétricaMódulo 8 – Qualidade da Energia Elétrica
http://www.aneel.gov.br/area.cfm?id_area=82
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OBJETIVOSOBJETIVOSOBJETIVOSOBJETIVOS
Estabelecer os procedimentos relativos à qualidade da energia elétrica – QEE;
Para a qualidade do produto, definir conceitos e parâmetros que possibilitem à ANEEL estabelecer valores-limite para os indicadores de QEE;
Para a qualidade dos serviços, estabelecer metodologia para apuração dos indicadores de continuidade, definindo limites e responsabilidades e, estabelecer metodologia de monitoramento automático dos indicadores de qualidade.
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Os aspectos da qualidade do produto em regime permanente ou transitório:
INDICADORES DE QUALIDADEINDICADORES DE QUALIDADEINDICADORES DE QUALIDADEINDICADORES DE QUALIDADE
a) tensão em regime permanente;
b) fator de potência;
c) distorções harmônicas;
d) desequilíbrio de tensão;
e) flutuação de tensão;
f) variações de tensão de curta duração.
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Valores de referência para as distorções harmônicas totais
HARMÔNICOSHARMÔNICOSHARMÔNICOSHARMÔNICOS
Tensão Nominal do Barramento
Distorção Harmônica Total de Tensão (DTT) [%]
VN ≤ 1kV 10
1kV < VN ≤ 13,8kV 8
13,8kV < VN ≤ 69kV 6
69kV < VN ≤ 230kV 3
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Valores de referência para as distorções harmônicas individuaisHARMÔNICOSHARMÔNICOSHARMÔNICOSHARMÔNICOS
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O processo de medição deve ser realizado com o medidor ajustado para o nível de tensão correspondente, em baixa tensão.
FLUTUAÇÃO DE TENSÃOFLUTUAÇÃO DE TENSÃOFLUTUAÇÃO DE TENSÃOFLUTUAÇÃO DE TENSÃO
Valor de Referência
PstD95% PstS95%
Adequado <1 p.u./FT <0,8 p.u./FT
Precário 1 p.u. – 2 p.u./FT 0,8 – 1.6 p.u./FT
Crítico >2 p.u./FT >1,6 p.u./FT
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VARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃOVARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃOVARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃOVARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃO
Não são atribuídos padrões de desempenho a estes fenômenos;
As distribuidoras, devem acompanhar e disponibilizar, em bases anuais, o desempenho das barras de distribuição monitoradas. Tais informações poderão servir como referência de desempenho das barras de consumidores do Grupo A com cargas sensíveis a variações de tensão de curta duração.
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VARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃOVARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃOVARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃOVARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃO