Análise da qualidade de energia elétrica e dos consumos energéticos de uma indústria têxtil

Abstract

A crescente mediatização dos problemas de qualidade de energia no setor elétrico e o seu potencial impacto na competitividade das empresas exige um maior esclarecimento de todas as partes com responsabilidades na área do setor elétrico, desde o produtor ao consumidor final, fabricantes de equipamentos, governo e entidades reguladoras. O consumo de energia tem crescido durante as últimas décadas, o que tem levado ao reforço das preocupações sociais e ambientais sobre a gestão inteligente e sustentável dos recursos energéticos entre os consumidores. Atualmente, o uso de cargas não lineares nas redes elétricas, nas indústrias e nos consumidores particulares em geral, experimentou um grande crescimento, sendo que esses tipos de cargas contribuem para a degradação da qualidade de energia elétrica. Entre outros, os problemas de qualidade de energia elétrica (QEE) contribuem para o aumento da corrente no neutro, desequilíbrios de tensões, mau funcionamento ou degradação de equipamentos, bem como para interferências em cargas mais sensíveis. Assim sendo, é importante realizar monitorizações da qualidade de energia elétrica com o objetivo de identificar as principais cargas não lineares, fazer a caracterização da qualidade de serviço técnica prestada, bem como a identificação de eventuais áreas de melhoria. O objetivo principal deste trabalho de Dissertação de Mestrado consiste em estudar e monitorizar os parâmetros de qualidade de energia elétrica numa indústria têxtil, bem como analisar as cargas com maior consumo de energia elétrica. Para a conduta da monitorização utilizou-se um analisador de qualidade de energia elétrica que oferece um conjunto extensivo de medições para verificar sistemas de distribuição de energia: correntes de fase, valores eficazes, harmónicas, tremulação da tensão, cavas de tensão, sobretensões, frequência, desequilíbrio do sistema trifásico de tensões, transientes, entre outros. Passa ainda pelos objetivos desta Dissertação conhecer as características gerais de uma central mini hidroelétrica, em particular a que se encontra com ligação ao posto de transformação da empresa de que este trabalho é foco de estudo.

The mediatisation of power quality problems in the electrical sector and its potential impact on the competitiveness of the companies demands a greater clarification of all the parts with responsibilities in the electrical sector, from the producer to the end user, equipment manufacturers, government and regulatory entities. The energy consumption rate has grown during the last decades, which has led to reinforcement of social and environment concerns about the intelligent and sustainable management of energy resources among consumers. Nowadays, the use of non-linear loads in the electric networks, in the industries and in the particular consumers in general, has experienced a great growth, therefore this type of loads causes power quality degradation. Thereby, these problems contribute to an increase of the neutral current, current unbalances, malfunction or degradation of equipment and interference in other sensitive loads. Thus, it is important to conduct a power quality monitoring aiming to identify the main non-linear loads as well as to characterize the quality of technical service provided and to identify possible areas for improvement. The main purpose of this study is to monitor the power quality parameters in a textile industry, as well as to analyse the loads with higher consumption of electric energy. For the conduct of the monitoring a power quality analyser was used, that offers an extensive and powerful set of measurements to assess power distribution systems for instance: phase currents, harmonics, flickers, dips and swells, frequency, unbalances, power and energy parameters, inrush currents, and transients. The aim of this Dissertation is also to know the general characteristics of a mini hydro power, in particular the one that is connected to the Electrical Power Transformer Station of the company.