Neste tutorial, demonstra-se como se usar os diversos recursos de análise harmônica no Spectrum™ da EasyPower. Três recursos são particularmente cobertos:
Para rodar a análise harmônica, você deve estar no módulo Harmônicos [Harmonics].
Dica: Se você está visualizando a Página de Abertura, você pode clicar em Abrir Unifilar [Open One-line].
Clique em Soma [Summation]. Os valores das distorções harmônicas totais são apresentados no unifilar da tela como mostrado na figura abaixo.
Figura 1:1 Cálculos de Distorção Harmônica
Por "default", Distorção Harmônica Total de Corrente [Current Total Harmonic Distortion] e Distorção Harmônica Total de Tensão [Voltage Total Harmonic Distortion] ficam selecionados. No unifiliar, os números verticais e horizontais indicam I THD e os números na diagonal nas barras indicam V THD.
No exemplo acima, a I THD no capacitor da barra BUS-2 é 10.692 A. A V THD na barra BUS-2 é 0.427%. (As unidades de tensão e corrente podem ser modificadas na aba Opções Harmônicas > Visualização no Unifilar [Harmonics Options > One-line Output])
Em Raiz da Som a do Quadrado das Correntes [Current Root-Sum-Squared] e Raiz da Soma do Quadrado das Tensões [Voltage Root-Sum-Squared] visualiza-se os valores de I RSS e V RSS no unifilar. Essas tensões e correntes, as quais incluem a fundamental e as harmônicas, são equivalentes a I RMS e V RMS. No módulo Harmônicos [Harmonics], a tensão fundamental em cada barra é adotada como sendo 1 por-unidade. (Isto pode ser modificado em Opções Harmônicas > Controle [Harmonics Options > Control].) As correntes para cada tipo de equipamento são adotadas como sendo a corrente de carga nominal ou a corrente calculada a 1 por-unidade de tensão.
Algumas informações adicionais na soma [summation] também estão disponíveis para visualização no unifilar:
Figura 2:2 "Scan" de Frequência [Frequency Scan]
Este "scan" de frequência, por "default" é baseado em uma injeção de corrente de 1 por-unidade em BUS-2. O "scan" mostra a tensão em por-unidade em relação à frequência harmônica desta corrente injetada. A tensão em por-unidade pode ser considerada como uma impedância por-unidade uma vez que a injeção de corrente permanece 1 por-unidade.
Isto abre o gráfico de barras que mostra os diferentes harmônicos presentes nas barras (de tensão) ou nos ramos (de currente).
Figura 3:3 Exemplo de Gráfico de Barra dos Harmônicos (Espectro)
Existem dois métodos distintos para a solução do fluxo de corrente harmônico:
O Fluxo com Fonte de Corrente Única [Single Source Current Flow] mostra as tensões e correntes em todo o sistema baseado em uma injeção de corrente harmônica única em uma barra. No caso acima, 1.0 por-unidade (ou 481 Amperes) de corrente de 5ª harmônica é injetada na barra BUS-2. As tensões (em pu) e correntes (em Amperes) de 5 a. harmônica resultantes são apresentadas no unifilar. (As unidades e a injeção de corrente podem ser modificadas na caixa de diálogo Opções Harmônicas [Harmonics Options] ) Esta informação é útil para determinar quanto uma corrente harmônica particular irá circular e quais equipamentos serão afetados.
Figura 4:4 Fluxo de Corrente de 5ª Harmônica Baseada em Injeção na BUS-2.
Figura 5:5 Fluxo de Corrente de Quinta Harmônica Baseada nas Injeções de Todas as Fontes
O motor da barra “SWG-12” representa um acionamento de 18 pulsos. Cada motor injeta um espectro harmônico. (O espectro harmônico injetado é especificado para cada motor na caixa de diálogo na base de dados Dados do Motor [Motor Data]. A biblioteca de dispositivos do EasyPower também contém espectros harmônicos típicos que também podem ser importados.) As correntes e tensões são baseadas nas injeções harmônicas de quinta ordem das fontes do sistema. O harmônico especificado pode ser alterado através da caixa de diálogo Opções Hamônicas [Harmonics Options]. Observe que a corrente harmônica de quinta ordem cancela no transformador TX-12 devido ao cancelamento de fase. A ferramenta Fluxo com Todas as Fontes de Corrente [All Source Current Flow] determina o fluxo numa rede com todas as fontes contribuindo.
Relatório Harmônicos [Harmonics Reports] habilita você a criar os relatórios harmônicos em texto. Quando as caixas de seleção dos relatórios estão marcadas na caixa de diálogos Opções Harmônicas [Harmonics Options], as informações são tabuladas num relatório em texto que e criado durante cada operação harmônica Soma Total [Summation All] ou Fluxo de Corrente [Current Flow]. Estes relatórios de texto podem ser abertos após eles terem sido criados, escolhendo-se o relatório desejado a partir do botão Janela [Window].
Figura 6:6 Exemplo de Relatório de Harmônicos
Esta foi uma breve visualização do programa de harmônicos EasyPower. Outras características tais como verificação conforme IEEE Std 519, modelagem de filtros, cálculos com harmônicas de sequência zero e múltiplas da terceira ordem, plotagem de várias grandezas simultâneas, gráficos harmônicos de barras, "link" com o power flow e outras também são disponíveis. Os tópicos do Help do EasyPower cobrem estas e outras características com maior profundidade. Para abrir a Ajuda [Help], clique em Ajuda [Help] no canto superior direito da janela do EasyPower ou pressione F1.
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