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TDD — Distorção Total de Demanda (IEEE 519)

Converte a distorção harmônica total de corrente em distorção total de demanda, TDD = THD_I × I₁ ÷ I_L, onde I₁ é a corrente fundamental no instante da medição e I_L a corrente de demanda máxima da instalação. A diferença importa muito: a THD tem a fundamental do momento no denominador, então um inversor operando a 20% de carga pode registrar THD de 60% enquanto injeta corrente harmônica desprezível na rede. A IEEE 519 fixa seus limites em TDD justamente por isso, referenciando tudo à demanda máxima — tipicamente 5% de TDD para instalações com relação I_cc/I_L abaixo de 20, que é o critério que a concessionária cobra. Informe a THD de corrente medida, a corrente fundamental na medição e a corrente de demanda máxima.

Resultado

TDD ou THD: por que a IEEE 519 mede na demanda máxima

Chega a notificação da concessionária dizendo que a instalação injeta harmônico acima do permitido, ou o comissionamento de um conjunto de inversores exige relatório de qualidade de energia. O analisador foi ligado no ponto de acoplamento comum, gravou uma semana e devolve THD de corrente a cada dez minutos. Só que a IEEE 519 não fixa limite nenhum em THD de corrente: todos os números da tabela estão em TDD. Sem fazer a conversão, o relatório reprova instalação inocente — um retificador rodando leve registra THD altíssima justamente porque a fundamental no denominador ficou pequena.

A conversão é TDD = THD_I × I₁ ÷ I_L. THD_I é a distorção medida, em porcentagem da fundamental; I₁ é a corrente fundamental naquele instante; I_L é a corrente de demanda máxima no ponto de medição, normalmente a média das máximas demandas dos últimos doze meses. As duas grandezas partem da mesma soma de harmônicos: a THD divide pela fundamental do momento, a TDD divide por I_L, que é fixo. Com os padrões — 12% de THD, 180 A de fundamental e 400 A de demanda — o resultado é 5,400%. A tabela 2 da IEEE 519 para sistemas até 69 kV dá 5% quando a razão I_cc/I_L fica abaixo de 20, e sobe para 8%, 12%, 15% e 20% conforme a rede fica mais robusta.

O primeiro cuidado é a convenção da THD. Analisador reporta em porcentagem da fundamental ou da RMS total, e a IEEE 519 trabalha com a primeira; a 12% a diferença fica em menos de 0,1 ponto e dá para ignorar, mas a 50% ela vira 5 pontos e muda o veredito. O segundo é o ponto de medição: I_L é a demanda máxima no acoplamento comum, não a corrente nominal do inversor que gera o harmônico. Medir THD nos terminais de um acionamento e dividir pela demanda da fábrica inteira produz um TDD baixo e sem valor. Por fim, o limite global é metade da exigência — a tabela trava cada ordem individualmente e a avaliação é estatística.

Perguntas frequentes

Os valores padrão dão TDD de 5,400%. Isso reprova na norma?
Depende da razão de curto-circuito no ponto de acoplamento. A IEEE 519 escalona o limite pela relação entre a corrente de curto disponível e a demanda máxima: com I_cc/I_L abaixo de 20, o teto é 5% e esses 5,400% reprovam por pouco; entre 20 e 50, o teto sobe para 8% e a instalação passa com folga confortável. Repare que a THD medida era 12%, mais que o dobro do limite, e mesmo assim o veredito ainda depende da rede: a fundamental de 180 A vale menos da metade dos 400 A de demanda, e essa razão derruba o número. É justamente o desconto que a norma pretende conceder.
Como descubro a corrente de demanda máxima I_L?
A definição da norma é a média das máximas demandas mensais de corrente dos doze meses anteriores, tomadas na frequência fundamental e no ponto de acoplamento comum. Na prática, ela sai da memória de massa do medidor da concessionária ou da própria conta: pegue as doze demandas registradas, converta de kW ou kVA para ampères com a tensão do ponto, e tire a média. Para instalação nova, sem histórico, a norma aceita estimativa pela soma das cargas com o fator de demanda do projeto. Evite usar a corrente nominal do transformador, que costuma superar a demanda real e maquia o TDD para baixo.
A calculadora aceita qualquer combinação de valores?
Ela recusa demanda máxima zero ou negativa e recusa THD ou fundamental negativas; o resto passa. Se a fundamental medida ficar acima da demanda máxima informada, o TDD sai maior que a THD, e isso sinaliza I_L subestimado ou medição feita num pico acima da média dos doze meses — vale conferir antes de assinar o relatório. Campo vazio apenas apaga o resultado, sem mensagem. A saída traz três casas decimais e sai em porcentagem, na mesma escala da THD digitada, então 12% de THD com fundamental igual à demanda devolveria 12% de TDD.

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