O que é o Compensador VAR estático: Design e seu funcionamento

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O dispositivo mais importante usado no sistema de controle é o Compensador, que é operado para a regulação de outros sistemas. Em muitos dos casos, isso é operado regulando a saída ou a entrada do sistema de controle. Existem essencialmente três tipos de compensadores: lead, lag e lag-lead. A fim de melhorar a execução, ajustando o Sistema de controle pode causar danos ao desempenho, como estabilidade fraca ou estabilidade desequilibrada. Assim, para fazer o sistema funcionar como esperado, é mais recomendado reestruturar o sistema e incluir um compensador onde esta ferramenta neutraliza a eficiência inadequada do sistema real. Este artigo fornece uma explicação detalhada de um dos tipos mais proeminentes de compensadores, o Compensador Var estático.

O que é o Compensador VAR estático?

Este é um tipo de absorvedor ou gerador VAR conectado em paralelo, onde a saída é modificada de modo a substituir a corrente indutiva ou capacitiva, onde esta regula ou gerencia os fatores correspondentes da corrente principalmente o fator de tensão do barramento. Um compensador VAR estático depende de tiristores sem capacidade de desligamento de porta. A funcionalidade e os recursos dos tiristores compreendem o reativo adaptável SVC impedância . O equipamento crucial que está incluído neste dispositivo é o TCR e o TSR, que são um capacitor controlado por tiristor e um reator controlado por tiristor.




Compensador VAR Estático

Compensador VAR Estático

O dispositivo também fornece energia reativa funcional rápida no caso de sistemas de transmissão elétrica de tensão extrema. Os SVC são classificados como redes de transmissão CA adaptáveis, controle de tensão e estabilização do sistema. O diagrama de circuito do compensador VAR estático básico é mostrado a seguir:



Noções básicas do compensador VAR estático pode ser explicado da seguinte forma:

A montagem da chave tiristorizada no dispositivo regula o reator e o ângulo de disparo é utilizado para a regulação dos valores de tensão e corrente que fluem pelo indutor. Em correspondência a isso, a potência reativa do indutor pode ser regulada.

Este dispositivo possui a capacidade de reduzir a regulação da potência reativa mesmo em faixas estendidas, mostrando um atraso de tempo zero. Aumenta a constância do sistema e o fator de potência. Alguns dos esquemas seguidos por dispositivos SVC são:


  • Tiristor capacitor regulado
  • Reator regulado por tiristor
  • Auto-reator
  • Reator regulado por tiristor com um capacitor constante
  • Capacitor regulado por tiristor com reator regulado por tiristor

Projeto

Na configuração unifilar do SVC, através do tipo de modulação PAM pelos tiristores, o reator pode ser shifter interno ao circuito e isso mostra um tipo de VAR constantemente variável para o sistema elétrico. Neste modo, níveis estendidos de tensões são regulados pelos capacitores e isso é mais conhecido por fornecer um controle eficiente. Portanto, o modo TCR fornece bom controle e confiabilidade aprimorada. E os tiristores podem ser regulados de forma eletrônica.

Da mesma maneira que semicondutores , os tiristores também fornecem calor e, para fins de resfriamento, é usada água desionizada. Aqui, quando ocorre o fatiamento da carga reativa no circuito, surgem tipos de harmônicos indesejados e, para restringir isso, uma grande variedade de filtros é geralmente usada para suavizar a onda. Como há funcionalidade capacitiva nos filtros, eles também distribuirão MVAR para o circuito de alimentação. O diagrama de blocos é mostrado abaixo:

Diagrama de Bloco do Compensador Estático VAR

Diagrama de Bloco do Compensador Estático VAR

O dispositivo possui um sistema de controle e está incluído com:

  • Uma seção de distribuição que define os capacitores e reatores comutados por tiristor que precisam ser comutados interna e externamente e calcula o ângulo de disparo
  • Uma seção de sincronização incluindo um loop de fase bloqueada que é sincronizado no gerador de pulso e o nível secundário de tensões onde aqueles transmitem um número necessário de pulsos para os tiristores
  • Uma seção de cálculo mede a tensão positiva que deve ser regulada.
  • Um sistema de controle de tensão que determina a variação entre os níveis de tensão calculados e de referência.

O dispositivo compensador VAR estático precisa ser operado em uma técnica de simulação fasorial que é simulada usando uma seção poderosa. Também pode ser utilizado em redes trifásicas juntamente com o tipo de geradores síncronos, cargas dinâmicas para a execução e observação do dispositivo nas variações eletromecânicas.

Projetos sofisticados de compensadores VAR estáticos também podem ser projetados onde o nível exato de controle de tensão é necessário. O controle de tensão pode ser feito por meio de um circuito fechado controlador. Isto é o design de compensador VAR estático .

Operação do Compensador Estático VAR

Em geral, os dispositivos SVC não podem ser operados nos níveis de tensão da linha, alguns transformadores são necessários para reduzir os níveis de tensão de transmissão. Isso diminui o equipamento e o tamanho do dispositivo necessário para o compensador, embora os condutores sejam necessários para gerenciar os níveis estendidos de correntes relacionadas à tensão mínima.

Considerando que em alguns dos compensadores VAR estáticos usados ​​em fins comerciais, como fornos elétricos, onde pode haver predominância de barramentos intermediários estão presentes. Aqui, um compensador VAR estático terá uma conexão direta para conservar o preço do transformador. O outro ponto geral para conexão neste compensador é para o enrolamento delta terciário de autotransformadores do tipo Y que são usados ​​para a conexão de tensões de transmissão a outros tipos de tensões.

O comportamento dinâmico do compensador será no formato como os tiristores são conectados em série. O tipo de disco dos SCs terá uma grande variedade de diâmetros e geralmente são colocados nos alojamentos de válvula.

Características do Compensador VAR Estático VI

Um compensador VAR estático pode ser operado em duas abordagens:

  • Como modo de controle de tensão onde há regulação de tensão dentro dos valores limite
  • Como modo de regulação var, o que significa que o valor de suscetibilidade do dispositivo é mantido em um nível constante

Para o modo de controle de tensão, as características do VI são mostradas a seguir:

Na medida em que o valor de suscetibilidade permanece constante dentro dos limites inferior e superior impostos por toda a potência reativa dos capacitores e reatores, então o valor da tensão é controlado no ponto de equilíbrio, que é denominado como uma tensão de referência.

No entanto, a queda de tensão geralmente ocorre e varia entre os valores de 1 e 4%, quando há potência reativa extrema na saída. A característica VI e as equações para esta condição são mostradas abaixo:

Características do SVC VI

Características do SVC VI

V = Vref+ Xs.I (Quando a susceptância está entre as faixas altas e baixas de bancos de capacitores e reatores)

V = - (I / Bcmax) na condição (B = Bcmax)

V = (I / Bcmax) na condição (B = Blmax)

Vantagens e desvantagens

Poucos dos vantagens do compensador VAR estático está

  • A capacidade de transmissão de energia para o linhas de transmissão pode ser aprimorado por meio desses dispositivos SVC
  • A força transitória do sistema também pode ser aumentada por meio da implementação do SVC
  • No caso de uma alta faixa de tensões e para controlar estados estacionários, SVC é geralmente usado, o que é uma das principais vantagens
  • O SVC aumenta a classificação de potência de carga e, portanto, as perdas na linha serão reduzidas e a eficiência do sistema será aprimorada.

O desvantagens do compensador VAR estático está:

  • Como o dispositivo não possui peças revolucionárias, para a implementação da compensação de impedância de surto, é necessário equipamento adicional
  • O tamanho do dispositivo é pesado
  • Resposta dinâmica deliberada
  • O dispositivo não é adequado para uso na regulação de aumento e diminuição de tensão devido às cargas do forno

E tudo isso sobre o conceito de SVC. Este artigo se concentrou em explicar o funcionamento, projeto, operação, benefícios, limitações e características do compensador VAR estático. Além disso, saiba também quais são os aplicações cruciais do compensador VAR estático ?