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O que é um dispositivo de compensação de energia reativa?
2024-09-25
O que é um dispositivo de compensação de energia reativa?
Nos sistemas de energia modernos, os dispositivos de compensação de potência reativa desempenham um papel crucial, atuando como heróis silenciosos nos bastidores para garantir o funcionamento estável e eficiente do sistema de energia.
I. O que é um dispositivo de compensação de energia reativa?
No sistema de energia, um dispositivo de compensação de potência reativa é essencial para melhorar a estabilidade, reduzir as perdas e melhorar a qualidade da energia.
Como o nome indica, é utilizado para compensar a potência reativa no sistema de energia.A potência reativa refere-se à parte da potência elétrica que oscila entre a fonte e a carga em circuitos CA com componentes indutivos e capacitivosNa prática, muitas cargas indutivas
(como motores e transformadores) consomem energia reativa, o que resulta numa diminuição do factor de potência.Um baixo fator de potência pode causar vários problemas- aumenta a corrente nas linhas de transmissão, aumenta as perdas e reduz a capacidade de abastecimento da rede, afectando negativamente o desempenho dos equipamentos.foram desenvolvidos dispositivos de compensação de potência reativa.
Dispositivos comuns de compensação de potência reativa incluem: condensadores, reatores, compensadores de var estático (SVC) e gerador de var estático (SVG).
1.Condensadores paralelos: Amplamente utilizados para compensação de potência reativa, fornecem potência reativa capacitiva para equilibrar as cargas indutivas, melhorando assim o fator de potência.São econômicos e fáceis de instalar e manter.
2Reatores paralelos: Usados para absorver a potência reativa capacitiva na rede, limitar correntes de curto-circuito e melhorar a distribuição de tensão.
3Compensadores de Var estáticos (SVC): Estes dispositivos controlam a comutação ou regulação de reatores e capacitores utilizando dispositivos eletrônicos de potência, fornecendo potência de saída reativa rápida e suave,Incluindo combinações de reatores controlados por tiristores (TCR) e condensadores comutados por tiristores (TSC).
4Gerador de Var estático (SVG): Também conhecido como STATCOM, estes utilizam dispositivos eletrônicos de potência totalmente controlados (como IGBTs) para ajustar rapidamente e continuamente a potência de saída reativa.Oferecem uma resposta rápida., alta precisão de compensação e baixo teor harmónico.
Os capacitores fornecem potência reativa capacitiva para compensar a potência reativa necessária por cargas indutivas, melhorando assim o fator de potência.Os reatores são utilizados para limitar correntes de curto-circuito e para fins de filtragem.SVC (Static Var Compensator) é um dispositivo de compensação de potência reativa baseado no controlo do tiristor,Capaz de ajustar rapidamente e sem problemas a potência de saída reativa para se adaptar às alterações das cargas do sistema de energia. SVG
(Static Var Generator) é um dispositivo de compensação de potência reativa mais avançado que utiliza dispositivos eletrónicos de potência totalmente controlados, permitindo uma compensação de potência reativa mais rápida e precisa,juntamente com melhores capacidades de supressão harmônica.
II. Quais são as funções da compensação de potência reativa?
1Melhoria do factor de potência: os dispositivos de compensação de potência reativa reduzem eficazmente o fluxo de potência reativa, aproximando o factor de potência do sistema de 1.Isto significa que os dispositivos elétricos podem utilizar a energia de forma mais eficiente, reduzindo as perdas reativas e aumentando a utilização da energia.
2Reduzir as perdas de linha: com um fator de potência melhorado, a corrente que flui através das linhas de transmissão diminui, reduzindo assim as perdas de resistência.Isto é particularmente vantajoso para as linhas de transmissão de longa distância, contribuindo para a conservação de energia e reduzindo os custos.
3.Melhorar a qualidade da tensão: a compensação de potência reativa pode mitigar as flutuações de tensão e os problemas harmônicos na qualidade da potência.fornecer aos utilizadores uma eletricidade mais limpa e estável, reforçando a fiabilidade e a estabilidade
de funcionamento do equipamento.
4.Aumentar a capacidade de transmissão: através da melhoria do factor de potência em determinadas capacidades de linha e transformador, a compensação de potência reativa pode
O sistema de transmissão de energia elétrica é um sistema de transmissão que permite a transmissão de mais potência ativa sem investimento adicional em hardware, satisfazendo a crescente procura de eletricidade.
5.Reduzir os requisitos de capacidade do equipamento: uma vez que a compensação de potência reativa minimiza a corrente reativa, reduz a capacidade necessária para transformadores, interruptores e cabos.Isto não só economiza o investimento em equipamento, mas também reduz a pegada, aumentando a eficiência económica do sistema eléctrico.
6Melhorar a utilização do equipamento: ao permitir que o equipamento elétrico funcione com um fator de potência mais ideal, a compensação de potência reativa reduz o aquecimento e as perdas, prolongando a vida útil do equipamento.Também permite que os dispositivos forneçam mais energia ativa, melhorar as taxas de utilização e
eficiência operacional.
7Supressão harmônica: Alguns dispositivos de compensação de potência reativa, como filtros ativos, podem suprimir e gerenciar harmônicos na rede.
Os harmônicos podem interferir com equipamentos elétricos e sistemas de comunicação; portanto, sua supressão é vital para um sistema de energia seguro e estável
operação.
8Equilíbrio de cargas trifásicas: em sistemas de energia trifásicos, a compensação de potência reativa pode ajustar a distribuição de potência reativa entre as fases, promovendo cargas equilibradas.Isto ajuda a reduzir correntes de sequência zero e sequência negativa, melhorando a qualidade da energia e a estabilidade operacional.
9.Aumentar a estabilidade transitória do sistema: durante falhas ou perturbações no sistema de energia, os dispositivos de compensação de potência reativa podem responder rapidamente para fornecer o apoio reativo necessário,Auxiliar o retorno do sistema a uma operação estável, que é fundamental para a fiabilidade da rede.
10.Adaptação à integração das energias renováveis: Com a integração em larga escala de fontes de energia renováveis, como a energia eólica e solar, a integração de fontes de energia renováveis, como aA volatilidade e a imprevisibilidade da sua produção representam desafios para a redeDispositivos de compensação de potência reativa podem efetivamente ajustar
A capacidade de ajudar os sistemas de geração de energia renovável a integrarem-se melhor na rede, aumentando a capacidade da rede de absorver energia renovável.
11O cumprimento dos padrões do factor de potência pode ajudar a evitar penalidades por baixo factor de potência.
Se o fator de potência de um utilizador cair abaixo do padrão exigido, pode ser cobrado um custo adicional, conhecido como penalidade por fator de potência.Os utilizadores podem melhorar o seu factor de potência para satisfazer ou exceder os requisitos da empresa (geralmente acima de 0.9), evitando assim penalizações por um baixo factor de potência.que podem também conduzir a um menor consumo global de energia e a custos de eletricidade reduzidosA compensação adequada da potência reativa pode ajudar os utilizadores a melhorar o seu factor de potência, a reduzir as perdas de linha e a evitar penalidades por factor de potência, o que resulta em redução das despesas de electricidade.
12Voltagem estabilizadora: um desequilíbrio na potência reativa pode levar a flutuações e desvios de voltagem.A compensação de potência reativa pode fornecer ou absorver prontamente a potência reativa necessária para manter a estabilidade da tensãoA tensão estável é crucial para o funcionamento normal dos equipamentos eléctricos, prorrogando a vida útil e melhorando a qualidade dos produtos.
Melhora a qualidade da energia, reduz as perdas, aumenta a capacidade de transmissão e assegura o funcionamento seguro e estável dos equipamentos eléctricos,
- a adaptação às exigências do desenvolvimento das energias renováveis.Com o progresso contínuo da tecnologia energética, as técnicas de compensação de energia reativa continuarão a evoluir,fornecendo um apoio robusto para a construção mais eficiente, sistemas de energia confiáveis e inteligentes.