Medidas Corretivas para Adequar Níveis de Tensão Banco de capacitores. Prof. Origa

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Dalila Martini Ramalho
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1 Medidas Corretivas para Adequar Níveis de Tesão Bao de apaitores Prof. Origa

2 Medidas Corretivas em SDEE Medidas orretivas para adequar os íveis de tesão. (redes de distribuição de eergia elétria) A. Reursos operativos : trasferêia de arga B. Mauteção : elimiar fatores que possam ausar quedas de tesão (oexões) C. Troa de bitola: reduzir quedas de tesão pela dimiuição da impedâia série D. Baos de apaitores : suprir eessidade de reativo E. Reguladores de Tesão : uso de auto trasformadores

3 Medidas Corretivas em SDEE Objetivos espeífios dos baos de apaitores em SDEE A. Adequar o Fator de Potêia B. Dimiuir as perdas C. Melhorar o ível de tesão D. Aumetar a apaidade de foreimeto

4 Triâgulo de potêias e orreção do Fator de Desloameto Fote Carga Potêia Reativa: Q (kvar) Potêia Aparete: S (kva) ATIVA REATIVA C Poteia Ativa: P(kW) Potêia Reativa de Compesação: Q ( kvar) Fator de desloameto Fd = os(φa) Fator de Desloameto Residual Fdr = os(φd) Potêia Reativa Residual: Qr (kvar)

5 Determiação da potêia reativa de ompesação (Q) Q a S a.se a P os a.se P.tg a a Q d S d.se d P os d.se P.tg d d Poteia Reativa de ompesação (Q) : Q Q Q P. tg a d tg a d

6 Determiação da potêia reativa de ompesação Fd desejado: os d 0. 9 Fd atual os a Poteia Reativa de ompesação (Q) : Q P. tg tg a d

7 Gaho de Tesão a liha: V (%) V V ( kv ) f ( kv ).100 I ( A ) Q 3 ( kvar ) l V. ( kv ) Aumeto da Tesão o alimetador : V (%) I ( A ).x( V / km ) f ( kv ). ( km ) Q.x l 3 V V 3 l V (%) Q ).x( / km ). l 10.(V ( kv )) ( kvar ( km ) x - Reatâia por uidade de omprimeto do alimetador

8 Gaho de Tesão a Subestação: V (%) V V ( kv ) f ( kv ).100 I ( A ) Q 3 ( kvar ) l V. ( kv ) X T ( ) (V S l ( kv T ) ) ( MVA ) Aumeto da Tesão o Trasformador (SE): V SE (%) I ( A). X V T ( ) f ( kv ) V l ( kv ) Q.( V S l ( kv ) ). X T ( MVA) T (%).100. V l ( kv ) Q ( kva). X S T (%) T ( MVA) Q ( MVAr ) SE (%). X T ST ( MVA) V (%) (%) X T ST - Reatâia de dispersão poretual do trasformador - Poteia omial do trasformador

9 Gaho Total de Tesão: Aumeto da Tesão o alimetador : V (%) Q ).x( / km ). l 10.(V ( kv )) ( kvar ( km ) Aumeto da Tesão o Trasformador ( a SE): Q ( MVAr ) SE (%). X T ST ( MVA) V (%) Aumeto total da Tesão : V Total (%) V (%) V SE (%)

10 Gaho de Potêia (apaidade liberada o alimetador) Capaidade liberada o alimetador (ΔV admissível): S al ( kva ) r ( / km) x( / km). Q( kvar ).os x( / km). se

11 Gaho de Potêia (apaidade liberada a subestação) Capaidade liberada a SE/Trafo: S S Q se ( kva ) ( kva ) ( kvar ). os Q( kvar ). se S ( kva ) S se ( kva ) Q( kvar ). se

12 Exemplo 1: Dados: Subestação: 13,8kV Trasformador: 1000 kva Carga: 750 kva, PF idutivo 65% Obter: Poteia reativa eessária para orrigir o fator de poteia para 0,95i Avaliar formas de oexão trifásia, apaitâia e isolação Carga iremetal om FP uitário possível o trasformador, após a ompesação

13 Exemplo : Dados: Obter: Trasformador : Vs=13,8/4,16 kv; 500 kva, x= 7% Cabo: 3, km; r= 0,138 Ω/km; x =014 Ω/km Carga: 1000 kva, FP= 0,75i Codições operaioais ates da istalação do bao de apaitores Queda de tesão poretual o alimetador Valor da tesão o poto R sem istalação de apaitores Poteia reativa eessária para orrigir o fator de poteia para 0,95i Codições operaioais após a istalação do bao de apaitores Capaidade liberada a SE Capaidade liberada o alimetador Aumeto poretual de tesão o alimetador Aumeto poretual de tesão a SE Gaho poretual total de tesão Tesão o poto R

14 Uidades apaitivas moofásias: Bao de Capaitores

15 Poto de Istalação Bao de Capaitores Carga oetrada: Devem ser istalados o próximo possível do poto de oetração das argas. Cargas distribuídas: O poto ótimo para istalação depede da forma de distribuição das argas.

16 Poto de Istalação (Carga uiformemete distribuída ) I Correte reativa total o alimetador Corretes reativas ao logo do alimetador l Comprimeto do alimetador i I ( 1 x )

17 Poto de Istalação (Carga uiformemete distribuída ) Otimização das Perdas o alimetador: P r a I (1 x ) I dx I (1 x dx 0 a P a r II ai I ai I 3 I C Correte do bao de apaitores istalado o poto a. r resistêia por uidade de omprimeto do alimetador

18 Poto de Istalação (Carga uiformemete distribuída ) Miimização de perdas em relação ao poto de istalação a: P a r II ai I ai I 3 dp aii 0 r I 0 I I da r 0 Solução trivial (ão apliável) ai I I I I 0 I I 1 a Relação etre o poto ótimo de istalação a e a orrete reativa total I do alimetador e orrete total do bao de apaitores istalado I

19 Poto de Istalação (Carga uiformemete distribuída ) Bao de apaitores proporioal a orrete máxima reativa: I ki I I 1 a a ( 1 k ) retomado a equação iiial e substituido x, tem-se: i I ( 1 x ) i I 1 ( 1 k ) i ki i I a orrete o poto ótimo de istalação é igual a metade da orrete omial do BC.

20 Poto de Istalação (Carga uiformemete distribuída - Exemplo) Supodo bao de apaitores om orrete igual a metade da orrete reativa total a liha: I I k 1 metade da orrete apaitiva I = I / a ( 1 k ) poto ótimo para istalação om perdas míimas a 3 4

21 Exemplo ( poto ótimo de istalação para miimização de perdas ) I ki i I a ( 1 k ) para : I = 0A ou k = 1/4 poto ótimo : i = I/ = 10A a = 800[1-1/(4*)]=700m

22 Exemplo: Poto de Istalação ( Carga uiformemete distribuída ) Exemplo : 1. osidere a istalação de um bao de apaitores que foree 3 uidades de orrete apaitiva;. Desloque o poto de istalação deste bao ao logo do alimetador e determie as perdas residuais para ada situação; 3. Idetifique o poto de istalação que resulta em perdas míimas;

23 P= 5 (1)+4 (1)+3 (1)+ (1)+1 (1)=55u P= 34u Redução=38% P= 19u Redução=66% P= 10u Redução=8% P= 7u Redução=87% P= 10u Redução=8%

24 Istalação de baos de apaitores em SDEE Uidades apaitivas moofásias: Arrajos trifásios:

25 Istalação de baos de apaitores em SDEE Arrajo trifásio 600 kvar a partir de uidades moofásias Uidades: Arrajo trifásio 100 kvar a partir de uidades moofásias Uidades:

26 Istalação típia de um bao de apaitores fixos: MT BT

27 Tipos de Baos de Capaitores Bao de Capaitores Bao fixo: Costatemete eergizado, ão havedo otrole automátio para ligar e desligar. Bao automátio: Eergizado automatiamete, em determiadas odições de arregameto da rede.

28 Uso de bao de apaitores mistos: Bao de Capaitores Quado o regime de arga apreseta um FP que sofre alterações sigifiativas ao logo do tempo

29 Istalação típia de um bao de apaitores automátios: MT BT

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