de Sistemas de Potência Aula 25 Compensação reativa Controles relacionados com a potência reativa disponíveis no sistema

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1 Análise de Sistemas de Potência Aula 25 Compensação Reativa 7/06/2008 Compensação reativa O fluxo da potência reativa nos sistemas elétricos, está fortemente relacionado com a magnitude da tensão as perdas de potência ativa Controles relacionados com a potência reativa disponíveis no sistema tensão terminal dos geradores (dentro dos limites da máquina m pode ser ajustada por intermédio do controle da excitação) tap de operação dos transformadores com comutação automática tica que estão presentes na instalação ajustes nos reguladores de tensão das redes de distribuição estado de operação (ligado/desligado) dos bancos de capacitores e de reatores ajustes nos equipamentos de compensação séries O problema de compensação é abordado de duas formas problema de operação determinar a melhor forma de utilizar os recursos jáj existentes no sistema Como um problema de planejamento quais equipamentos devem ser instalados para melhorar os índices de desempenho da rede 7/06/2008 2

2 Sistema de distribuição radial Efeito da instalação de um regulador de tensão Perfil da tensão sem e com o regulador de tensão 7/06/ Sistema de distribuição radial Efeito da instalação de um banco de capacitores Perfil da tensão sem e com o banco de capacitores 7/06/2008 4

3 Equipamentos de MT Custos aproximados Equipamento Potência (kvar) Tensão Nominal (kv) Custo (US$*) Regulador de tensão (200 A) ou 4.666, , , , , , , , ,00 7/06/ Representação da variação da carga Fundamental na definição dos equipamentos a serem empregados no controle da potência reativa e da tensão em muitos casos variação horária ria é aproximada por uma curva de duração da carga 2 3 Carregamento 00% 70% 30% Tempo (h) /06/2008 6

4 Sistema radial de 0 barras Condição inicial sem compensação de potência reativa P o tê n c ia a tiv a P o tê n c ia (k W ) R e a tiv a (k v a r) Carga Nom inal Rede Perdas (kw ) Desvio (pu) 0 86,54 0,539 7/06/ Sistema radial de 0 barras Condição original Melhores localizações Carga Nominal Rede Perdas (kw) Desvio (pu) 0 86,54 0, Total Banco kvar Barra Perdas (kw) 9 83,7 7 82, , , , , , ,62 Total Banco Kvar Barra Desvio (V min ) (pu) 0 0,233 (0,844) 0 0,96 (0,856) ,60 (0,868) ,24 (0,880) ,09 (0,892) 3 0 0,06 (0,904) ,036 (0,94) ,02 (0,922) 7/06/2008 8

5 Sistema radial de 0 barras Ajuste na tensão x redução das perdas Sem equipamento Banco 4200 kvar Barra 5 Banco 4200 kvar Barra 0 7/06/ Exercício cio Seja um sistema de duas barras, uma representa o sistema de fornecimento de energia da concessionária e outra uma barra de carga. A barra de carga está conectada à barra da concessionária (referência) por intermédio de uma linha curta com resistência e reatância série s de 0%. São avaliadas duas situações de injeção (carga) na barra de carga e tensão de atendimento (valores em pu) P=-0,8; Q=-0,6; V atendimento =0,95 P=-0,4; Q=-0,3; V atendimento =,05 Determinar a potência reativa necessária para manter a tensão em seu valor nominal (,0 pu) ) em uma barra de carga em ambas situações a potência do banco de capacitores (em pu) ) a ser instalado na barra de carga para manter a tensão no valor nominal para as duas situações de carregamento as perdas de potência ativa em ambas situações 7/06/2008 0