¿Qué es el compensador VAR estático: diseño y funcionamiento?

¿Qué es el compensador VAR estático: diseño y funcionamiento?

El dispositivo más importante que se utiliza en el sistema de control es el compensador que se opera para la regulación de otros sistemas. En muchos de los casos, esto se opera regulando la salida o la entrada al sistema de control. Básicamente, hay tres tipos de compensadores que son adelanto, retraso y retraso-adelanto. Para mejorar la ejecución, ajustando el sistema de control puede suponer un daño al rendimiento como una estabilidad débil o una estabilidad desequilibrada. Entonces, para que el sistema funcione como se espera, es más recomendable reestructurar el sistema e incluir un compensador donde esta herramienta contrarreste la eficiencia inadecuada del sistema actual. Este artículo ofrece una explicación detallada de uno de los tipos más destacados de compensadores que Static Var Compensator.

¿Qué es el compensador de VAR estático?

Se trata de un absorbedor o generador VAR de tipo estático conectado en paralelo donde la salida se modifica para sustituir la corriente inductiva o capacitiva cuando ésta regula o gestiona los factores correspondientes de la corriente, principalmente el factor de tensión del bus. Un compensador VAR estático depende de que los tiristores no tengan capacidad de apagado de puerta. La funcionalidad y características de los tiristores comprenden el reactivo adaptable SVC impedancia . El equipo crucial que se incluye en este dispositivo es TCR y TSR, que son un condensador controlado por tiristor y un reactor controlado por tiristor.




Compensador de VAR estático

Compensador de VAR estático



El dispositivo también proporciona potencia reactiva funcional rápida en el caso de sistemas de transmisión eléctrica de voltaje extremo. Los SVC entran en la clasificación de redes de transmisión de CA adaptables, control de voltaje y estabilización del sistema. El diagrama del circuito del compensador VAR estático básico se muestra a continuación:

Conceptos básicos del compensador VAR estático se puede explicar de la siguiente manera:



El conjunto del interruptor de tiristores en el dispositivo regula el reactor y el ángulo de disparo se utiliza para la regulación de los valores de voltaje y corriente que fluyen a través del inductor. En correspondencia con esto, se puede regular la potencia reactiva del inductor.

Este dispositivo tiene la capacidad de reducir la regulación de la potencia reactiva incluso en rangos extendidos que muestran un retraso de tiempo cero. Mejora la constancia del sistema y el factor de potencia. Algunos de los esquemas seguidos por los dispositivos SVC son:


  • Tiristor condensador regulado
  • Reactor regulado por tiristor
  • Autorreactor
  • Reactor regulado por tiristor que tiene un condensador constante
  • Condensador regulado por tiristor con reactor regulado por tiristor

Diseño

En la configuración de una línea del SVC, a través del tipo de modulación PAM por los tiristores, el reactor puede ser cambiador interno al circuito y esto muestra un tipo de VAR constantemente variable para el sistema eléctrico. En este modo, los condensadores regulan niveles extendidos de voltajes y esto se conoce principalmente por proporcionar un control eficiente. Por tanto, el modo TCR proporciona un buen control y una mayor fiabilidad. Y los tiristores se pueden regular de forma electrónica.



De la misma manera como semiconductores , los tiristores también entregan calor y, para fines de enfriamiento, se utiliza agua desionizada. Aquí, cuando se produce el corte de la carga reactiva en el circuito, se producen armónicos no deseados y, para restringir esto, generalmente se usa una gama alta de filtros para suavizar la onda. Como hay una funcionalidad capacitiva en los filtros, también extenderán MVAR al circuito de potencia. El diagrama de bloques se muestra a continuación:

Diagrama de bloques del compensador de VAR estático

Diagrama de bloques del compensador de VAR estático

El dispositivo tiene un sistema de control y se incluye con:

  • Una sección de distribución que define los condensadores y reactores conmutados por tiristores que deben conmutarse interna y externamente y calcula el ángulo de disparo.
  • Una sección de sincronización que incluye un bucle de bloqueo de fase que está sincronizado en el generador de pulsos y el nivel secundario de voltajes donde esos transmiten un número requerido de pulsos a los tiristores.
  • Una sección de cálculo mide la tensión positiva que debe regularse.
  • Un sistema de control de voltaje que determina la variación entre los niveles de voltaje calculado y de referencia.

El dispositivo compensador de VAR estático debe operarse en una técnica de simulación fasorial que se simula utilizando una sección potente. También se puede utilizar en redes eléctricas trifásicas junto con generadores de tipo síncrono, cargas dinámicas para la ejecución y observación del dispositivo sobre variaciones electromecánicas.

También se pueden diseñar diseños de alta gama de compensadores VAR estáticos cuando sea necesario el nivel exacto de control de voltaje. El control de voltaje se puede realizar mediante un bucle cerrado controlador. Este es el diseño de compensador VAR estático .

Funcionamiento del compensador de VAR estático

En general, los dispositivos SVC no se pueden operar en los niveles de voltaje de línea, algunos transformadores deben reducir los niveles de voltaje de transmisión. Esto disminuye el equipo y el tamaño del dispositivo necesario para el compensador aunque se requiera que los conductores manejen los niveles extendidos de corrientes relacionados con el voltaje mínimo.

Mientras que en algunos de los compensadores VAR estáticos que se utilizan con fines comerciales, como los hornos eléctricos, donde podría haber un rango medio predominante de barras colectoras, están presentes. Aquí, un compensador VAR estático tendrá una conexión directa para conservar el precio del transformador. El otro punto general para la conexión en este compensador es para el devanado terciario delta de los autotransformadores de tipo Y que se utilizan para la conexión de voltajes de transmisión a los otros tipos de voltajes.

El comportamiento dinámico del compensador estará en el formato en que los tiristores están conectados en serie. El tipo de disco de los SC tendrá una amplia gama de diámetros y estos generalmente se colocan en los alojamientos de las válvulas.

Características del Compensador VI Estático VAR

Un compensador VAR estático se puede operar de dos maneras:

  • Como modo de control de voltaje donde hay regulación de voltaje dentro de los valores de umbral
  • Como modo de regulación var, lo que significa que el valor de susceptancia del dispositivo se mantiene a un nivel constante

Para el modo de control de voltaje, las características del VI se muestran a continuación:

En la medida en que el valor de susceptancia se mantenga constante dentro de los límites de umbral inferior y superior impuestos por toda la potencia reactiva de los condensadores y reactores, entonces el valor de voltaje se controla en el punto de equilibrio que se denomina voltaje de referencia.

Aunque generalmente se produce una disminución de voltaje y esto oscila entre los valores de 1 y 4% cuando hay una potencia reactiva extrema en la salida. La característica VI y las ecuaciones para esta condición se muestran a continuación:

Características de SVC VI

Características de SVC VI

V = Vref+ Xs.I (Cuando la susceptancia se encuentra entre los rangos altos y bajos de los bancos de condensadores y reactores)

V = - (I / Bcmax) en la condición (B = Bcmax)

V = (I / Bcmax) en la condición (B = Blmax)

Ventajas y desventajas

Pocos de los ventajas del compensador estático VAR son

  • La capacidad de transmisión de potencia para el lineas de transmisión se puede mejorar a través de estos dispositivos SVC
  • La fuerza transitoria del sistema también se puede aumentar mediante la implementación de SVC
  • En el caso de un rango alto de voltajes y para controlar estados estacionarios, generalmente se usa SVC, que es una de las principales ventajas.
  • SVC aumenta la potencia nominal de carga y, por lo tanto, se reducirán las pérdidas de línea y mejorará la eficiencia del sistema.

los desventajas del compensador VAR estático son:

  • Como el dispositivo no tiene piezas revolucionarias, para la implementación de la compensación de impedancia de sobretensión, se necesita equipo adicional
  • El tamaño del dispositivo es pesado.
  • Respuesta dinámica deliberada
  • El dispositivo no es adecuado para la regulación de subidas y bajadas de tensión debido a las cargas del horno.

Y todo esto sobre el concepto de SVC. Este artículo se centró en explicar el funcionamiento, el diseño, la operación, los beneficios, las limitaciones y las características del compensador VAR estático. Además, conocer también cuáles son los aplicaciones cruciales del compensador VAR estático ?