Compensação Estática de Energia Reativa em Média Tensão

A compensação de energia reativa com a inserção de capacitores é um método bastante aplicado para redução de perdas em instalações elétricas, melhoria da regulação de tensão, sendo uma solução típica para a correção do fator de potência, evitando o pagamento de excedentes de energia reativa às distribuidoras de energia, no caso de consumidores em média e alta tensão. Contudo, se os cuidados com a manobra de capacitores, que usualmente causam transientes e ressonância harmônica, não forem tratados, a solução pode causar efeito contrário.

A ressonância harmônica normalmente ocorre em projetos de compensação reativa com presença de cargas não lineares nas instalações, como os acionamentos baseados em inversores de frequência, os fornos a arco, soldas à ponto e outros sistemas controlados. Esse fenômeno produz nas redes elétricas correntes e tensões harmônicas com valores acima dos limites, interferindo na operação das cargas industriais, com ocorrência de distorções de tensão e sobrecorrentes acima dos limites que comprometem a segurança, aumentam as perdas a tornam a operação das instalações não confiável.

A aplicação de reatores antirressonantes adequados e a manobra estática mitigam essas ocorrências de forma eficiente, atendendo inclusive às premissas da REN 1000 da ANEEL (ver em https://www.osetoreletrico.com.br/aspectos-de-compensacao-reativa-e-a-resolucao-1000-rn-1000-da-aneel/).

COMPENSAÇÃO ESTÁTICA DE ENERGIA REATIVA EM MÉDIA TENSÃO:
A novidade no mercado é a possibilidade de soluções de compensação reativa e correção do fator de potência, mesmo para cargas transitórias e desequilibradas alimentadas por redes de Média
Tensão, de até 34kV.

O sistema fornece, continuamente, respostas, em tempo real, em períodos da ordem de um ciclo (16 milissegundos) na injeção de energia reativa compensando os harmônicos, quedas de tensão, cintilação e, como resultado, garantindo a estabilidade da rede.

O sistema utiliza tecnologia de comutação, feita por tiristores, fornecendo comutação suave e livre de transientes, manobrando os capacitores em zero crossing, evitando os típicos transientes de
manobra de sistemas convencionais.

O controle possui unidades DFR (Gravador Digital de Falhas) com controle avançado de gravação e proteção I2t dos elementos de manobra, com detecção e atuação em tempos extremamente curtos, da ordem de 5 milissegundos.

A característica da compensação reativa, com manobra estática, em tempo real monofásica sincronizada por fase (controle para cargas desequilibradas) e tempo de manobra adequado ao perfil da carga, permite aplicações em cargas industriais como motores de média tensão, com e sem acionamentos específicos, fornos a arco e compensação de sistemas de distribuição clássicos com grupo de transformadores, permitindo a estabilização da tensão, controle de harmônicos e flutuação da tensão (flicker), típicos desses sistemas.

A capacidade de realizar compensação em tempo real, semelhante à solução em baixa tensão, faz do sistema uma das soluções mais eficientes nesse segmento, com baixíssimas perdas, se comparadas à
outras soluções de mercado. As soluções são desenvolvidas em painéis elétricos clássicos em média tensão IEC 62271, em solução indoor ou em contêineres para soluções outdoor, conforme ilustração.

Solução em painel – 2 Mvar. Fonte: Elspec\

Solução em contêiner – 7 Mvar. Fonte: Elspec