Publicação: Avaliação do desempenho de um protótipo de reator saturado em escala real: uma abordagem experimental
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Resumo
A crescente demanda de energia nos sistemas elétricos tem resultado em
dificuldades crescentes na sua operação. Isso tem levado os especialistas a
tratar o controle da potência reativa e da tensão com mais rigor,
principalmente em sistemas elétricos com características radiais para
atendimento de cargas sazonais. Para isso, os compensadores estáticos
destacam-se como uma alternativa de grande potencial para o controle do
fluxo de potência e melhoria do perfil de tensão dos sistemas elétricos. Nesse
contexto, apresenta-se como uma alternativa atrativa em relação às outras
propostas mais comercializadas no momento, um equipamento denominado
CERNS Compensador Estático a Reator a Núcleo Saturado, composto de
um núcleo magnético com características e enrolamentos especiais e um
conjunto de capacitores em série e em paralelo, em face da sua robustez,
baixo custo, menores requisitos de manutenção e bom desempenho. Nesse
cenário, surge esta dissertação cujo propósito é a investigação do
comportamento de um protótipo de um reator a núcleo saturado ligado a uma
rede de suprimento, para avaliar a sua efetividade e o comprometimento do
seu padrão de qualidade, tais como: afundamentos e elevações de tensão,
distorções harmônicas, desequilíbrios, temperatura e ruídos. Para tanto,
foram realizados testes em um protótipo de reator a núcleo saturado para
avaliação das seguintes questões: transitórios resultantes da energização do
protótipo; correlação entre a tensão e a potência reativa, determinação das
componentes harmônicas da tensão e da corrente; análise do comportamento
térmico em operação contínua e verificação do nível de ruídos produzidos
durante seu funcionamento.
Abstract
The growing demand for energy in electric systems has resulted in greater
difficulties to operate them. This has led specialists to deal more strictly with the
control of reactive power and voltage, mainly in the case of radial electric
systems, for the supply of seasonal loads. For this purpose, static compensators
represent an alternative of great potential to control the power flow and improve
the voltage profile of electric systems. In this context, the SCRSC or Saturated
Core Reactor Static Compensator - made up of a magnetic core with special
characteristics and winding and a set of capacitors in series and in parallel -
becomes an interesting alternative, when compared to other types of equipment
being sold at present, due to its robustness, low cost, fewer maintenance
requirements and good performance. Within this scenario, the purpose of the
present dissertation is to research the performance of a saturated core reactor
prototype connected to a supply network, in order to assess its effectiveness and
the effect on its quality standards, as for example: voltage peaks and valleys,
harmonic distortions, unbalance, temperature and noise. Thus, tests were carried
out on a saturated core reactor prototype to evaluate the following issues:
transients as a result of prototype energizing; correlation between voltage and
reactive power; definition of the harmonic components of voltage and current;
analysis of the thermal performance in continuous operation and noise level
verification during operation.
Palavras-chave
Reator saturado, Compensador estático a reator a núcleo
saturado, Qualidade da energia, Saturated reactor, Saturated core reactor static compensator, Power quality, Reatores elétricos, Energia elétrica - Qualidade
Citação
PEREIRA, Eraldo da Silva. Avaliação do desempenho de um protótipo de reator saturado em escala real: uma abordagem experimental. 2008. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2008.