Cosa è il Compensatore di Potenza Reattiva Statico (SVC)? Circuito e funzionamento nella correzione del fattore di potenza
Cos'è un Compensatore VAR Statico (SVC)?
Un Compensatore VAR Statico (SVC), noto anche come Compensatore Reattivo Statico, è un dispositivo cruciale per migliorare il fattore di potenza nei sistemi elettrici. Come tipo di equipaggiamento di compensazione reattiva statica, inietta o assorbe potenza reattiva per mantenere livelli ottimali di tensione, garantendo l'operatività stabile della rete.
Parte integrante del Sistema di Trasmissione Alternata Flessibile (FACTS), un SVC comprende una banca di condensatori e reattori controllati da elettronica di potenza come tiristori o Transistor Bipolari a Gate Isolato (IGBT). Questa elettronica consente la commutazione rapida di condensatori e reattori per iniettare o assorbire potenza reattiva come richiesto. Il sistema di controllo del SVC monitora continuamente la tensione e la corrente del sistema, regolando l'uscita di potenza reattiva del dispositivo in tempo reale per contrastare le fluttuazioni.
Gli SVC si occupano principalmente delle variazioni di potenza reattiva causate da domande di carico fluttuanti o generazione intermittente (ad esempio, energia eolica o solare). Iniettando o assorbendo dinamicamente potenza reattiva, stabilizzano la tensione e il fattore di potenza al punto di connessione, garantendo la fornitura affidabile di energia e mitigando problemi come sprofondamenti o innalzamenti di tensione.
Costruzione dell'SVC
Un Compensatore VAR Statico (SVC) tipicamente comprende componenti chiave tra cui un Reattore Controllato da Tiristori (TCR), un Condensatore Commutato da Tiristori (TSC), filtri, un sistema di controllo e dispositivi ausiliari, come dettagliato di seguito:
Reattore Controllato da Tiristori (TCR)
Il TCR è un induttore connesso in parallelo con la linea di trasmissione di potenza, regolato da dispositivi a tiristori per controllare la potenza reattiva induttiva. Consente un'adattamento continuo dell'assorbimento di potenza reattiva variando l'angolo di accensione dei tiristori.
Condensatore Commutato da Tiristori (TSC)
Il TSC è una banca di condensatori anch'essa connessa in parallelo con la rete, controllata da tiristori per regolare la potenza reattiva capacitiva. Fornisce un'iniezione discreta di potenza reattiva a step, ideale per compensare le domande di carico a stato stazionario.
Filtri e Reattori
Questi componenti riducono gli armonici generati dall'elettronica di potenza dell'SVC, assicurando la conformità agli standard di qualità dell'energia. I filtri armonici mirano tipicamente ai componenti di frequenza dominanti (ad esempio, 5°, 7° armoniche) per prevenire la contaminazione della rete.
Sistema di Controllo
Il sistema di controllo dell'SVC monitora in tempo reale la tensione e la corrente della rete, regolando le operazioni del TCR e del TSC per mantenere la tensione e il fattore di potenza desiderati. È dotato di un controller basato su microprocessore che elabora i dati dei sensori e invia segnali di accensione ai tiristori, consentendo una compensazione della potenza reattiva a livello di millisecondi.
Componenti Ausiliari
Include trasformatori per l'abbinamento della tensione, relè di protezione per l'isolamento dei guasti, sistemi di raffreddamento per l'elettronica di potenza e strumenti di monitoraggio per garantire un funzionamento affidabile.
Principio di Funzionamento del Compensatore VAR Statico
Un SVC regola la tensione e la potenza reattiva nei sistemi di potenza utilizzando l'elettronica di potenza, operando come una sorgente dinamica di potenza reattiva. Ecco come funziona:
Vantaggi dell'SVC
Applicazioni dell'SVC
