Localização dos Capacitores Shunt

O fator de potência pode ser melhorado com o uso de capacitores instalados no barramento do sistema, ponto de distribuição ou diretamente na carga. No entanto, a decisão deve levar em consideração os custos e a utilidade.
Em certas cargas, principalmente nas industriais, toda a carga é ligada ou desligada conforme a necessidade. Nesses casos, recomenda-se instalar um banco de capacitores junto ao alimentador que fornece toda essa carga específica. Este esquema é conhecido como esquema de banco de capacitores de ramo. Como o banco de capacitores está conectado diretamente ao alimentador ou ramo, ele não ajuda a reduzir as perdas no sistema primário de onde o ramo sai.

Neste esquema, cada banco de capacitores conectado individualmente a cada alimentador de carga, liga e desliga junto com o alimentador de carga. Portanto, o esquema oferece melhor controle sobre o poder reativo, mas é caro.
Ainda que a instalação de bancos de capacitores de derivação em cada ponto de carga individual compense o poder reativo de cada carga, proporcionando uma melhoria do perfil de tensão, uma melhor redução nas perdas individuais de carga e uma melhor redução na fatura de energia do cliente individual, ainda assim, isso não é prático, pois torna o sistema complexo e caro. A principal razão da complexidade é que, nesse caso, são necessários tamanhos e capacidades diferentes de bancos de capacitores, dependendo da demanda de cada carga. Para superar essa dificuldade, é sempre preferível instalar um banco de capacitores em massa no sistema de barramento de alta tensão, em vez de instalar bancos menores em cada ponto de carga. Embora o controle sobre o poder reativo do sistema seja um pouco comprometido, ainda é uma abordagem muito mais prática em termos de complexidade e custo. Assim, os bancos de capacitores na carga e no sistema primário têm seus próprios benefícios. Dependendo da demanda do sistema, ambos os esquemas são utilizados.
Bancos de capacitores podem ser instalados em sistemas ∑ HV, sistemas de alta tensão, alimentadores e sistemas de distribuição individuais.

Banco de Capacitores do Sistema de Distribuição

Nos alimentadores de distribuição, os bancos de capacitores são instalados em postes para compensar o poder reativo desse alimentador específico. Esses bancos são normalmente montados em um dos postes nos quais os alimentadores de distribuição correm. Os bancos de capacitores montados são normalmente interconectados com os condutores de alimentadores aéreos por meio de cabos de energia isolados. O tamanho do cabo depende da tensão nominal do sistema. A faixa de tensão do sistema para o qual o banco de capacitores em poste pode ser instalado, pode variar de 440 V a 33 kV. A capacidade do banco de capacitores pode variar de 300 kVAR a MVAR. O banco de capacitores em poste pode ser de unidade fixa ou comutável, dependendo da condição de carga variável.

Capacitor de Derivação EHV

Em sistemas de extra-alta tensão, a energia elétrica gerada pode ter que ser transmitida por longas distâncias via linha de transmissão. Durante a jornada da energia, pode haver uma queda suficiente de tensão devido ao efeito indutivo dos condutores da linha. Esta queda de tensão pode ser compensada fornecendo um banco de capacitores EHV em uma subestação EHV. Esta queda de tensão é máxima em condições de carga pico, portanto, o banco de capacitores instalado neste caso deve ter controle de comutação para ligá-lo e desligá-lo conforme necessário.

Banco de Capacitores de Subestação

Quando uma carga altamente indutiva precisa ser entregue a partir de uma subestação de alta ou média tensão, deve ser instalado um ou mais bancos de capacitores de tamanho adequado na subestação para compensar o VAR indutivo de toda a carga. Esses bancos de capacitores são controlados por disjuntores e equipados com para-raios. Um esquema típico de proteção, juntamente com relés de proteção, também é fornecido.

Banco de Capacitores Codificador Metálico

Para pequenas e industriais subtrações internas, também podem ser usados bancos de capacitores do tipo interno. Esses bancos de capacitores são instalados em gabinetes metálicos. Este design é compacto e o banco requer menos manutenção. O uso desses bancos é maior em comparação com os externos, pois não estão expostos ao ambiente externo.

Banco de Capacitores de Distribuição

Os bancos de capacitores de distribuição são normalmente bancos de capacitores em poste instalados próximos ao ponto de carga ou instalados em subtrações de distribuição.
Esses bancos não ajudam a melhorar o fator de potência do sistema primário. Esses bancos de capacitores são mais baratos que outros bancos de capacitores de potência. Nem todos os tipos de esquemas de proteção para bancos de capacitores podem ser fornecidos a um banco de capacitores em poste. Embora o banco de capacitores em poste seja do tipo externo, às vezes é mantido em um invólucro metálico para proteger contra as condições ambientais externas.

Banco de Capacitores Fixo

Existem certas cargas, principalmente certas cargas industriais, que precisam de potência reativa fixa para atender ao fator de potência. Neste tipo de alimentador, é usado um banco de capacitores fixo. Esses bancos não possuem sistema de controle separado para ligar ou desligar. Esses bancos funcionam com os alimentadores. Os bancos estão conectados aos alimentadores enquanto os alimentadores estão ativos.

Bancos de Capacitores Comutáveis

Em sistemas de potência de alta tensão, a compensação de potência reativa é principalmente necessária durante as condições de carga pico do sistema. Pode haver um efeito inverso se o banco estiver conectado ao sistema em condições de carga média. Em condições de baixa carga, o efeito capacitivo do banco pode aumentar a potência reativa do sistema em vez de diminuí-la.
Nesta situação, o banco de capacitores deve ser ligado durante as condições de carga pico e fator de potência baixo e também deve ser desligado durante as condições de baixa carga e fator de potência alto. Aqui, são usados bancos de capacitores comutáveis. Quando um banco de capacitores é ligado, ele fornece uma potência reativa mais ou menos constante ao sistema. Isso ajuda a manter o fator de potência desejado do sistema, mesmo em condições de carga pico. Ele previne a sobretensão do sistema durante as condições de baixa carga, pois o capacitor é desconectado do sistema nessas condições. Durante a operação do banco, ele reduz as perdas tanto dos alimentadores quanto do transformador do sistema, pois é instalado diretamente no sistema de potência primário.

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