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Si está en la industria energética, debe haber oído hablar de la compensación de potencia reactiva . Pero es posible que no sepas mucho al respecto.
¿Qué es la compensación de potencia reactiva?
La electricidad de la red eléctrica viene en dos tipos: primero, está la potencia activa. Esta es la electricidad que hace el trabajo directo, convirtiéndose en movimiento, calor, productos químicos o sonido para alimentar máquinas y electrodomésticos. A esto lo llamamos "activo" porque hace cosas activamente.
Luego está la potencia reactiva. Esto es un poco más complicado: también utiliza electricidad, pero principalmente para cambiar su forma. Aunque no alimenta nada directamente, la energía reactiva es vital para que muchos dispositivos eléctricos funcionen correctamente. Está constantemente cambiando entre diferentes formas de energía dentro de la red. Una buena forma de pensar en la potencia reactiva es cómo se utiliza para crear campos magnéticos alrededor de los transformadores y campos eléctricos en los condensadores.
La potencia reactiva no es tan sencilla de medir como la potencia activa, pero desempeña un papel de apoyo crucial para mantener nuestros sistemas eléctricos funcionando sin problemas.
La potencia reactiva se puede expresar como
Q = S sen ϕ Q = VI sen ϕ Q = P tan ϕ Donde S = potencia aparente y P = potencia activa.
La historia
Al observar el diagrama que ilustra los diversos enfoques para abordar la compensación de potencia reactiva, en la década de 1970 surgió una transformación significativa. Las consideraciones económicas, específicamente los altos costos relacionados con la producción y operación de maquinaria rotativa tradicional, impulsaron activamente la transición. En consecuencia, las técnicas de compensación estática, caracterizadas por la falta de componentes móviles y, por tanto, de mayor eficiencia, empezaron a ganar protagonismo. En los años siguientes, esta esfera ha sido testigo de tres avances fundamentales, que marcan un progreso sustancial en la mejora y perfeccionamiento de esta tecnología.
la primera generacion
Los dispositivos de compensación pasiva basados en conmutación mecánica, que son lentos en la compensación de potencia reactiva, se han eliminado en gran medida en los tiempos actuales.
la segunda generacion
El compensador estático de var , o SVC, es un dispositivo que ayuda a controlar el flujo de electricidad rápidamente. Utiliza piezas especiales llamadas tiristores. En este momento, la mayoría de los lugares utilizan dos partes principales: TCR y TSC. Pero tienen algunos problemas: no siempre añaden la cantidad justa de energía, es difícil hacerlos más grandes cuando es necesario y pueden calentarse mucho.
Analicemos cómo funcionan los TCR:
Los TCR son dispositivos bastante inteligentes. Controlan algo llamado "tiempo de encendido" para piezas pequeñas llamadas tiristores. Este ajuste de sincronización afecta la cantidad de "potencia reactiva" que maneja el TCR. Ahora, piense en la energía reactiva como una energía auxiliar: no hace el trabajo pesado como hacer girar los motores, pero es esencial para mantener la red eléctrica estable y funcionando sin problemas.
Aquí está lo inteligente: los TCR tienen una forma ingeniosa de gestionar cualquier energía adicional que flote. Se aseguran de que no haya demasiado ni muy poco, manteniendo todo en buen equilibrio. Es como tener un amigo que se asegura de que su grupo siempre tenga suficiente comida y bebida, nunca demasiado desperdicio ni poca diversión.
Si quieres echar un vistazo detrás de escena, incluso hay una imagen que muestra cómo se ve el interior de un TCR. Puede parecer complejo, pero recuerda: ¡se trata de mantener el flujo eléctrico suave y constante!
Necesitamos encontrar mejores formas de resolver estos problemas en el futuro. Eso significa fabricar dispositivos que agreguen la cantidad justa de energía, que sean fáciles de agrandar y que no desperdicien energía al calentarse demasiado.
TSC: generalmente, el filtro de múltiples ramas se diseña de acuerdo con una cierta proporción, que es capacitiva en la frecuencia fundamental, y la salida de potencia reactiva del dispositivo de compensación cambia en etapas. La rama de filtro compensa y sintoniza ciertos armónicos y filtra los armónicos al mismo tiempo. El TSC solo se puede cambiar en grupos y debe coordinarse con el TCR para un ajuste continuo. TSC tiene tres circuitos básicos, como se muestra en la figura. La figura de la izquierda muestra la estrella con conexión neutra, la figura del medio muestra la conexión externa del triángulo, que se llama conexión externa angular, y la figura de la derecha muestra la conexión interna del triángulo, que se llama conexión interna angular. A partir de estos tres circuitos se derivan muchas otras topologías, como sustituir el tiristor de cada fase por un diodo o eliminar el interruptor de tiristor de una fase para ahorrar costes. La selección de la topología debe considerarse de manera integral en combinación con la situación real de carga en el sitio y factores técnicos y económicos.
la tercera generacion
El generador estático de var (SVG, etc.) del convertidor autorreversivo es el mejor dispositivo de compensación de var en la actualidad. Este tipo de dispositivo normalmente funciona conectando el circuito puente autoconmutador en paralelo con la red eléctrica. Al ajustar la fase y la amplitud del voltaje de salida en el lado de CA del circuito puente, o controlar directamente su corriente del lado de CA, el circuito puede absorber o enviar corriente reactiva que cumpla con los requisitos, para lograr el propósito de la reactiva dinámica. compensación de potencia.
Diagrama de circuito básico de dos niveles Diagrama de circuito básico de tres niveles
Soluciones de calidad de energía de YT
Basado en el principio del inversor de fuente de voltaje, el generador var estático YTPQC-SVG adopta un transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) para controlar la amplitud y fase del voltaje de CA del inversor, a fin de lograr una compensación de potencia reactiva y un equilibrio de carga trifásico. Debido a que la frecuencia de conmutación de IGBT es muy alta (hasta 25,6 kHz), SVG puede compensar una carga reactiva rápida y realizar una compensación de alta precisión. SVG es el mejor producto en el campo del control de potencia reactiva.
compatible con la red ipv6
