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STATCOM ( Compensador síncrono estático) juega un papel crucial en el mantenimiento estabilidad de voltaje en sistemas de energía inyectando o absorbiendo dinámicamente potencia reactiva (VAR) Su capacidad para regular los niveles de tensión lo hace esencial para mejorar la calidad de la energía, especialmente en redes con alta penetración de energías renovables o redes muy cargadas, principalmente en redes de media o alta tensión.
STATCOM (Compensador síncrono estático) Es un dispositivo basado en electrónica de potencia que se utiliza en sistemas eléctricos para proporcionar compensación rápida de potencia reactiva, regulación de voltaje y mejora de la estabilidad. Pertenece a la familia de sistemas de transmisión de CA flexibles (FACTS) y se utiliza ampliamente en las redes eléctricas modernas para mejorar la calidad de la energía y la eficiencia del sistema.
A STATCOM Consiste en un convertidor de fuente de voltaje (VSC), un capacitor de CC y un transformador de acoplamiento.
El VSC genera un voltaje de CA en fase con la red pero con magnitud ajustable.
Si el voltaje de salida es mayor que el voltaje de la red, inyecta potencia reactiva capacitiva (adelantada).
Si el voltaje de salida es menor, absorbe potencia reactiva inductiva (retraso).
El condensador de CC proporciona el almacenamiento de energía necesario para el convertidor.
Compensación de potencia reactiva
Genera o absorbe potencia reactiva (VAR) dinámicamente para mantener la estabilidad del voltaje.
A diferencia de los SVC tradicionales (compensadores VAR estáticos), los STATCOM utilizan convertidores de fuente de voltaje (VSC) para una respuesta más suave y rápida.
Regulación de voltaje
Mantiene el voltaje del bus en un nivel deseado inyectando o absorbiendo energía reactiva.
Ayuda a mitigar caídas, subidas y parpadeos de tensión.
Rendimiento dinámico
Respuesta más rápida en comparación con los interruptores mecánicos y los compensadores basados en tiristores (tiempo de respuesta en milisegundos).
Eficaz para amortiguar las oscilaciones de potencia y mejorar la estabilidad transitoria.
No se necesitan grandes condensadores/reactores
Utiliza condensadores de CC y electrónica de potencia (IGBT/GTO) en lugar de voluminosos componentes pasivos.
Capacidad de arranque en negro
Alguno STATCOM Los sistemas pueden ayudar a restablecer la energía en caso de un apagón proporcionando soporte de energía reactiva.
STATCOMs (compensadores síncronos estáticos) y los SVC (compensadores VAR estáticos) proporcionan compensación de potencia reactiva, pero STATCOM Los sistemas de energía modernos ofrecen un rendimiento superior. A continuación, se muestra una comparación detallada:
| Dispositivo | Tiempo de respuesta | Trascendencia |
| STATCOM | < 1 ciclo (5–10 ms) | Mejor para la estabilidad transitoria, mitigación de parpadeo y control rápido de voltaje. |
| SVC (TCR/TSC) | 2–4 ciclos (40–100 ms) | Más lento debido a retrasos en la conmutación de tiristores. |
✅ STATCOM victorias → Esencial para parques eólicos/solares, enlaces HVDC y redes débiles que necesitan correcciones ultrarrápidas.
| Dispositivo | Comportamiento durante caídas de tensión |
| STATCOM | Mantiene la corriente reactiva completa incluso a voltajes muy bajos (hasta 0,2 pu). |
| SVC (TCR/TSC) | La potencia reactiva de salida disminuye con el voltaje² (P = V²/X). |
✅ STATCOM victorias → Fundamental para la resistencia a fallas (FRT) en energías renovables y para prevenir apagones.
| Dispositivo | Componentes | Requisito de espacio |
| STATCOM | Convertidor de fuente de voltaje (VSC) + condensador de CC | Compacto (30–50% más pequeño que el SVC). |
| SVC (TCR/TSC) | Reactores controlados por tiristores (TCR) + bancos de condensadores | Voluminoso (se necesitan reactores y condensadores grandes). |
✅ STATCOM Gana → Ideal para subestaciones urbanas, plataformas marinas e instalaciones móviles.
| Dispositivo | Generación armónica | Requisitos del filtro |
| STATCOM | Bajo (controlado por PWM, <3 % THD) | Se necesita un filtrado mínimo. |
| SVC (TCR/TSC) | Alto (5º, 7º armónicos) | Requiere filtros voluminosos. |
✅ STATCOM Gana → Reduce los costos de filtro y evita problemas de resonancia con la impedancia de la red.
STATCOM Puede diseñarse para conexión directa de media tensión (MV) (por ejemplo, 11–33 kV).
SVC a menudo requiere transformadores elevadores adicionales para redes MV/HV.
✅ STATCOM Gana → Menores costos y pérdidas de equipos.
| Dispositivo | Transición de potencia reactiva |
| STATCOM | Sin interrupciones (control continuo): sin demora entre los modos capacitivo/inductivo. |
| SVC (TCR/TSC) | Paso a paso (retardos de conmutación de TSC): limitado por el tamaño del banco de capacitores. |
✅ STATCOM Gana → Regulación de voltaje más suave y mejor estabilidad de la red.
STATCOM tiene menores pérdidas (~1–2%) en comparación con SVC (2–4%), especialmente con cargas bajas.
El SVC sufre pérdidas fijas en el reactor incluso cuando está inactivo.
✅ STATCOM Gana → Mejor para el ahorro de energía en sistemas de carga variable.
| Característica | Statcom | Servicio Civil |
| Velocidad | Más rápido (ms)✅ | Más lento (ciclos) |
| Soporte de bajo voltaje (LVRT) | Excelente✅ | Pobre |
| Huella | Compacto✅ | Voluminoso |
| Armonía | Bajo✅ | Alto |
| Eficiencia | Mejor✅ | mayores pérdidas |
| Costo (Pequeño-Mediano) | Competitivo✅ | Más barato para gran escala |
| Complejidad | Superior (tecnología VSC) | Más simples (tiristores)✅ |
Para redes modernas, energías renovables y control dinámico de voltaje, STATCOM es la mejor opción gracias a su velocidad, tamaño compacto y excelente rendimiento en baja tensión. Sin embargo, los SVC siguen siendo relevantes para proyectos a gran escala y sensibles a los costos, con requisitos de respuesta menos estrictos.
¿Necesita ayuda para elegir la solución ideal para su proyecto? Infórmenos sobre su nivel de voltaje, sus necesidades de MVAR y su aplicación. ventas@yt-electric.com
A continuación se presentan las especificaciones técnicas detalladas para un sistema STATCOM de 11 kV, que cubren los parámetros clave necesarios para la adquisición, el diseño y la implementación:
| Especificaciones técnicas | |
| Parámetros generales | |
| Parámetros | Presupuesto |
| Voltaje nominal | 6,6 kV ±10% |
| Potencia reactiva nominal (dispositivo único) | ± 1MVAr~ ± 15MVAr |
| Tiempo de respuesta | No más de 10ms |
| Sistema de refrigeración | Sistema refrigerado por aire o líquido |
| Modos de control | Regulación de voltaje, corrección de PF, control de VAR |
| Protocolo de comunicación | Integración IEC 61850, Modbus, DNP3 y SCADA |
| Características eléctricas | |
| Rango de operación de voltaje | 0,8 pu a 1,2 pu |
| Rango de frecuencia | 47–52 Hz o 57-62 Hz |
| Distorsión armónica (THD) | <3% (compatible con IEEE 519) |
| Capacidad de sobrecarga |
1,1 veces funcionamiento continuo, alarma después de 3 minutos 1,2 veces el viaje después de 1 minuto 1,3 veces el viaje instantáneamente |
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Diseño mecánico
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| Recinto | Tipo de contenedor para interior o exterior |
| Clasificación IP | IP30 (interior), IP54 (exterior) |
| Sistema de refrigeración | Sistema refrigerado por aire o líquido |
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Características de protección y seguridad
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Protección contra sobrecorriente, sobretensión y subtensión
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Capacidad de resistencia a cortocircuitos (1 s)
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| Sistemas de control redundantes (configuración N+1) | |
| Sistema de extinción de incendios (para unidades refrigeradas por líquido) | |
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Sistema de control
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| Controlador digital (basado en DSP/FPGA) | |
| Monitoreo en tiempo real (voltaje, corriente, flujo VAR) | |
| Algoritmos de autoajuste para respuesta dinámica | |
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Fuente de alimentación auxiliar
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400 V CA, 220 V CC, 110 V CC
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Las operaciones de minería de carbón dependen de grandes motores, trituradoras y cintas transportadoras, lo que provoca fluctuaciones de voltaje, distorsión armónica y un factor de potencia bajo. Un STATCOM de 6,6 kV proporciona compensación dinámica de potencia reactiva, lo que garantiza una calidad de energía estable y reduce la tensión del equipo.
Causa: Arranques/paradas repentinos de motores de transporte, trituradoras.
Efecto: Luces parpadeantes, activación de equipos sensibles.
Causa: Motores de inducción, transformadores y cables largos.
Efecto: Penalizaciones a los servicios públicos, mayores pérdidas de energía.
Causa: variadores de frecuencia (VFD), rectificadores.
Efecto: Sobrecalentamiento, fallo prematuro del motor.
Causa: Carga desigual de sistemas trifásicos.
Efecto: Vibración del motor, reducción de eficiencia.
Inyección/absorción de potencia reactiva en <10 ms para suavizar caídas de tensión.
Reduce el estancamiento del motor durante el arranque de la cinta transportadora.
Mantiene PF ≥ 0,95, evitando penalizaciones de servicios públicos.
Algunos STATCOM incluyen compensación armónica selectiva (hasta el orden 25).
Compensa corrientes de fase desiguales, mejorando la vida útil del motor.
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Nivel de voltaje | 6,6 kV (conectado a la subestación de la mina) |
| Potencia reactiva | ±15MVAr (ajustable según la carga) |
| Tiempo de respuesta | <10 ms |
| Enfriamiento | Refrigeración líquida (para entornos mineros hostiles) |
| Sistema de control | Integración DSP + SCADA en tiempo real |
| Protección | Monitoreo de sobrecorriente, sobretensión y temperatura |
✔ Funcionamiento más suave del motor (reducción del estrés mecánico).
✔ Elimina las penalizaciones por factor de potencia (ahorra $50 000+/año).
✔ Extiende la vida útil de los equipos (motores, transformadores).
✔ Cumple con IEEE 519/IEC 61000-3-6 (límites armónicos).
compatible con la red ipv6
