Compensadores Síncronos

Compensadores Síncronos

Constituído essencialmente por um motor síncrono, operado sem qualquer carga mecânica acoplada ao seu eixo, os compensadores síncronos são projetados tão-somente para correção do fator de potência.

Devido a sua condição de poder ser duplamente excitada, a máquina síncrona possui uma característica que nenhum outro tipo de motor CA possui – o seu fator de potência pode ser alterado.

Não importa se é um Gerador ou Motor, qualquer máquina síncrona pode funcionar no sistema como um banco de capacitores ou banco de reatores variando linearmente de acordo com as necessidades do sistema.

Espira fixa e fluxo variável

iexcit

Princípio do Gerador Monofásico

Uma tensão CA é induzida em um conjunto de espiras, sempre que elas forem cortadas por linhas de fluxo magnético, que podem ter origem em um imã permanente ou eletroímã. Essa tensão gerada, estará 90° defasada em relação ao seu fluxo.

Princípio do Gerador Trifásico

Gerador Motor

• Fornece Potência Reativa

• Fornece Corrente Atrasada

• Operam em horário de carga pesada.

• Q > 0

• Fornece Potência Reativa

• Consome corrente Adiantada

• Operam em horário de carga pesada.

•Q < 0

• Consome potência reativa

• Fornece Corrente Adiantada

• Operam em horário de carga leve

• Q < 0

• Consome potência reativa

• Consome corrente atrasada

• Operam em horário de carga leve.

• Q > 0

Sob

reex

cita

doS

ubex

cita

do

Diagrama Fasorial (Gerador x Motor)

Esquema elétrico de ligação de um compensador síncrono

Manutenção no Compensador Síncrono de Vila do Conde - Pará

Manutenção no Compensador Síncrono de Vila do Conde - Pará

SISTEMAS HIDROMECÂNICOS DO COMPENSADOR

SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO - tem como finalidade principal lubrificar os mancais do rotor do compensador síncrono, evitando assim desgastes anormais por atrito entre o eixo do rotor e os mancais, com consequente elevação da temperatura.

SISTEMA DE ESTANQUEIDADE E PURIFICAÇÃO DO ÓLEO - tem por objetivo impedir as fugas do gás hidrogênio contido dentro da carcaça do CS (conjunto rotor-estator) para o exterior.

SISTEMAS HIDROMECÂNICOS DO COMPENSADOR

SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO A ÁGUA - destinado a evacuar as perdas caloríficas absorvidas pelo óleo de lubrificação dos mancais e do gás hidrogênio contido no conjunto estator-rotor, sendo responsável por manter a temperatura do compensador síncrono dentro de parâmetros compatíveis a sua operação normal.

SISTEMA DE GASES

GÁS HIDROGÊNIO - é utilizado para a refrigeração do rotor e do circuito magnético, oferecendo boas condições de segurança para o pessoal e ao material.

O hidrogênio é usado devido suas propriedades físicas, superiores em comparação ao ar:

• Dentro das condições normais de temperatura e pressão sua densidade é quatorze vezes menor o que diminui notavelmente as perdas por ventilação.

• Sua condutibilidade térmica é sete vezes maior

• Seu coeficiente de convecção é aproximadamente uma vez e meia maior.

• Diminuem os gastos com manutenção pela garantia da ausência de umidade, oxidação e poeira.

• Impede o envelhecimento prematuro dos isolantes, pela impossibilidade da formação de ozônio, nas vizinhanças dos enrolamentos.

OBS: O hidrogênio puro não é inflamável, porém misturado com ar dentro de uma proporção de 4 a 75% do volume total do gás e submetido a uma temperatura superior a 560ºC, a mistura se inflama e explode.

• O gás CO2 é utilizado como elemento intermediário nas etapas de colocação e retirada de H2 no CS. Sua função é evitar a mistura do H2 com o ar atmosférico, visto que esta mistura torna-se inflamável e explosiva dentro de certas proporções que variam de 4% a 75% do volume total do gás.

DIÓXIDO DE CARBONO

AR COMPRIMIDO

O ar comprimido é utilizado para retirar o gás CO2 do CS, quando for promovida as operações de retirada do gás H2 do compensador para fins de inspeções e manutenções.

SUPERVISÃO DO SISTEMA HIDROMECÂNICOS DO COMPENSADOR

Teste do Compensador Síncrono da SE Imperatriz

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

V campo (V)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

Potência Reativa (Mvar)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

I estator (A)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1511.5

12

12.5

13

13.5

14

14.5

15Valor da Tensão na Barra da SE

• Gecivan de Sousa França

• Antonio Augusto de Sousa

• Rosilene de Jesus Almeida

• Álvaro Castro Santos

Curso : Engenharia ElétricaTurma : k4NA08