CAPACITORES DE POTÊNCIA Universidade Federal do Paraná – UFPR Distribuição da Energia Elétrica CAPACITORES DE POTÊNCIA Sidney Santos Cezar Thiago Fuck Walter Luciano Espídola

CAPACITORES DE POTÊNCIA INTRODUÇÃO Problemas no sistemas de potência: Perdas excessivas; Quedas de tensão; Harmônicos. Maiores prejudicados: Geração; Transmissão; Distribuição; Consumidores.

CAPACITORES DE POTÊNCIA FLUXO DE REATIVOS Unidades consumidoras: Energia ativa (trabalho útil); Energia reativa (campos – perdas). Fator de potência: parâmetro de análise. Decreto nº 62.724 de 17 de Maio de 1.968 - Decreto nº 75.887 de Junho de 1.975 - Decreto nº 479 de 20 de Março de 1.992

CAPACITORES DE POTÊNCIA FLUXO DE REATIVOS Fator de potência: parâmetro de análise. Aumento do limite mínimo do fator de potência de 0,85 para 0,92; Faturamento de energia reativa capacitiva excedente; Redução do período de avaliação do fator de potência de mensal para horário, a partir de 1.996.

CAPACITORES DE POTÊNCIA FLUXO DE REATIVOS “Com o objetivo de se obter maior eficiência no uso de sistemas elétricos, os consumidores devem manter o fator de potência de suas instalações o mais próximo possível da unidade. Caso seja constatado, com base em medição apropriada, fator de potência inferior a 92% (noventa e dois por cento), a unidade consumidora estará sujeita ao faturamento correspondente ao excedente reativo, conforme previsto na legislação vigente, até que o consumidor tome as providências necessárias para que o fator de potência fique dentro dos limites estabelecidos.”

CAPACITORES DE POTÊNCIA FLUXO DE REATIVOS Fluxo de reativos – Aumento da corrente no sistema Aumento da corrente – Aumento da queda de tensão VARIAÇÃO DA POTÊNCIA DO TRAFO EM FUNÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA Potência útil Absorvida KW Fator de Potência Potência do Trafo 100 0,50 2000 0,80 1250 1,00 1000

CAPACITORES DE POTÊNCIA FLUXO DE REATIVOS VARIAÇÃO DA SEÇÃO DO CABO EM FUNÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA Seção Relativa Fator de Potência 1,00 1,23 0,90 1,56 0,80 2,04 0,70 2,78 0,60 4,00 0,50 6,25 0,40 11,10 0,30

CAPACITORES DE POTÊNCIA FLUXO DE REATIVOS 1. Redução da componente reativa de corrente do circuito; 2. Melhoria do nível de tensão no ponto de consumo; 3. Melhoria da regulação de tensão se a unidade capacitiva for apropriadamente chaveada; 4. Redução de perdas de potência ativa I²R no sistema devido à redução da corrente; 5. Redução de perdas de potência reativa I²X no sistema devido à redução da corrente;

CAPACITORES DE POTÊNCIA FLUXO DE REATIVOS 6. Aumento do fator de potência das fontes geradoras; 7. Diminuição da demanda reativa das fontes geradoras e das linhas possibilitando alívio para uma condição de carga pesada ou possibilidade de crescimento adicional de carga;

CAPACITORES DE POTÊNCIA FLUXO DE REATIVOS 8. Reduzindo carga reativa nas fontes geradoras, carga ativa adicional pode ser colocada nos geradores se a capacidade da turbina permitir; 9. Redução da demanda de reativos onde a carga é atendida; 10. Redução de investimentos em equipamentos por MW atendido.

CAPACITORES DE POTÊNCIA ASPECTOS GERAIS Papel Kraft muito refinados impregnados com PCB (Bifenilas Policloradas - Ascarel): muitas deformidades e falhas – esforço menor – perdas dielétricas maiores – arcos contínuos – rompimento do invólucro; Filmes de polipropileno com fluidos dielétricos melhores que o PCB: espessura menor – uniformidade – poucas falhas – esforlo maior – perdas dielétricas menores

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CAPACITORES DE POTÊNCIA ASPECTOS GERAIS 50, 100, 167, 200, 250, 330, 333 kVar; com tolerância de –5 a 10%, para faixa de tensão de 1 a 22 kV. Os bancos de capacitores são usados em subestações e na indústria, ao longo das linhas de transmissão e em pontos convenientes da rede de alta tensão. Fabricados em tipos fixo e automático, são projetados para arranjos de montagens ao ar livre e internos.

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CAPACITORES DE POTÊNCIA TIPOS DE CONSTRUÇÕES Capacitores de potência com fusível externo Os fusíveis externos têm a função de eliminar a unidade capacitiva com falha, impedindo a ruptura do invólucro e permitindo que o resto do banco permaneça em funcionamento.

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CAPACITORES DE POTÊNCIA TIPOS DE CONSTRUÇÕES Capacitores de potência com fusível interno Os fusíveis internos são fusíveis limitadores de correntes e são destinados a isolarem unidades capacitivas danificadas, permitindo a operação dos elementos remanescentes dentro da unidade.

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CAPACITORES DE POTÊNCIA TIPOS DE CONSTRUÇÕES Capacitores de potência sem fusível Os capacitores de potência sem fusíveis não fazem uso deste em função da tecnologia atual para capacitores, com materiais de isolamento cada vez melhores, determinando que a proteção por fusíveis é de ordem secundária.

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