No processo de fabricação de aço de um Forno a Arco Elétrico, o calor é gerado por arcos elétricos entre os eletrodos e os materiais de aço ou ferro dentro do forno. Essa energia intensa derrete a sucata e aquece o aço líquido. No entanto, o processo de abertura do arco causa surtos repentinos que impactam o transformador e a rede elétrica a montante. Essas flutuações geram harmônicas de alta ordem e reduzem o fator de potência da rede, afetando a qualidade geral da energia e a estabilidade do sistema.
Para resolver esses problemas, a instalação de um dispositivo de compensação de energia se tornou uma solução fundamental para proteger a rede elétrica e melhorar a qualidade do fornecimento de energia.
Tipos de dispositivos de compensação de energia
Os sistemas de compensação de energia geralmente se dividem em duas categorias: Compensação Estática e Compensação Dinâmica.
Compensação Estática
A compensação estática refere-se a um tipo de compensação de potência reativa em que os parâmetros de compensação harmônica permanecem inalterados durante a operação do forno. Ela utiliza bancos de capacitores ou reatores fixos, configurados para atingir os harmônicos específicos mais comumente gerados durante os processos de fabricação de aço.
Existem duas abordagens típicas:
- Instalação fixa com base no conteúdo harmônico conhecido durante a fusão;
- Configuração seletiva que envolve diferentes unidades de compensação para diferentes estágios de fusão.
Este método é amplamente aplicado em sistemas de energia EAF devido à sua simplicidade e confiabilidade. É mais fácil de operar e manter em comparação com sistemas dinâmicos.
Compensação Dinâmica
A compensação dinâmica, por outro lado, é uma solução em tempo real que ajusta sua resposta com base na variação do conteúdo harmônico na rede elétrica durante diferentes estágios de operação do forno. Ela calcula e distribui automaticamente a taxa de compensação apropriada para corresponder às condições de carga dinâmica.
Embora altamente eficazes na melhoria da qualidade da energia e no aumento do fator de potência, os sistemas de compensação dinâmica são mais complexos e caros. Por isso, são menos utilizados, mas oferecem excelente desempenho onde a estabilidade da rede é crítica.
O que é um compensador de var estático (SVC)?
SVC significa Compensador de Var Estático, uma tecnologia de alta eficiência e economia de energia que combina eletrônica de potência controlada por tiristores com sistemas de controle digital automatizados. Um SVC normalmente consiste em um reator controlado por tiristores (TCR) e um banco de capacitores trabalhando em paralelo.
O SVC fornece compensação de potência reativa positiva e negativa, rápida, dinâmica e suave para:
- Melhorar o fator de potência
- Melhorar a qualidade da energia
- Rastreie e compense cargas variáveis em tempo real
- Reduzir o fluxo de potência reativa e suas perdas associadas
- Menor queda de tensão de transmissão e perdas por aquecimento resistivo
- Suprimir oscilação de tensão e distorção harmônica
