Aplicação de Reatores em Redes de Transmissão de Longa Distância: Soluções de Compensação de Potência Reativa e Supressão de Sobretensão

Cenário de Aplicação:​
Potência de carga capacitiva excessiva em linhas de transmissão de longa distância de subestações de 500kV.

​Contexto do Problema:​
Em linhas de transmissão de longa distância com tensão nominal de 500kV ou superior, o efeito da capacitância linha-terra é significativo. Quando operando sob carga leve ou sem carga, essas linhas geram uma potência de carga capacitiva (potência reativa capacitiva) substancial. Esta potência excessiva leva a:

1. ​Sobretensão de frequência de rede:​ A tensão da linha aumenta significativamente, podendo exceder os níveis de resistência à tensão dos equipamentos e comprometer a segurança da rede.
2. ​Flutuações de tensão e problemas de estabilidade:​ Degrada a qualidade da energia, aumenta as perdas na linha e limita a capacidade de transmissão da linha.
3. ​Desequilíbrio de potência reativa do sistema:​ Dificulta manter a tensão do sistema dentro de faixas qualificadas.

Para resolver esses problemas, reatores shunt de alto desempenho devem ser instalados em nós-chave (por exemplo, nas duas extremidades ou no meio das subestações de 500kV) para compensação de potência reativa indutiva, absorvendo a potência de carga capacitiva excessiva.

​Solução Central: Reatores Shunt BKLG-500​
Para mitigar a potência de carga excessiva em linhas de longa distância de 500kV, recomendamos o uso de ​reatores shunt BKLG-500 a óleo com núcleo de ferro​ como solução central.

​Características e Vantagens Técnicas Principais do Equipamento:​

1. ​Absorção Eficiente de Potência Reativa Capacitiva:​
• Capacidade Nominal: 60 Mvar. Corresponde meticulosamente aos requisitos de potência de carga de linhas longas, absorvendo efetivamente a potência reativa capacitiva excessiva gerada pela linha.
• Função: Equilibra a potência reativa da linha, confina as flutuações de tensão dentro de faixas seguras e estáveis, e suprime significativamente a sobretensão de frequência de rede durante condições de carga leve ou sem carga.
2. ​Confiabilidade Excepcional e Capacidade de Sobrecarga:​
• Limite de Aquecimento: 55°C (em condições nominais). Utiliza materiais de isolamento avançados e design de resfriamento para garantir confiabilidade operacional a longo prazo.
• Capacidade de Sobrecarga: Pode operar continuamente por 30 minutos a ​110% da capacidade nominal. Este design suporta eficazmente surtos de curto prazo ou condições anormais (por exemplo, rejeição de carga), fornecendo uma margem de segurança adicional para a rede e garantindo a segurança do equipamento.
3. ​Design de Baixo Ruído e Vibração:​
• Estrutura Especial de Derivação Magnética: Otimiza o design do circuito magnético do núcleo, reduzindo drasticamente a vibração e o ruído causados pela magnetoestrutura do núcleo.
• Nível de Pressão Sonora Garantido: Ruído de operação ≤ 65 dB(A). Este desempenho supera significativamente produtos convencionais, atendendo a exigências ambientais rigorosas, tornando-o especialmente adequado para subestações próximas a áreas residenciais ou zonas sensíveis ao ruído.
4. ​Construção Robusta e Desempenho Estável:​
• Design do Núcleo de Ferro: Oferece robustez estrutural, alta resistência mecânica, forte capacidade de resistência a curto-circuitos, baixa perda em vazio e excelentes características de ajuste de capacidade.
• Resfriamento a Óleo: Alta eficiência de dissipação de calor, excelente desempenho de isolamento, manutenção fácil e tecnologia comprovada e confiável.

​Vantagens do Esquema:​

• ​Supressão eficaz da sobretensão de frequência de rede:​ Mantém a tensão da linha dentro de limites seguros, protegendo equipamentos críticos como transformadores, disjuntores e parasurtidores.
• ​Melhoria significativa da estabilidade e qualidade da tensão:​ Equilibra a potência reativa do sistema, reduz a amplitude de flutuação de tensão e melhora a confiabilidade e a qualidade do fornecimento de energia.
• ​Aumento da capacidade de transmissão da linha:​ Reduz as limitações na capacidade de transmissão causadas por tensões excessivamente altas.
• ​Aumento da margem de segurança operacional do sistema:​ A robusta capacidade de sobrecarga lida com contingências.
• ​Atendimento aos requisitos ambientais:​ O design de baixo ruído minimiza o impacto no ambiente circundante.

​Resultados da Implementação:​

• ​Redução significativa das flutuações de tensão:​ A amplitude de flutuação de tensão da linha associada foi controlada com sucesso para dentro de ​±2%, comparado a ​±8%​ antes da implementação.
• ​Eliminação eficaz do risco de sobretensão:​ A sobretensão de frequência de rede sob condições de carga leve e sem carga foi limitada eficazmente abaixo dos limiares de segurança dos equipamentos.
• ​Operação estável e confiável:​ Os reatores BKLG-500 têm operado de forma estável desde a entrada em operação. Os valores de ruído medidos são significativamente inferiores aos níveis garantidos, ganhando alto reconhecimento dos usuários.