[en] VAR CONTROL IN A SUBESTATION

• Main Author: PAULO JORGE MOASSAB
• Other Authors: ALOISIO FERREIRA
• Language: pt
• Published: MAXWELL 2008
• Subjects: [pt] CONTROLE DE FLUXO REATIVO; [en] VAR CONTROL; [pt] SUBESTACAO; [en] SUBESTATION
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=11299@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=11299@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.11299

[pt] T.G. será a maior subestação do sistema 1, localizada em um bairro do Rio de Janeiro e está prevista para, em sua etapa definitiva, ter uma potência de 4800 MVA com quatro bancos de transformadores de 500kv/138kV/13,8kV com 600 MVA nominais cada um. Será alimentada por uma linha de transmissão com 2 circuitos de 500 KV através da subestação AD (do sistema 2) tendo ainda 2 linhas de 500 KV alimentando outra subestação do sistema 1 e mais 21 linhas de 138 KV alimentando outras subestações do sistema 1. Devido ao problema de espaço necessário para uma subestação convencional do porte de T.G., optou-se pela solução de utilizar equipamentos blindados em SF6 tanto para o 500KV quanto para o 138 KV. A subestação está prevista para entrar em operação em outubro de 1976, e devido a configuração do sistema foi demonstrado pelos estudos de fluxo de potência a necessidade de controle de reativos em T.G. para suprir a grande demanda do sistema de transmissão que alimenta o sistema 1. Os requisitos de VAR do sistema 1 são consideravelmente sensíveis ao fator de potência das cargas. Nos estudos realizados adotou-se fator de potência 0,98. Com o presente estudo demonstra-se que para o período de 1976 a 1980 pode-se evitar o uso de compensadores síncronos em T.G. pela utilização de taps nos transformadores de T.G., o que permitiria não só reduzir o fluxo de reativos como um melhor controle de tensão. Para o período após 1980 será necessário a instalação de dois compensadores síncronos de 200 MVAr cada nos terciários dos transformadores de T.G., sendo importante fizar que a consideração de cargas com fator de potência 0,98 fazem considerável diferença para a determinação da capacidade nominal dos compensadores síncronos em T.G. A principal característica do sistema é que os compensadores terão de 80% a 100% de sua capacidade suprindo o sistema de transmissão que alimenta o sistema 1. justamente devido a essa particularidade tornou-se importante a escolha de impedância dos transformadores de modo a reduzir ao mínimo possível as perdas reativas no próprio transformador. A escolha da impedância dos transformadores ficou limitada ao nível máximo de curto circuito das subestações de 138KV que interligam o sistema 1 com T.G. Com a instalação dos compensadores em T.G. consegue-se ainda controlar a tensão do sistema adequadamente bem como deixar o sistema 1 relativamente independente do ponto de vista do controle de reativos. === [en] T.G substation will be the largest substation os system 1, being located at a section in Rio de Janeiro city. It will have 4800 MVA in his final stage, with four 600 MVA 500KV/138KV/13,8KV transformers banks, two 500KV incoming transmission lines from A.D. substation (system 2), two 500 KV lines to other system 1 substation and twenty one 138 KV lines to system 1 substations. Due to space problems, the 500 KV and 138 KV swtchgear will be of SF6 type. The substation will be energized in october, 1976 and due to systemconfiguration and demonstrated by load flow studies, it will be necessary to instal VAR control at T.G. to minimize the transmission system VAR requirements. These requirements of system 1 are sensitive to load representation. The assumption of. 98 power factor loads maker considerable difference to the synchronous condenser rating at T.G. One of the goals of this work, is to show that between 1976 and 1980, synchronous condensers are not necessary, its role being performed by tap changers installed in the T.G. transformers. After 1980 the instalation of two synchronous condensers of 200 MVar at the T.G. transformers tertiary will be necessary. It is important to realize that 80% to 100% of condensers capacity is use to supply the transmission system. The use of transformers with lower impedances will be important to minimize VAR losses at transformers, but will increase three phase short circuit level at 138 KV and the tertiary systems. With synchronous condensers installation it will be possible to control system voltage and system 1 should be relatively independent from VAR control althoug the cost of supplyng VAR`s to the incoming transmission networks.