A evolução da tecnologia FACTS

Aumentar a capacidade das linhas de energia existentes

A ABB foi pioneira na tecnologia FACTS na década de 1950 e continua a ser líder inconteste até o dia de hoje em inovação tecnológica e participação de mercado. Nos últimos 50 anos, a ABB já completou mais de 600 projetos FACTS e realizou a grande maioria dos avanços tecnológicos no campo.

As tecnologias FACTS têm um mínimo de ocupação física e de impacto sobre o meio ambiente. O tempo de implementação do projeto é consideravelmente mais rápido e os custos de investimento substancialmente menores do que a alternativa de construção de mais linhas de transmissão ou meios de geração de energia.

FACTS consiste em duas tecnologias: compensação em série e compensação shunt dinâmica.

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Compensação em série

CS in Imperatiz, Brazil

A compensação em série foi inventada pela ABB em 1950. Ela tornou possível a primeira transmissão do mundo, 400 kV, em 1952, solucionando o problema de como transmitir energia a longas distâncias.

A solução se baseia em fazer a distância entre a usina geradora de energia e os centros de consumo parecer mais curta, do ponto de vista elétrico. Como resultado, pode-se transmitir níveis muito mais elevados de energia do que seria possível como carga natural das linhas de transmissão.

Os benefícios da compensação em série – melhora da estabilidade do sistema, maior capacidade de transmissão e redução da perda total de energia - levaram a uma enxurrada de encomendas de ambas as instalações para novos sistemas de transmissão e para os já existentes, ao longo da década de 1950 e 1960.

CSD em Newark, EU

À medida em que as capacidades de transmissão aumentaram, surgiu também a necessidade de se elevar as tensões de compensação em série. A ABB entregou a primeira compensação em série de 500 kV nos EUA em 1968 e, progressivamente, chegou a 800 kV - o atual valor máximo da indústria – no Brasil em 1989.

A compensação série controlável (TCSC) foi instalada pela ABB no final dos anos 90 e também é parte da família FACTS.

Até o final do século 20, o número de instalações da ABB de compensação série ultrapassou 250, e de transmissão de alta tensão para distâncias de 1.000 km ou mais eram comuns.

A forte posição da ABB em semicondutores e tecnologia de válvulas permitiu desenvolver tiristores de alta tensão e uma nova tecnologia em CA na década de 1970 - a compensação var estática (SVC). SVC foi inicialmente desenvolvido para combater as variações de tensão causadas por fornos elétricos a arco em usinas siderúrgicas.

Quando o primeiro SVC foi entregue para uma instalação siderúrgica em 1972, o impacto foi revolucionário - a tensão foi estabilizada, as perdas de energia reduzidas, e o problema de oscilações que afetam os consumidores próximos às siderúrgicas foi atenuado. O desenvolvimento não parou por aí.

Em 1979, a ABB lançou SVC para aplicações de transporte ferroviário e de transmissão de extra-alta tensão, e em 1996 desenvolveu um SVC móvel, com o qual as concessionárias podiam fazer transporte pelas rodovias e localizar o equipamento de acordo com a necessidade.
Ao longo dos anos, a compensação shunt dinâmica para concessionárias de energia tem sido a parte dominante deste negócio na empresa. Em aplicações de rede de transmissão SVC é usado para aumentar a capacidade de transmissão e, especificamente, para melhorar a estabilidade transitória.

SVC Light®

SVC Light

Em 1998, a ABB lançou uma nova geração de tecnologia de compensação shunt dinâmica para aplicações de transmissão, aço e ferroviárias - SVC Light (muitas vezes referida nos Estados Unidos pelo nome genérico STATCOM).

O SVC Light divide a mesma plataforma de tecnologia que outra inovação única da ABB , o HVDC Light. A plataforma baseia-se em uma fonte conversora de tensão capaz de gerar e consumir energia reativa e transistores bipolares isolados (IGBT), que têm uma freqüência de comutação alta e um controle extremamente rápido.

SVC Light com armazenamento de energia
A integração de armazenamento de energia dinâmica em sistemas de transmissão e de distribuição tem o potencial de fornecer benefícios significativos para a cadeia de abastecimento. O crescente uso de geração distribuída, sobretudo a partir de fontes de energia renováveis, está impulsionando a necessidade de armazenamento de energia distribuída para permitir que as redes tenham confiabilidade, custo eficiente, eletricidade de alta qualidade e sejam favoráveis ao meio ambiente.

A nova tecnologia baseia-se na SVC Light, combinado com baterias de armazenamento de íons de lítio Li-ion. Esta combinação permite um controle dinâmico da energia ativa e reativa de um sistema, independentemente uma da outra. A ABB está buscando aplicações de armazenamento de energia para indústrias, distribuição e transmissão. O foco será em aplicações onde é necessário o uso combinado de controle contínuo de energia reativa contínua e onde um curto suporte de energia ativa é requerido.