Синхронные компенсаторы

Синхронный компенсатор – синхронная эл. машина, работающая без нагрузки на валу,

и в зависимости от тока возбуждения вырабатывающая или потребляющая реактивную

мощность. Синхронный компенсатор (СК) представляет собой синхронный двигатель облегчённой конструкции, предназначенный для работы на холостом ходу. При работе в режиме перевозбуждения СК является генератором реактивной мощности. Наибольшая мощность СК в режиме перевозбуждения называется его номинальной мощностью. При работе в режиме недовозбуждения СК является потребителем реактивной мощности. По конструктивным условиям СК обычно не может потреблять из сети такую же реактивную мощность, которую он может генерировать. Изменение тока возбуждения СК обычно автоматизируется. При работе СК из сети потребляется активная мощность порядка 2-4%.

Передача реактивной энергии от электростанции связана с дополнительными потерями в трансформаторах и линиях передачи. Если в центре нагрузок включить синхронный компенсатор, он, генерируя реактивную энергию, необходимую приемникам, позволит разгрузить линии, соединяющие электростанции с нагрузками, от реактивного тока, что улучшит условия работы сети в целом.

Синхронные компенсаторы характеризуются номинальной мощностью, напряжением и током статора, частотой, номинальным током ротора и потерями в номинальном режиме.

Номинальное напряжение синхронного компенсатора в соответствии со стандартом выбирают на 5 или 10 % выше соответствующего номинального напряжения электрической сети. Номинальную мощность определяют как длительно допустимую нагрузку при номинальном напряжении и номинальных параметрах охлаждающей среды.

Номинальный ток статора определяют на основании значений номинальной мощности и номинального напряжения. Номинальный ток ротора соответствует наибольшему значению тока, при котором обеспечивается номинальная мощность компенсатора в режиме перевозбуждения при отклонении напряжения в сети в пределах ±5% номинального напряжения.

Синхронные компенсаторы не предназначены для выполнения механической работы и не несут активной нагрузки на валу, поэтому они имеют механически облегченную конструкцию.

Ротор синхронного компенсатора изготавливают явнополюсным.

Современные синхронные компенсаторы имеют асинхронный пуск, аналогичный пуску синхронных двигателей, и чаще всего воздушное или водородное охлаждение.

На практике применяются следующие способы пуска:

непосредственное присоединение к сети — прямой пуск;
понижение напряжения при пуске;
включение сопротивления в цепь ротора в двигателях с фазовым ротором.