Синхронные компенсаторы

Важной проблемой в электрических системах является регулирование, так называемой, реактивной мощности. Для этого используются синхрон­ные генераторы, конденсаторные батареи, реакторы, синхронные и тири-сторные компенсаторы, а также ряд других устройств, обобщенно назы­ваемые источниками реактивной мощности (ИРМ).

В электрических системах ИРМ применяют в сетях напряжением ПО кВ и выше для решения следующих задач:

снижения потерь активной мощности и электроэнергии;

регулирования напряжения в узлах нагрузки;

увеличения пропускной способности электропередачи;

увеличения запасов статической устойчивости электропередачи и гене­раторов электростанций;

улучшения динамической устойчивости электропередачи;

ограничения перенапряжений;

симметрирования режима.

В системах электроснабжения промышленных предприятий ИРМ при­меняют в целях компенсации реактивной мощности, потребляемой мощ­ной резкопеременной нагрузкой, и симметрирования нагрузки.

Основными источниками реактивной мощности, необходимость кото­рых определяется индуктивным характером подавляющего числа совре­менных электротехнических устройств, являются синхронные генераторы электростанций. Особенность основных современных схем генерирова­ния, передачи и потребления электрической энергии состоит в том, что источники энергии весьма часто удалены от потребителей. Это приводит к необходимости передавать необходимую для потребителей и линий электропередачи реактивную энергию на большие расстояния, что и при­водит к большим энергетическим затратам и падениям напряжения. Функции источников реактивной энергии могут быть переданы в пункты потребления значительной реактивной энергии синхронным электриче­ским машинам, называемым синхронными компенсаторами.

Синхронные компенсаторы (СК), как правило, устанавливаются через понижающий трансформатор на подстанциях 110—500 кВ, где присоеди­няются к шинам низкого напряжения 6—20 кВ.

Синхронные компенсаторы — это вращающиеся синхронные машины, работающие в режиме холостого хода. Они обычно не имеют выходного конца вала, поэтому их легко выполнить закрытыми с воздушным или водородным охлаждением. В последнем случае они имеют герметически закрытое исполнение при избыточном давлении водорода 0,1—0,2 МПа. Частота вращения СК от 500 до 3000 1/мин, их реактивная мощность составляет 50—320 МВАР даже при воздушном охлаждении.

При потреблении реактивной мощности (индуктивный режим) в слу­чае необходимости регулирования напряжения в системе мощность СК обычно вдвое меньше мощности при генерировании реактивной мощно­сти (емкостный режим)