Из анализа работы синхронного генератора следует, что увеличить выработку реактивной мощности можно только за счет снижения выработки активной мощности. Этот принцип реализован в синхронном компенсаторе (СК).
Синхронный компенсатор – это синхронный двигатель, который работает в режиме холостого хода, то есть практически без активной нагрузки на валу. Таким образом, СК загружен только реактивным током.
Схема замещения СК приведена на рис. 17.1.
Напряжение сети в точке подключения СК равно сумме обратной ЭДС Eq и падения напря-жения в сопротивлении xd:
U c = E q + j .
Значение и знак реактивной мощности СК зависят от соотношения между ЭДС Eq и наряжением сети U c. Поскольку Р ск = 0, то
Величина ЭДС Eq определяется величиной тока возбуждения. Росту тока возбуждения соответсвует увеличение ЭДС Eq.
Как и синхронный двигатель, СК может работать в двух режимах: перевозбуждения и недовозбуждения. При перевозбуждении ЭДС СК больше напря-жения в точке его подключения
Eq > U c.
|
|
Синхронный компенсатор генерирует в сеть реактивную мощность Ток СК опережает напряжение на 90○. Векторная диаграмма режима перевозбуждения СК приведена на рис. 17.2 а.
Уменьшая ток аозбуждения, можно получить режим недовозбуждения. В этом режиме ЭДС СК меньше напряжения в точке его подключения Eq > U c и ток СК отстает от напряжения на 90○. Векторная диаграмма режима недовозбуждения СК приведена на рис. 17.2 б. В этом режиме СК потребляет реактивную мощ-ность, получая ее из сети.
Номинальная мощность СК указывается для режима перевозбуждения. В режиме недовозбуждения
Это связано, во-первых, с нагревом в лобовых частях СК – в режиме недовоз-буждения потоки складываются (рис. 17.2 б). Во- вторых, из-за нарушения устойчивой работы СК нельзя значительно снижать ток возбуждения.
Достоинства СК:
· возможность увеличения генерируемой мощности при снижении напряжения в сети за счет регулирования тока возбуждения;
· возможность плавного и автоматического регулирования реактивной мощности.