Синхронный компенсатор. Синхронный двигатель, работающий без нагрузки и потребляющий по отношению к Uс реактивный опережающий или отстающий ток

Синхронный двигатель, работающий без нагрузки и потребляющий по отношению к U_с реактивный опережающий или отстающий ток, носит название синхронного компенсатора. Эта машина применяется для улучшения Cosφ и для регулирования напряжения линий передачи и сетей.

Для улучшения коэффициента мощности (Cosφ) СК работает в перевозбужденном режиме и поэтому потребляет из сети емкостной ток, компенсирующий отстающий ток АД и трансформаторов. Это дает возможность разгружать питающие линии от индуктивных, отстающих токов, что снижает потери в сети и улучшает использование СГ электрических станций.

При передачи энергии по линиям большой протяженности возникают затруднения в поддержании напряжения у приемных концов в различных участках сети. При больших индуктивных нагрузках напряжение у потребителей получается значительно меньше U_г; наоборот, при малых нагрузках под влиянием Х_с линий передач напряжение у потребителей может возрости по сравнению с U_г.

СК, работающий при больших нагрузках в перевозбужденном режиме и при малых НГ в недовозбужденном режиме, позволяет поддерживать неизменным напряжение у приемных концов линий.

Наибольший возможный отстающий ток I_LН, потребляемый из сети компенсатором, получается при нуле тока его возбуждения.

При перевозбуждении максимальная величина реактивного тока I_СН> I_LН так как I_СН будет ограничиваться только лишь нагревом активных частей СК.

Так как и ток возбуждения при потребляемом из сети опережающем токе больше, чем при отстающем, то условия нагревания СК получаются более тяжелыми при опережающем токе.

Поэтому номинальной мощностью СК считается мощность для режима перевозбуждения.

так как при и

где - кратность максимального тока возбуждения к току возбуждения, при котором ток статора минимален.

Обычно в СК и следовательно

Увеличение требует , что может быть достигнуто вследствие чего

Уменьшение ведет к увеличению поверхностных потерь в полюсах машины.

является наиболее выгодным как с точки зрения потерь, так и с точки зрения стоимости.

Такие СК называются стандартными.

Коэффициент использования СК - где - желаемое соотношение отстающих и опережающих токов.

Коэффициент использования СК

γ	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
К		0,83	0,71	0,63	0,56	0,5

При низких К применение для γ=0,5 стандартных компенсаторов нерационально.

В настоящее время от СК для целей регулирования напряжения отказываются так как при повышении U_с – СК нужно перевозбуждать, а это ухудшает Cosφ сети и применяют трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой.

На предприятиях, потребляющих большой , бывает выгодно использовать СД работающие с перевозбуждением.

Для пуска в ход СК применяются те же способы что и для СД. Пуск СК по сравнению с пуском СД происходит в более легких условиях вследствии отсутствия механической нагрузки.

Для обеспечения условий пуска и уменьшения пусковых токов мощных СК их снабжают масляными насосами для подкачки масла в подшипники. Пусковые токи 30-100% и могут быть снижены до 0,2 при подкачке масла в подшипники. Время пуска от 40 до 90 секунд.

СК вследствие малого зазора – легкая, дешевая СМ с малой величиной потерь по отношению к его номинальной мощности:

1,5% при 75 МВА при весе 3,24 кг/кВА

2,0% при 50 МВА при весе 3,4 кг/кВА

2,5% при 25 МВА при весе 3,3 кг/кВА

3% при 5 МВА при весе 4,4 кг/кВА

Охлаждение – водородное, устанавливаются на открытом воздухе.

Мощности U=6,3 – 6,6 кВ от 2,5 МВА до 25 МВА

U=11кВ от 9 МВА до 75 МВА

Дата добавления: 2014-01-11