Главная | Обратная связь

Синхронні компенсатори та синхронні двигуни

Синхронні компенсатори (СК) використовують в системних мережах і лише з дозволу енергосистеми можуть застосовуватись в промислових мережах. За своїми технічними характеристиками, крім недостатньої в ряді випадків швидкості регулювання, синхронні компенсатори є майже ідеальними пристроями. Вони мають великий діапазон регулювання реактивної потужності від номінального значення Q_н при її генеруванні й до (50-60%) Q_н в режимі споживання. Крім того, в умовах режимів КЗ, коли виникає значний дефіцит реактивної потужності, синхронні машини здатні на короткий час існування такого режиму в декілька разів збільшити генерування реактивної потужності, тобто здійснити так зване “форсування”. Такі можливості синхронних машин суттєво підвищують динамічну стійкість системи.

Синхронні компенсатори виготовлялися потужністю від 1,6 Мвар і до 50, 100, 160 Мвар, які встановлювались на великих підстанціях з автотрансформаторами потужністю 125 МВА і більше. Їх підключали до третинної обмотки, тобто за значним реактансом, що викликало певні труднощі в реалізації всіх переваг синхронних компенсаторів. Для лінії надвисокої напруги пропонувалося застосовувати приєднання через конденсаторні установки послідовного увімкнення. Така комплексна схема “синхронний компенсатор - конденсаторна установка” дозволяє спростити ведення режимів.

Для синхронних компенсаторів вартість на одиницю потужності в два-три рази більша від базової вартості конденсаторної батареї середньої напруги (КБ СН), а питомі витрати активної потужності становлять 20 кВт/Мвар і більше. Останній фактор різко знижує економічну ефективність синхронних компенсаторів. Таким чином, основними перевагами синхронних компенсаторів є:

1. Плавне та глибоке регулювання від номінальної потужності Q_н в режимі генерування до (0,5-0,6)Q_н в режимі споживання.

2. Можливість короткочасного форсування генерування реактивної потужності.

Як недоліки можна відзначити:

1. Значну вартість.

2. Великі питомі втрати активної потужності.

3. Складність експлуатації, яка пов’язана з необхідністю побудови приміщення, налагодження олійного господарства, наявністю циркуляційної води для охолоджувачів, а при водневому охолодженні - наявності відповідного досить складного газового господарства.

4. Недостатня швидкість регулювання в схемах електропостачання з ударними навантаженнями (прокатні реверсивні стани, тощо).

5. Для найпотужніших СК існують проблеми з передаванням реактивної потужності через третинні обмотки автотрансформаторів.

Довгий час вважалось, що використання компенсувальної здатності синхронних двигунів (СД) завжди економічно доцільне. Однак, дослідження 70-х років [3.3] показали, що це не завжди так. Для визначення доцільності використання синхронних двигунів, як компенсувальних пристроїв одночасно з виконанням ними основної технологічної функції, слід проводити техніко-економічне порівняння з іншими засобами. В такому порівнянні капітальні витрати на двигун не враховуються, тому що він встановлюється за технологічними вимогами і це в ряді випадків визначає економічну доцільність їх використання.

Переваги синхронних двигунів з технічного боку є практично такими ж як і у синхронних компенсаторів, а як основний недолік слід відмітити великі витрати активної потужності на вироблення реактивної складової потужності.

Доцільність використання СД як компенсувальних пристроїв вирішується на основі техніко-економічних розрахунків.