Вопрос 30

Синхронные компенсаторы. Назначение, параметры, охлаждение, режимы работы, системы возбуждения, пуск СК.

СК –это синхронная машина, работающая в двигательном режиме без нагрузки на валу при изменяющемся токе возбуждения. В зависимости от тока возбуждения СК может выдавать реактивную мощность в сеть или потреблять ее из сети. С помощью СК обеспечиваются лучшее распределение напряжения вдоль линий и повышение устойчивости параллельной работы.

В конструктивном отношении , СК похож на ТГ, однако выполняется на среднюю частоту вращения (750-1000 об/мин).

СК характеризуется:

-ном. мощностью (опред. как длительно допустимая нагрузка при ном. напр. и ном. параметрах охлаждающей среды. S_min=2800кВА, S_mах=160МВА);

-ном. напряжением (устанавливается на 5 или 10% выше соотв. ном. напр. эл. сети);

-номинальным током статора (опред. по значениям ном. мощности и ном. напряжения);

-номинальной частотой

-ном. током ротора(наиб. значение тока, при котором обеспечивается ном. мощность СК в режиме перевозбуждения при отклонении напр. в сети в пределах ±5%U_ном)

-потерями в номинальном режиме (потери активной мощности при номинальных условиях охлаждения для СК находятся в пределах 1,5-2,5%).

Охлаждение СК выполняется 2ух видов:

-для СК типа КС: косвенное воздушное с замкнутой системой вентиляции;

-для СК типа КСВ: косвенное водородное с охладителями газа, вмонтиров. в корпус.

В обоих типах СК принята изоляция классов B и F.

Режимы работы СК:

- режим генерации (выдачи реактивной мощности):возникает при перевозбуждении СК. Позволяет в режиме максим. нагрузок разгрузить линии, соединяющие ЭС с нагрузкой, от реактивного тока путем выдачи необходимой потребителям реактивной мощности, что улучшит условия работы сети в целом;

-режим потребления реактивной мощности: возникает при недовозбуждении СК. Применяется в режиме минимальных нагрузок, когда ЛЭП высокого и сверхвысокого напр. разгружены и возникает большая нескомпенсированная зарядная мощность, которая приводит в повышению напряжения у потребителей.

Для возбуждения СК применяют спец. системы возбуждения с устройством АРВ. Системы возбуждения СК:

- электромашинное возбуждение от генератора постоянного тока, соединенного с ротором компенсатора (применяется для СК небольшой мощности с воздушным охлаждением)

- система бесщеточного возб.: возбужд. от спец. бесщеточного возбудительного агрегата, встроенного в корпус СК (для более крупных СК с водородным охлаждением).

Н аиболее распространенным способом пуска СК является реакторный пуск: СК подключается к сети выключателем Q2 через реактор, обладающий значительным индуктивным сопротивлением, благодаря чему, напряжение на выводах СК в начале пуска снижается до 40-50%ном, а пусковой ток не превышает (2-2,8)I_ном. Разворот СК обеспечивается за счет асинхр. момента, для увеличения которого предусматривается специальная обмотка, расположенная в полюсных наконечниках ротора (не требуется в СК большой мощности). Когда частота вращения СК при развороте приблизится к синхронной, подается возбуждение и компенсатор втягивается в синхронизм. Воздействуя на АРВ, устанавливают минимальный ток статора, а затем выключателем Q1 шунтируют реактор, включая компенсатор в сеть.