Синхронні двигуни і генератори.

Синхронні двигуни (СД) широко застосовуються для приводу технологічних машин, що не потребують регулювання частоти обертання. Основною перевагою СД є те, що вони можуть працювати з , не споживаючи реактивної потужності чи з , генеруючи випереджаючу реактивну потужність.

Вартість СД, в особливості тихохідних, однакова чи незначно вища за вартість аналогічних асинхронних двигунів. Тому затрати на компенсацію реактивної потужності синхронними двигунами визначається тільки вартістю додаткових втрат активної потужності на генерацію реактивної потужності. Ці втрати залежать від типу, напруги і потужності СД. з зменшенням частоти обертання і номінальної потужності СД величини питомих втрат значно зростають. Тому використання тихохідних СД менш вигідне, ніж швидкохідних.

Номінальна реактивна потужність синхронного двигуна , що нормально виготовляється при , відома. Значення реактивної потужності, яку можна отримати від синхронного двигуна, залежать від його завантаженням активною потужністю і відносної напруги на затискачах двигуна.

Активне навантаження СД визначається так само, як і для асинхронних, з виразу:

(2)

де – коефіцієнт використання; – номінальна потужність двигунів.

Для асинхронних двигунів реактивне навантаження:

, (3)

де відповідає , характерному для групи споживачів.

Для синхронних двигунів визначається не реактивне навантаження, а максимальна реактивна потужність, яку СД може розвинути,

, (4)

де – емпіричний коефіцієнт (звичайно більший за одиницю); і відповідають номінальним значенням.

Зі зниженням номінальної напруги СД на 5% при зменшенні його завантаження активною потужністю до 0,7 його номінальна реактивна потужність збільшується на 35-50%, тобто =1,35-1,5, а при підвищенні напруги на 5% – тільки на 20-30%, тобто =1,2-1,3. При подальшому підвищенні напруги до 10% номінальна реактивна потужність СД не зростає, а спадає.

Використання СД тільки для компенсації допускається лише, в вигляді виключення, за спеціальним дозволом енергосистеми, так як питомі втрати активної потужності на 1 кВАр дуже великі.

Якщо підприємство живиться від неподалік розташованої електростанції, в особливості при живленні генераторною напругою, необхідно перевірити, яку реактивну потужність можна отримати від генераторів. В цьому випадку затрати на компенсацію будуть визначатися тільки вартістю додаткових втрат в генераторі на генерацію реактивної потужності, з врахуванням реактивної потужності, що отримується іншими споживачами, а також втрат в мережі при передачі реактивної потужності підприємству.

Використання генераторів місцевих електростанцій тільки для компенсації, як і синхронних двигунів допускається в рідких випадках за спеціальним дозволом енергосистеми.