Синхронні компенсатори

Синхронним компенсатором називається ненавантажений синхронний двигун, який виробляє (у режимі перезбудження), або споживає (у режимі недозбудження) реактивну потужність. В результаті покращується коефіцієнт потужності мережі, зменшуються падіння напруги і втрати в ній, а також підвищується коефіцієнт потужності генераторів, що працюють на електростанціях.

У зв’язку з цим компенсатори, як і призначені для цих же цілей батареї конденсаторів, що встановлюються на споживчих підстанціях, називають також генераторами реактивної потужності. Проте в періоди спаду споживчих навантажень (наприклад, вночі) нерідко виникає необхідність роботи синхронних компенсаторів також у недозбудженому режимі, коли вони споживають з мережі індуктивний струм і реактивну потужність, оскільки в цих випадках напруга мережі прагне зрости і для підтримки її на нормальному рівні необхідно
завантажити мережу індуктивними струмами, що викликають у ній додаткові падіння напруги. Для цього кожен синхронний компенсатор забезпечується автоматичним регулятором збудження або напруги, який регулює величину його струму так, що напруга на затискачах компенсатора залишається постійною.

Синхронні компенсатори виконуються з явнополюсним ротором і конструктивно аналогічні гідрогенераторам, але вал розміщується горизонтально.

Для здійснення асинхронного пуску всі синхронні компенсатори забезпечуються пусковими обмотками в полюсних наконечниках або їх полюси робляться масивними. При цьому використовується спосіб прямого, або реакторного пуску. У деяких випадках потужні компенсатори запускаються в хід також за допомогою пускових фазних асинхронних двигунів, що встановлюються з ними на одному валу. Для синхронізації з мережею при цьому зазвичай використовується метод самосинхронізації.

Так як синхронні компенсатори не розвивають активної потужності, то питання про статичну стійкість роботи для них втрачає актуальність. Тому вони виготовляються з меншим повітряним зазором, ніж генератори та двигуни. Зменшення зазору дозволяє полегшити обмотку збудження і здешевити машину.

Номінальна повна потужність синхронного компенсатора відповідає його роботі з перезбудженням. На електростанціях України встановлюються СК потужністю 10-320МВА і частотою обертання 750 і 1000об/хв..

У ряді випадків у маловодні періоди для роботи в режимі компенсаторів використовуються також генератори гідроелектростанцій.