Регулирование реактивной мощности синхронной машины, включенной в сеть

Регулирование реактивной мощности в энергосистемах имеет такое же важное значение, как и регулирование активной мощности. Реактивная мощность необходима для создания магнитных полей во многих электротехнических устройствах, работающих в энергосистеме. Регулирование реактивной мощности позволяет повысить перегрузочную способность этих устройств, поддерживать постоянство напряжения в сети, снизить ее перетоки по линиям и тем самым обеспечить устойчивую и экономичную работу энергосистемы.

Вернемся вновь к режиму холостого хода синхронной машины (рис. 5.34, а).

В том режиме по обмотке возбуждения протекает ток If = Ifo, соответствующий по

характеристике холостого хода напряжению сети Uc = Eo. Увеличим ток возбуждения If, тогда модуль ЭДС Eo возрастет и возникнет ток

По отношению к напряжению синхронной машины U1 ток I1 будет индуктивным, а по отношению к напряжению сети Uc - емкостным (рис. 5.34, б), поэтому синхронная машина вырабатывает и отдает в сеть реактивную мощность При уменьшении тока возбуждения (If <If0) модуль ЭДС Eo снижается и фаза тока I1 меняется на противоположную (рис. 5.34, в). В этом случае ток I1 по отношению к напряжению синхронной машины U1 является емкостным, а по отношению к напряжению сети Uc - индуктивным. Следовательно, сеть является источником реактивной мощности, и синхронная машина ее потребляет.

Таким образом, изменение тока возбуждения синхронной машины обуславливает изменение в обмотке якоря реактивного тока и, следовательно, происходит регулирование реактивной мощности.

Синхронная машина, загруженная только реактивным током и не несущая активной нагрузки, называется синхронным компенсатором.

Регулирование реактивной мощности возможно при работе синхронной машины в режимах генератора и двигателя. Согласно векторным диаграммам (рис. 5.35), в генераторном режиме при увеличении тока возбуждения (рис. 5.35, а) синхронная машина отдает в сеть реактивную мощность, а при уменьшении тока возбуждения (рис. 5.35, б) потребляет из сети реактивную мощность.

Аналогичные явления имеют место и в двигательном режиме (рис. 5.36).

Рис 5.35 рис 5.36