Синхрон компенсатор ва унинг электр таъминоти системаcида қувват коэффициенти cos ни яхшилаши

Синхрон компенсатор ва унинг электр таъминоти
системаcида қувват коэффициенти cos ни яхшилаши
Синхрон компенсатор электр таъминоти системасида реактив қувватни
ростловчи синхрон машина бўлиб, у асосан асинхрон моторлар ва трансформаторлар тармоқдан оладиган реактив қувватни компенсациялаш учун хизмат қилади. Валида механик юкламаси бўлмаган салт ишлаётган синхрон моторга синхрон компенсатор дейилади. Унинг қўзғатиш токи номинал қийматдан катта бўлганда электр тармоғига кучланишдан олдинда келувчи реактив ток беради ва электр тармоғининг қувват коэффициенти cos ни оширади (24.6-расм). Электр энергияси узоқ масофага узатилганда электр узатиш линиясида индуктив юклама катта бўлганлиги учун линия охирида кучланиш
анча пасаяди, юклама камайганда эса линиянинг сиғим қаршилиги таъсирида кучланиш номинал қийматдан анча катта бўлади. Линиянинг юкламаси катта бўлганда синхрон компенсатор каттароқ қўзғатиш токи билан, юклама камайганда эса кичикроқ қўзғатиш токи билан ишлаб электр тармоғининг охирида кучланишни U_T = const бўлишини таъминлайди. Бунда қўзғатиш токи автоматик усулда ростлаб турилади. Демак, синхрон конпенсаторлар кучланиш-нинг ўзгармас ҳолда қолишини таъминлаш учун ҳам ишлатилар экан. Бунда тармоқдан ўтувчи реактив токнинг қиймати камаяди, бу эса қувват исрофини камайтиради.



22.6-расм. Қувват коэффициентини ошириш учун синхрон компенсаторнинг ишлатилиши

Синхрон компенсатор индуктив (орқада қолувчи) токининг энг катта қиймати қўзғатиш токи нолга тенг бўлганга тўғри келади, сиғимий (олдинда келувчи) токининг меъёрий қиймати компенсатор актив қисмларининг қизиши билан чегараланади. Одатда, олдинда келувчи токнинг кейинда келувчи токка нисбати 1,52 бўлади. Компенсаторнинг қуввати энг катта олдинда келувчи ток билан аниқланади. Синхрон компенсаторларда  бурчаги нолга яқин бўлади, роторлари аён қутбли, айланиш частотаси эса 7501000 айлмин бўлади.

Синхрон компенсаторларда ҳам синхрон моторларга ўхшаган ишга тушириш чулғами бўлиб, у қутблар учида жойлашган бўлади ва асинхрон усулда ишга туширилади. Юклама моменти нолга тенг бўлгани учун синхрон ком-пенсаторларнинг ишга туширилиши енгил кечади.
Синхрон компенсаторнинг U-симон характеристикаси асосий иш характеристикаси ҳисобланади. Бу характеристика синхрон моторнинг Р = 0 даги U-симон характеристикаси каби бўладию, лекин унинг минимум нуқтасидаги токнинг актив ташкил этувчиси I_1(0)a 24.3-расмдагига нисбатан камроқ бўлади. Бунга сабаб, ротор конструкциясининг синхрон моторникидан қуйидагилар билан фарқидир, яъни: валининг юклама улаш учун чиқиб турадиган қисми бўлмаслиги, ундан ташқари, валнинг диаметри нисбатан камроқ қилиб тайёрланиши; синхрон компенсатордан ўта юкланиш қобилияти талаб қилинмаганлигидан унинг максимал моменти М_max ни ҳаво оралиғини камайтириш ҳисобига пасайтирилиши (бунда х_d ошади), бу эса, қўзғатиш чулғами ўлчамларини камайтиришга имкон беради. Буларнинг ҳаммаси синхрон компенсатор габаритларини камайтиришга олиб келади.
Синхрон компенсатор ишлаб чиқарадиган реактив қувватининг қиймати
қўзғатиш токига боғлиқ бўлади. Ўта қўзғатиш режимида ишлаётган компенсатор тармоқ кучланишидан олдинда келувчи ток билан ишлаб, тармоққа реактив қувватни беради. Чала қўзғатиш режимида эса тармоқ кучланишидан орқада қолувчи ток билан ишлаб, тармоқдан реактив қувватни истеъмол қилади. Линиянинг қувват коэффициенти cos ни ошириш учун синхрон компенсатор ўта қўзғатиш режимида ишлаши керак. Қўзғатиш токи I_qo’z шундай ростланиши керакки, бунда якорь токи I₁ тармоқ кучланиши U_т дан 90 олдинда келиши ва юклама токи I_yu нинг реактив ташкил этувчиси I_yu.r га тенг бўлиши керак, натижада тармоқ фақат юклама токининг актив ташкил этувчиси билан юкланади, яъни I_т  I_yu.а . Тармоқ кучланишини U_T = const қилиб туриш учун, синхрон компенсаторнинг ЭЮК Е₀ = U_т бўлиши лозим.
Агар тармоқ кучланиши синхрон компенсатор уланган жойда номинал қийматидан катта, яъни U_т >U_т.N бўлса, у ҳолда синхрон компенсатор тармоқни орқада қолувчи реактив ток билан юклайди. Синхрон компенсаторнинг қуввати катта бўлса, тармоқ кучланишининг тебраниши 0,5  1% дан ошмайди.
Синхрон компенсаторлар асосан аён қутбли машина бўлиб, қуввати 2,8 МVА дан 160 МVА гача, айланиш частотаси эса 750 айлмин ёки 1000 айлмин бўлади. Таъкидлаш лозимки, сўнгги вақтларда МДҲ мамлакатларида (Россия, Украина) роторининг конструкцияси ноаён қутбли синхрон машина (турбогенератор) асосида қуввати 320 МVА бўлган бўйлама-кўндаланг қўзғатишли компенсатор ишлаб чиқилган ва самарали ишлатилмоқда.