5.11 Сурет

  Тұтынушылардың сипаты аралас түйіндері үшін шектеулі кернеу тораптың номиналды кернеуінің 0,8 – 0,75 құрайды. Кернеу көшкіні реактивтік қуаты жетіспейтін барлық энергия жүйесінде және бөлек түйіндерде пайда болуы мүмкін. Кернеу көшкінін болдырмау үшін арнаулы шараларды қолданады.

                                               

5.5 Электр тораптарында реактивтік қуаттың көздері

Генераторлардан басқа, реактивтік қуаттың көздері ретінде қосалқы станцияларда немесе электрэнергия тұтынушыларында тікелей орналасқан басқа құрылғылар да бола алады.

 Мұндай құрылғылардың қатарына синхронды өтемдеушілер жатады – қоздыру орамы орналасқан роторы айқын полюсті айналатын машиналар. Синхронды өтемдеушінің режимі бос жүріс режимінде жұмыс істейтін синхронды қозғалтқыштың режиміне ұқсас.

                  

5.12 Сурет

5.12 суретінде синхронды өтемдеушінің орын ауыстыру сұлбасы және векторлық диаграммасы берілген, соңғының негізінде синхронды өтемдеушінің тогы анықталады

 олай болса, оның қысқыштарындағы қуат

                               (5.1)

Синхронды өтемдеуші қуатының шамасы және таңбасы өтемдеушінің э.қ.к. мен оны торапқа қосқан нүктесіндегі кернеудің қатынасынан тәуелді екенін (5.1) өрнегі көрсетеді. Электрқозғаушы күш қоздыру тогының шамасымен анықталады, мұнда қоздыру тогының өсуіне э.қ.к. көбейуі сәйкес келеді.

Қоздыру тогы үшін E_q = U_с.к болғандағы мәнін қабылдауға болады. Бұл жағдайда синхронды өтемдеушінің қуаты Q_с.к = 0. Токты біршама көбейткенде өтемдеуші белгілі реактивтік қуатты береді Q_с.к > 0. Синхронды өтемдеушінің мұндай режимі өздігінен қоздыру режимі деп аталады. Қоздыру тогын азайтып, шала қоздыру режимін алуға болады, мұнда E_q < U_с.к және Q_с.к < 0. Синхронды өтемдеушіні бір режимнен басқаға өткізу және оның қуатын өзгерту үшін қоздыру тогын тиісті өзгерту керек, мұнда өтемдеушінің режимін басқару қолмен және автоматты реттегенде секіртпей баяу жасалынады.

 Синхронды өтемдеушінің номиналды қуаты асқын қоздыру режимі үшін көрсетіледі, мұнда өтемдеуші торапқа реактивтік қуатты береді. Шала қоздыру режимінде өтемдеуші тораптан реактивтік қуатты тұтынады. Оның шектеулі қуаты мұнда анықталады

                                                 (5.2 )

 Өтемдеушілердің реактивтік кедергісі салыстырмалы бірліктерде Х_d = 1,7 - 2,0%, сондықтан, базистік шамалар ретінде өтемдеушінің номиналды қуатын және номиналды кернеуін алып, өтемдеушінің кернеуі болады

 Асқын қоздыру режимінде жұмыс істейтін синхронды өтемдеуші торапта кернеу төмендегенде торапқа беретін реактивтік қуатты көбейтуге қабілеті бар. Бұл көбейу U_с.к кернеуі төмендегенде сонымен бірге E_q э.қ.к. өссе үлкен болатынын (5.1) өрнегі көрсетеді. Мұндай әсер өтемдеушінің қоздыру тогын автоматты реттегенде орын алады. Оңтаңбалы реттеуші әсер деп аталатын синхронды өтемдеушілердің көрсетілген ерекшелігі оларды қолданғанда электр торабы және жалпы жүйе режимінің сипаттамаларын жақсартуға мұмкіндік береді.

5.13 суретінде тораптың соңғы айланының сұлбасы көрсетілген. Тұтынушының шиналарында реактивтік кедергісі Х_к статикалық конденсаторлардың батареясы қосылған, оның қуаты анықталады

(5.3)

Конденсаторлар батареясының әсерінен желідегі реактивтік қуат жүктеменің қуаты өзгермегенде азаятынын бұл сұлба үшін тұрғызылған векторлық диаграмма көрсетеді (5.13 сур.).  

   Конденсаторлар батареясы синхронды өтемдеушіге қарағанда тек реактивтік қуатты бере алады. Конденсаторлар батареяларының басқа ерекшелігі олардың беретін реактивтік қуатының торапқа батареяның қосылған нүктесіндегі кернеуден күрт тәуелділігі.

Бұл кернеудің төмендеуі Q_к азайуына алып келетінін (5.3)  формуласы көрсетеді. Онда, синхронды өтемдеушіге қарағанда конденсаторлар батареясы теріс таңбалы реттеуші әсермен сипатталады. Кернеу күрт төмендегенде батарея қуатын азайту дәрежесін өзгерту немесе біршама оң таңбалы реттеуші әсерге жету үшін Х_к кедергісін азайту жолымен жетуге болады. Бұған қосымша конденсаторларды қосып жетуге болады. Батарея қуатын күрт өзгертуге батареяны тездету (форсировка) деп аталатын ауыстырып қосулармен жетуге болады, олар бөлек конденсаторлардағы кернеуді өсіреді. Мысалы, статикалық конденсаторлардың үшфазалық батареясын жұлдыздан үшбұрышқа ауыстырып қосып, (5.14 сур. қараңыз) батареяның әр фазасында кернеуді  есе көбейтуге болады.