同步調(diào)相機的工作原理

電力系統(tǒng)中的主要負載是異步電動機和變壓器。這些設(shè)備均從電網(wǎng)汲取大量的無功功率以供其勵磁之用。所以，電網(wǎng)擔負著很大一部分電感性的無功電流，導(dǎo)致電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，以致發(fā)電機和輸配電設(shè)備的作用不能充分發(fā)揮，線路損耗和電壓損失增大，輸電質(zhì)量變壞，甚至影響輸電的穩(wěn)定性。

由于同步電機處在過勵狀態(tài)時，可以從電網(wǎng)汲取相位超前于電壓的電流，從而改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，功率因數(shù)的提高，因此在過去的生產(chǎn)實際中，除選用一部分同步電動機外，還在電網(wǎng)的受電端裝設(shè)一些同步調(diào)相機，用于改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。根據(jù)電網(wǎng)負載情況的不同，適當調(diào)節(jié)調(diào)相機的勵磁電流，可改變調(diào)相機汲取的無功功率，使電網(wǎng)的功率因數(shù)接近于1。

此外，在長距離輸電線路中，線路電壓降隨負載情況的不同而發(fā)生變化，如果在輸電線的受電端裝一同步調(diào)相機，在電網(wǎng)負載重時，讓其過勵運行，增加輸電線中滯后的無功電流分量，從而可減少線路壓降；在輸電線輕載的情況下，讓其欠勵運行，吸收滯后的無功電流，可防止電網(wǎng)電壓上升，從而維持電網(wǎng)的電壓在一定的水平上。同步調(diào)相機還有提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。

同步調(diào)相機的特點

（1）同步調(diào)相機的額定容量是指它在過勵時的視在功率，這時的勵磁電流稱為額定勵磁電流。

根據(jù)實際運行需要和穩(wěn)定性，它在欠勵運行時的容量只有過勵時的0．5～0．65倍；

（2）由于調(diào)相機不拖動機械負載，其轉(zhuǎn)軸可以細些，靜態(tài)過載倍數(shù)可以小些，相應(yīng)地可以減小氣隙和勵磁繞組的用鋼量，因此它的直鈾同步電抗Xd較大；

（3）為了提高材料利用率，大型調(diào)相機多采用氫冷或雙水內(nèi)冷方式。

同步調(diào)相機的優(yōu)點

同步調(diào)相機作為一種最早采用的無功補償設(shè)備，一種專門的無功功率發(fā)電機，具有跟蹤速度快（能抑制閃變或沖擊）、補償范圍廣（容性、感性均可）、故障率低等優(yōu)點。另外，它還具有調(diào)整電壓平滑。單機容量大（達數(shù)十萬Var）等優(yōu)點，可以有效支撐電網(wǎng)電壓和提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。因此，同步調(diào)相機是大型電網(wǎng)首選的無功補償設(shè)備。但是，調(diào)相機也存在運行維護比較復(fù)雜、有功功率損耗較大、運行噪聲較高、小容量調(diào)相機單位容量投入費用較高等缺點。因此，同步調(diào)相機宜作為大容量集中補償裝置，通常容量大于10MVA，多裝設(shè)在樞紐變電站、換流站以及受端變電站或換流站。