Износ распределительных сетей в России, по многим оценкам, превышает 70 %. Значительная часть оборудования, имеющая большое значение для распределительных сетей, в некоторых случаях отслужила два и более нормативных срока.
С ростом урбанизации и развития технологий в мире продолжается рост потребляемых мощностей. Изношенные распределительные сети 0,4–10 кВ, спроектированные в конце прошлого века, не справляются с ростом потребляемой мощности. Происходит ухудшение показателей качества электроэнергии: наблюдается нестабильность напряжения, значительные потери, падение напряжения удаленных потребителей. В сельских районах, где протяженность ЛЭП велика, напряжение сети может уменьшиться до критического значения. Вследствие чего в электросетевые компании поступают претензии на качество электроэнергии и выполнение технологического присоединения потребителей. Для сетевых компаний соблюдение допустимого значения напряжения является актуальной проблемой. В быту и на производстве используется множество электроприборов, которые чувствительны к отклонениям напряжения от нормативного уровня.
Оптимальный способ решения данной проблемы – разукрупнение центров питания и построения разветвленной сети 0,4 кВ. Однако сетевые компании не всегда в состоянии провести плановую реконструкцию. Одним из возможных путей решения данной проблемы является установка нового электрооборудования, которое позволяет решить проблему поддержания нормальных показателей качества электроэнергии у потребителей. К такому можно отнести синхронные компенсаторы (синхронные двигатели (СД)), батареи статических конденсаторов (БСК) и вольтодобавочные трансформаторы.
При работе СД в режиме перевозбуждения реактивная мощность создает отрицательное по величине падение напряжения в питающей сети, определяемое зависимостью, В:
где: Q – реактивная мощность СД при опережающем коэффициенте мощности, кВар;
∑x – суммарное приведенное реактивное сопротивление участков сети, на которых в результате работы двигателя снижается величина перетока реактивной мощности, Ом.