電力系統的負載主要是感性負載（異步電動機和變壓器），它們從電網中吸收感性無功功率，使電網的功率因數降低，線路壓降和損耗增大，發電設備的利用率和效率降低。為了提高電力系統的功率因素cosψ和保持電壓水平，常常裝置調相機（同期補償器）作為無功功率電源，提供感性無功，調相機通常都是在過勵狀態下（電流超前電壓90°）運行，忽略定子繞組電阻時功角θ=0[01>。水輪發電機作調相機運行時從電力系統中吸取一部分有功功率以補償其銅耗﹑鐵耗和風摩損耗，通常采用壓水調相，一般調相容量為（0.6～0.75）  （KVA），  為發電機額定容量。
利用水輪發電機組作同期調相機有許多優點，比裝置專門的調相機經濟，不需一次投資；運行切換靈活簡便，一般調相運行轉發電運行只需要十多秒，故承擔電力系統的事故備用很靈活。缺點是消耗電能比其它靜電容器大，故應設法（如壓水調相并自動化）減小調相耗能。
可以承擔調相任務的水電機組有三類情況：①枯水期間不能發電且距離負荷中心不遠的某些徑流式水電站機組；②電力系統負荷低谷期間不用發電的調峰水電機組；③電力系統正常運行期間不用發電的事故備用水電機組。當水輪發電機組作調相機運行時可能的方式分析與對比見表1:

方式二 水輪機轉輪與發電機解離。 拆卸和安裝工作頗費周折，短期內不能由調相轉為發電。 ①類水電機組在通過可行性論證后可以采用；②、③類水電機組不能采用。
方式三 關閉進水口閘門和尾水閘門，抽空尾水管存水。 工況轉換時抽水與充水時間都較長，且運行操作復雜。 ①類水電機組可以考慮采用；②、③類水電機組不能采用。
方式四 開啟導水葉使水輪機空轉，帶動發電機作調相機運行。 水輪機在空載工況下效率很低，耗水量大，水輪機磨蝕與空蝕加劇。 ①、②、③類水電機組都不要采用。
方式五 關閉水輪機導水葉，利用壓縮空氣強制壓低轉輪室水位，使轉輪在空氣中旋轉。 操作不復雜，調相和發電工況間的相互轉換時間不過十多秒，且能量消耗少，滿發無功時約為4%  [02>，同時機組振動小。 ①類水電機組可以考慮采用；是②、③類水電機組都普遍采用的好方式。
利用壓縮空氣強制排水的方法在工程技術中早有應用，如打撈沉船的浮箱、潛水艇升降器、水下施工沉箱。調相壓水的目的是減小阻力、減少電能消耗、同時減輕機組振動。壓縮空氣通常是從的調相貯氣罐中引來，強制壓低轉輪室中的水位，壓縮空氣的zui小壓力需等于要求壓低的水位與下游水位之差，一般將水位壓到尾水管進口邊以下（0.5～1.0）D1，設置上限水位時應躲開轉輪室“風扇效應”[03>浪涌擺幅0.5D1，設置下限水位時應考慮“封水效應”[03>防止一次性逸氣；壓水效果*的起始給氣流量=轉輪出口直徑m3×機組額定轉速（rpm）×（1-0.1×吸出高值m）/（4000～2000）（m3/s）。
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