Apraksts
Transformatora sprieguma regulēšanas metodi var pielāgot, pamatojoties uz to, vai transformators darbojas (pieslēgts ar strāvu), un to var iedalīt divās galvenajās kategorijās: izslēgtā-slodzes sprieguma regulēšana un ieslēgšanas-slodzes sprieguma regulēšana.
1. Pamatprincips
Neatkarīgi no izmantotās metodes pamatprincips ir regulēt izejas spriegumu, mainot transformatora augstsprieguma{0}}tinuma pagrieziena attiecību.
Formulu izsaka šādi: V1/V2 ≈ N1/N2
Šeit V1 un V2 ir primārā (augsta-sprieguma puses) un sekundārā (zema-sprieguma puses) tinumu spriegumi, un N1 un N2 ir atbilstošais apgriezienu skaits.
Mainot apgriezienu skaitu N1 augstsprieguma pusē, sekundāro izejas spriegumu V2 var saglabāt stabilu pat tad, ja tīkla spriegums V1 zināmā mērā svārstās. Iemesls, kāpēc spriegums parasti tiek regulēts augstsprieguma pusē, ir tāds, ka strāva ir mazāka, padarot krāna slēdža kontaktus vieglāk izgatavojamus un ilgāk{6}}ilgstošus.
2. Galvenās sprieguma regulēšanas metodes
(1). Izslēgts-Slodzes krāna mainītājs (saukts arī par bez-slodzes krāna mainītāju vai barošanas-izslēgšanas sprieguma regulēšanu)
Darbības metode:Krāna pozīcija ir jāmaina manuāli, kamēr transformators ir pilnībā izslēgts un atvienots no tīkla.
Darba princips:Augstsprieguma -tinums ir aprīkots ar vairākiem krāniem (parasti 3 vai 5), piemēram, nominālais spriegums, +5%, -5% utt. Šie krāni ir savienoti ar krānu pārslēdzēju. Ja ir nepieciešama sprieguma regulēšana, slēdzis tiek darbināts pēc izslēgšanas, lai izvēlētos citu krānu, tādējādi mainot apgriezienu attiecību.
Raksturlielumi:
- Priekšrocības:Vienkārša struktūra, zemas izmaksas, augsta uzticamība.
- Trūkumi:Sprieguma regulēšanas laikā{0}}jāizslēdz strāva, kas ietekmē strāvas padeves nepārtrauktību, un to nevar automātiski pielāgot reāllaikā{1}}atbilstoši slodzes izmaiņām.
Lietojumprogrammas scenāriji:Piemērots situācijām ar zema sprieguma stabilitātes prasībām, piemēram, sadales transformatoriem, kur sezonālās slodzes izmaiņas ir nelielas vai lauku elektrotīklos. Regulējumus veic elektriķi pirms zema vai maksimālā elektroenerģijas pieprasījuma periodiem.
(2) Ieslēgt-Ielādēt pieskārienu mainītāju (sauktu arī par Load Tap Changer)
Darbības metode:Krāna pozīciju var mainīt automātiski vai manuāli, kamēr transformators darbojas zem slodzes, panākot nepārtrauktu sprieguma regulēšanu.
Darba princips:Šī ir vissarežģītākā un kritiskākā tehnoloģija. Tās kodols ir slodzes krānu pārslēgs-, kas sastāv no divām daļām:
- Atlasītājs:Atbildīgs par nākamā krāna iepriekšēju izvēli, nepārtraucot strāvu.
- Divertora slēdzis:Atbildīgs par ātru slodzes strāvas pārnešanu no pašreizējā kontakta uz iepriekš izvēlēto kontaktu brīdī, kad strāva ir gandrīz nulle (parasti strāvas nulles{0}}šķērsošanas punktā).
Lai novērstu strāvas pārtraukumu un pārmērīgu loka veidošanos pārslēgšanas laikā, pārejas rezistori (vai reaktori) tiek izmantoti īslaicīgai cirkulācijas strāvas pārvadei. Mūsdienu ieslēgto-slodzes krānu pārslēgtu pārslēgšanas process tiek pabeigts desmitiem milisekundēs, minimāli ietekmējot strāvas padevi.
Raksturlielumi:
Priekšrocības:Sprieguma regulēšanai nav nepieciešama strāvas-izslēgšana, nodrošinot nepārtrauktu strāvas padevi un sprieguma stabilitāti. Var integrēt ar automātiskajām vadības sistēmām, lai-reāllaikā precīzi regulētu spriegumu.
Trūkumi:Ļoti sarežģīta struktūra, augstas ražošanas prasības, dārgi un prasa ievērojamu apkopi.
Lietojuma scenāriji: piemērots scenārijiem ar augstām elektroenerģijas kvalitātes prasībām, piemēram, pilsētas centra apakšstacijām, ģeneratoru{0}}paaugstināšanas stacijām vai elektroenerģijas padevei svarīgiem rūpnieciskiem lietotājiem, nodrošinot, ka sprieguma svārstības nepārsniedz valsts standartus.
3. Citas papildu vai īpašas sprieguma regulēšanas metodes
Papildus divām iepriekš minētajām galvenajām metodēm, kas maina pagriezienu attiecību, ir dažas papildu metodes:
(1) Sērijas sprieguma regulators:
Pārvades līnijā virknē ir pievienots autotransformators, un tā izejas spriegums tiek noregulēts, lai kompensētu sprieguma kritumus līnijā. Tas tieši nemaina galvenā transformatora apgriezienu attiecību, bet efektīvi "pārregulē" tīkla spriegumu.
(2) Papildu sprieguma-regulējošais transformators:
Papildu sprieguma{0}}regulēšanas transformators (sērijas transformators) ir pievienots ārpus galvenā transformatora. Regulējot šī palīgtransformatora spriegumu, var kompensēt galvenā transformatora izejas sprieguma izmaiņas. Šī pieeja atdala sarežģīto sprieguma regulēšanas mehānismu no galvenā transformatora korpusa.
(3) Strāvas elektronikas sprieguma regulēšana (statiskais VAR kompensators/SVG, statiskais sinhronais kompensators/STATCOM utt.):
Šī ir progresīva tehnoloģija mūsdienu elektrotīklos. Tas tieši nemaina transformatora apgriezienu attiecību, bet regulē sprieguma līmeni tīkla mezglos, ātri ievadot vai absorbējot reaktīvo jaudu, izmantojot lielas -jaudas elektroniskās ierīces (piemēram, IGBT). Tā reakcija ir ārkārtīgi ātra (milisekundes skalā), galvenokārt tiek izmantota dinamiska sprieguma atbalstam un sistēmas stabilitātes uzlabošanai.
