Opis
Način regulacije napona transformatora može se podesiti na osnovu toga da li transformator radi (pod naponom), a može se podijeliti u dvije glavne kategorije: van{0}}regulacija napona bez opterećenja i na-regulacija napona opterećenja.
1. Osnovni princip
Bez obzira na metodu koja se koristi, osnovni princip je podešavanje izlaznog napona promjenom omjera okreta visokonaponskog-namota transformatora.
Formula se izražava kao: V1/V2 ≈ N1/N2
Ovdje su V1 i V2 naponi primarnog (-strane) i sekundarnog (-strane niskog napona) namotaja, a N1 i N2 su odgovarajući broj zavoja.
Promjenom broja zavoja N1 na strani visokog{1}}napona, sekundarni izlazni napon V2 može se održati stabilnim čak i ako mrežni napon V1 do neke mjere fluktuira. Razlog zbog kojeg se regulacija napona obično vrši na strani visokog-napona je taj što je struja manja, što čini kontakte prekidača lakšima za proizvodnju i duže-.
2. Glavne metode regulacije napona
(1). Isključeno-Izmjenjivač slavina opterećenja (također se naziva i No-Izmjenjivač slavine opterećenja ili Power-regulacija napona isključenja)
Način rada:Položaj slavine se mora ručno mijenjati dok je transformator potpuno isključen i isključen iz mreže.
Princip rada:Visokonaponski-namotaj je opremljen sa više slavina (obično 3 ili 5), kao što je nazivni napon, +5%, -5%, itd. Ovi slavini su povezani na izmjenjivač. Kada je potrebno podešavanje napona, prekidač se koristi nakon isključivanja kako bi se izabrala druga slavina, čime se mijenja omjer okretaja.
karakteristike:
- Prednosti:Jednostavna struktura, niska cijena, visoka pouzdanost.
- Nedostaci:Zahtijeva -isključivanje struje tokom podešavanja napona, što utiče na kontinuitet napajanja i ne može se automatski prilagođavati u realnom-vremenu prema promjenama opterećenja.
Scenariji primjene:Pogodno za situacije sa zahtjevima stabilnosti niskog napona, kao što su distributivni transformatori gdje su sezonske promjene opterećenja male ili ruralne električne mreže. Prilagođavanja vrše električari prije perioda niske ili vršne potrošnje električne energije.
(2) On-Load Tap Changer (koji se naziva i Load Tap Changer)
Način rada:Položaj slavine može se mijenjati automatski ili ručno dok transformator radi pod opterećenjem, čime se postiže neprekidna regulacija napona.
Princip rada:Ovo je najsloženija i najkritičnija tehnologija. Njegovo jezgro je-izmjenjivač slavina pod opterećenjem, koji se sastoji od dva dijela:
- Selektor:Odgovoran za predodabir sljedeće slavine bez prekida struje.
- Prekidač divertera:Odgovoran je za brzo prenošenje struje opterećenja sa trenutnog kontakta na prethodno odabrani kontakt u trenutku kada je struja skoro nula (obično na trenutnoj nulti{0}}točki).
Kako bi se spriječio prekid struje i prekomjerno stvaranje luka tokom prebacivanja, prijelazni otpornici (ili prigušnici) se koriste za privremeno vođenje cirkulirajuće struje. Proces prebacivanja modernih-izmjenjivača slavina pod opterećenjem je završen u roku od nekoliko desetina milisekundi, sa minimalnim uticajem na napajanje.
karakteristike:
Prednosti:Podešavanje napona ne zahtijeva{0}}isključivanje napajanja, osiguravajući kontinuirano napajanje i stabilnost napona. Može se integrirati sa automatskim kontrolnim sistemima za preciznu-regulaciju napona u realnom vremenu.
Nedostaci:Veoma složena struktura, visoki proizvodni zahtjevi, skupi i zahtijevaju značajno održavanje.
Scenariji primjene: Pogodno za scenarije sa visokim zahtjevima za kvalitetom električne energije, kao što su podstanice u gradskom centru, generatorske -up stanice ili napajanje za važne industrijske korisnike, osiguravajući da fluktuacije napona ostanu unutar nacionalnih standarda.
3. Druge metode regulacije pomoćnog ili specijalnog napona
Pored dvije glavne metode spomenute gore koje mijenjaju omjer okreta, postoje i neke pomoćne metode:
(1)Serijski regulator napona:
Autotransformator je povezan serijski na dalekovod, a njegov izlazni napon je podešen da kompenzira pad napona duž linije. On ne mijenja direktno omjer okreta glavnog transformatora, ali efektivno "podešava" napon mreže.
(2) Dodatni napon-regulacioni transformator:
Dodatni transformator za{0}}regulaciju napona (serijski transformator) se dodaje izvan glavnog transformatora. Podešavanjem napona ovog pomoćnog transformatora, varijacija izlaznog napona glavnog transformatora može se kompenzirati. Ovaj pristup odvaja složeni mehanizam regulacije napona od tijela glavnog transformatora.
(3) Regulacija napona energetske elektronike (statički VAR kompenzator/SVG, statički sinhroni kompenzator/STATCOM, itd.):
Ovo je napredna tehnologija u modernim električnim mrežama. On ne mijenja direktno omjer okreta transformatora, ali reguliše nivo napona u čvorovima mreže brzim ubrizgavanjem ili apsorpcijom reaktivne snage pomoću elektronskih uređaja velike{1}}nane snage (kao što su IGBT). Njegov odziv je izuzetno brz (na skali od milisekundi), uglavnom se koristi za podršku dinamičkog napona i poboljšanje stabilnosti sistema.
