Nella sottostazione, l'autotrasformatore in alcuni casi può sostituire il trasformatore ordinario, e la sua applicazione riguarda principalmente i seguenti aspetti:
Primo, trasmissione di energia
Aumento del livello di tensione
Nella trasmissione di energia a lunga distanza, per ridurre le perdite di linea, è necessario aumentare il livello di tensione. L'autotrasformatore può facilmente aumentare o diminuire la tensione per soddisfare le esigenze di trasmissione di energia a diversi livelli di tensione. Ad esempio, quando si trasporta energia elettrica da una centrale elettrica a un centro di carico distante, un autotrasformatore può essere utilizzato per aumentare la tensione a un livello superiore, ad esempio da 110kV a 220kV o più, per ridurre la corrente di linea e ridurre le perdite di trasmissione.
Poiché parte dell'avvolgimento è condivisa, le perdite dell'autotrasformatore sono minori e l'efficienza è superiore a quella del trasformatore ordinario. Questo è di grande importanza per migliorare l'economia della trasmissione di energia.
Contatto con diversi livelli di tensione della rete
Le sottostazioni di solito devono connettere diversi livelli di tensione della rete per realizzare la distribuzione e la trasmissione di energia elettrica. L'autotrasformatore può essere utilizzato come trasformatore di collegamento per connettere due diversi livelli di tensione della rete elettrica per realizzare la trasmissione reciproca e la regolazione dell'energia elettrica. Ad esempio, in una sottostazione di snodo, potrebbe essere necessario connettere la rete elettrica di due livelli di tensione di 500kV e 220kV, e l'autotrasformatore può eseguire la conversione di tensione e la trasmissione di energia tra i due livelli di tensione, svolgendo un ruolo di collegamento e coordinamento.
La capacità dell'autotrasformatore può essere selezionata flessibilmente in base alle esigenze effettive per soddisfare le esigenze di contatto di reti elettriche di diverse dimensioni. Allo stesso tempo, la sua struttura è relativamente compatta, occupando una piccola area, adatta per l'uso in sottostazioni con spazio limitato.
Secondo, compensazione di potenza reattiva
Regolazione della potenza reattiva
Nel sistema di potenza, l'equilibrio della potenza reattiva è molto importante per mantenere la stabilità della tensione e migliorare la qualità dell'energia. L'autotrasformatore può regolare la potenza reattiva nel sistema regolando il tappo e cambiando il valore di reattività del trasformatore. Ad esempio, quando c'è eccesso di potenza reattiva nel sistema, il tappo dell'autotrasformatore può essere adeguatamente ridotto per aumentare il valore di reattività e assorbire l'eccesso di potenza reattiva. Quando la potenza reattiva nel sistema è insufficiente, il connettore superiore può essere alzato per ridurre il valore di reattività e fornire la potenza reattiva richiesta.
Questa funzione di regolazione della potenza reattiva può migliorare la stabilità e la affidabilità del sistema di potenza e ridurre l'insorgenza di fluttuazioni di tensione e calo del fattore di potenza.
Miglioramento del fattore di potenza
Gli autotrasformatori possono essere utilizzati in combinazione con dispositivi di compensazione della potenza reattiva (come banchi di condensatori, reattori, ecc.) per migliorare il fattore di potenza del sistema di potenza. Il fattore di potenza del sistema può avvicinarsi a 1, l'efficienza di utilizzo dell'energia elettrica può essere migliorata e le perdite di linea e i costi di energia elettrica possono essere ridotti selezionando ragionevolmente il tappo dell'autotrasformatore e la capacità del dispositivo di compensazione della potenza reattiva. Ad esempio, nella sottostazione delle imprese industriali, possono essere selezionati autotrasformatori e dispositivi di compensazione della potenza reattiva adatti in base alle caratteristiche del carico e ai requisiti del fattore di potenza per ottenere un controllo ottimale del fattore di potenza.
3. Applicazioni speciali
Limitazione della corrente di cortocircuito
In alcuni casi, potrebbe essere necessario limitare la corrente di cortocircuito nel sistema di potenza per proteggere gli apparecchi elettrici e migliorare la sicurezza del sistema. L'autotrasformatore può modificare il valore di impedenza del trasformatore regolando il tappo, in modo da limitare l'entità della corrente di cortocircuito. Ad esempio, in una sottostazione con una corrente di cortocircuito elevata, può essere selezionato un tappo dell'autotrasformatore con alta impedenza per ridurre il livello di corrente di cortocircuito e evitare danni agli apparecchi elettrici a causa di una corrente di cortocircuito eccessiva.
Inoltre, l'autotrasformatore può anche essere utilizzato con altri dispositivi limitatori di corrente (come reattori limitatori di corrente) per ulteriormente migliorare l'effetto di limitazione della corrente di cortocircuito.
Fornitura di energia di emergenza
L'autotrasformatore può essere utilizzato come fornitura di energia di emergenza, che può essere messa in funzione rapidamente in caso di guasto o manutenzione del trasformatore principale per garantire una fornitura di energia ininterrotta del sistema di potenza. Poiché la struttura dell'autotrasformatore è relativamente semplice, la velocità di avvio è rapida e la fornitura di energia può essere ripristinata in breve tempo, riducendo il tempo e le perdite di interruzione di energia. Ad esempio, in alcune sottostazioni importanti, viene installato un autotrasformatore come fornitura di energia di emergenza per migliorare l'affidabilità e la stabilità del sistema.
In sintesi, nelle sottostazioni, gli autotrasformatori hanno certi vantaggi nella trasmissione di energia, nella compensazione della potenza reattiva e nelle applicazioni speciali, e possono sostituire i trasformatori ordinari in alcuni casi, fornendo protezione per l'operatività sicura, stabile ed efficiente del sistema di potenza.
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