Разлика между електроенергиен трансформатор и разпределителен трансформатор

Основни разлики

Електропреобразувателите се използват в мрежи за предаване на високо напрежение за операции по увеличаване и намаляване (с ниво на напрежението от 400 кВ, 200 кВ, 110 кВ, 66 кВ, 33 кВ). Техната номинална мощност обикновено е над 200 МВА. В сравнение, разпределителните трансформатори се използват в мрежи за разпределение на ниско напрежение като начин за свързване с крайните потребители (с ниво на напрежението от 11 кВ, 6,6 кВ, 3,3 кВ, 440 В, 230 В). Ихната номинална мощност обикновено е под 200 МВА.

Размер на трансформатора / Ниво на изолация

Електропреобразувателите се използват за предаване на енергия при тежки натоварвания с напрежения над 33 кВ, с ефективност от 100%. В сравнение с разпределителните трансформатори, те са по-големи по размер и се използват в електроцентрали и преходни станции, с високо ниво на изолация.
Разпределителните трансформатори се използват за разпределение на електрическа енергия при ниско напрежение, с напрежения под 33 кВ за промишлени приложения и 440 В - 220 В за домашно ползване. Те работят с относително ниска ефективност, между 50 - 70%. Те са малки по размер, лесни за инсталиране, имат ниски магнитни загуби и не винаги работят при пълна натовареност.

Желязни загуби и медни загуби

Електропреобразувателите се използват в мрежата за предаване и не са директно свързани с потребителите, затова колебанията в натоварването са минимални. Те работят при пълна натовареност 24 часа дневно, така че медните и желязните загуби се случват цял ден, и техният специфичен тегловен коefициент (т.е. тегло на желязото/тегло на медта) е много нисък. Средната натовареност е близка до или при пълна натовареност, и те са проектирани да достигнат максимална ефективност при условията на пълна натовареност. Тъй като те не зависят от времето, изчисляването на ефективността само на основата на мощността е достатъчно.

Разпределителните трансформатори се използват в мрежата за разпределение и са директно свързани с потребителите, затова колебанията в натоварването са значителни. Те не са винаги при пълна натовареност. Желязните загуби се случват 24 часа дневно, а медните загуби се случват в зависимост от цикъла на натоварването. Ихната специфична тегловна пропорция (т.е. тегло на желязото/тегло на медта) е относително висока. Средната натовареност е приблизително 75% от пълната натовареност, и те са проектирани да достигнат максимална ефективност при 75% от пълната натовареност. Тъй като те зависят от времето, дефинира се ефективността за цял ден, за да се изчисли ефективността.

Електропреобразувателите служат като устройства за увеличаване в системата за предаване на енергия. Това помага за минимизиране на I²r загубите за определен поток на мощност. Тези трансформатори са проектирани да максимизират използването на ядрото. Те работят близо до точката на коляно на кривата B - H (малко над стойността на точката на коляно), което значително намалява масата на ядрото.Естествено, за електропреобразувателите, желязните и медните загуби съвпадат при пиковата натовареност, тоест, в точката, където се постига максимална ефективност с равни загуби.

Разпределителните трансформатори, обаче, не могат да бъдат проектирани по същия начин. Ето защо, ефективността за цял ден става ключов фактор при техния дизайн. Това зависи от типичния цикъл на натоварване, който те трябва да обслужват. Дизайнът на ядрото трябва да вземе предвид както пиковата натовареност, така и ефективността за цял ден, като се постигне баланс между тези два аспекта.Електропреобразувателите обикновено работят при пълна натовареност, затова техният дизайн е насочен към минимизиране на медните загуби. В сравнение, разпределителните трансформатори са постоянно онлайн и повечето време работят при непълна натовареност. Затова техният дизайн е насочен към минимизиране на загубите в ядрото.

Електропреобразувателите функционират като устройства за увеличаване в системата за предаване на енергия, позволявайки минимизиране на I²r загубите за определен поток на мощност. Те са проектирани да оптимизират използването на ядрото и работят близо до точката на коляно на кривата B - H (малко над стойността на точката на коляно), като значително намаляват масата на ядрото.
При пиковата натовареност, тези трансформатори по същество показват баланс между желязните и медните загуби, което съответства на точката на максимална ефективност, където двата типа загуби са равни.

Разпределителните трансформатори, в сравнение, не могат да бъдат проектирани по същия начин. Ето защо, ефективността за цял ден е ключов фактор в техния процес на проектиране. Това зависи от типичния цикъл на натоварване, който те трябва да обслужват. Дизайнът на ядрото трябва да отговаря ефективно както на изискванията за пиковата натовареност, така и на ефективността за цял ден, като се постигне деликатен баланс между тези два аспекта.
Електропреобразувателите обикновено работят при пълна натовареност, затова техният дизайн е фокусиран върху минимизиране на медните загуби. От друга страна, разпределителните трансформатори са непрекъснато в действие и повечето време функционират при непълна натовареност. Затова техният дизайн подчертава минимизирането на загубите в ядрото.