I. Grundlæggende principper og funktioner af tapændring
Transformerens taps bruges til at regulere transformatorens udgangsspænding. Spændingen i strømnettet ændrer sig med driftsmodus og laststørrelse. For højt eller for lavt spænding vil påvirke den normale drift af transformator og udgangs- og levetiden af elektriske udstyr. For at forbedre spændingskvaliteten og sikre, at transformator har en nominel udgangsspænding, justeres spændingen normalt ved at ændre positionen af tapping på primærspolen, og enheden, der forbinder og skifter positionen af tapping, kaldes en tapændringer.
2. Grunde til at sætte taps på strømtransformatorer
Behandling af spændingsfluktueringer under langdistanceoverførsel
Overførselslinjerne er lange, og spændingsfaldet er relativt stort. F.eks. under langdistancehøjspændingsoverførsel vil spændingen falde betydeligt pga. faktorer som linje-resistens. Indstillingen af taps på overførselstransformator kan justeres efter spændingsforholdene i overførselslinjer for at sikre, at spændingsudgangen til næste niveau af strømnet eller underværk er stabil.
Tilfredsstille de forbindelseskrav, der er knyttet til forskellige spændingsniveauer i strømnet
Overførselstransformatorer forbinder ofte strømnet af forskellige spændingsniveauer, f.eks. 220kV og 500kV. Spændingsfluktuationsområdet og kravene er forskellige for strømnet af forskellige spændingsniveauer. Tapændringerne kan fleksibelt justere transformatorforholdet for at tilpasse sig spændingsmatchningsbehov mellem strømnet af forskellige spændingsniveauer, hvilket sikrer effektiv og stabil overførsel af elektricitet mellem strømnet af forskellige spændingsniveauer.
Tilfredsstille kravene til stor kapacitetsoverførsel
Kapaciteten af overførselstransformatorer er relativt stor, og den strøm, de overfører, har en dyb indvirkning på det stabile drift af hele strømsystemet. Indstilling af taps hjælper med at justere spændingen ifølge driftsforholdene i strømsystemet (som peak- og off-peakperioder) under stor kapacitetsoverførsel, hvilket sikrer strømkvalitet og reducerer de negative virkninger af ustabil spænding på strømsystemet.
III. Grunde til ikke at sætte en tapændringer på distributions-transformator
Spændingsfluktuationsområdet er relativt lille
Distributions-transformatorer bruges hovedsageligt til at distribuere elektrisk energi til brugere. Deres strømforsyningsområde er relativt lille, f.eks. nedskalering fra 10kV til omkring 400V for individuelle strømforsyningsenheder. Inden for dette kortere strømforsyningsafstand er spændingsfluktuationsområdet relativt mindre sammenlignet med overførselslinjer, og behovet for spændingsjustering er ikke lige så akut som for overførselstransformatorer.
Bruger-side spændingskrav er relativt faste
Det meste brugerudstyr er designet til at fungere ved faste spændingsstandarder (som 220V eller 380V). Distributions-transformatorer kan designes med det passende viklingsforhold baseret på lokale strømforsyningsforhold, og når det er bestemt, har de ikke brug for hyppige justeringer, så der er ingen grund til at sætte taps.
Omregning og kompleksitetsbetræffende
Indstilling af taps vil øge omkostningerne til distributions-transformatorer, herunder købs-, installations- og vedligeholdelsesomkostninger for tapændringer. Det øger også strukturkompleksiteten af transformator, hvilket nedsætter pålideligheden. For distributions-transformatorer, som er bredt fordelt og har relativt simple funktioner (primært for spændingsreduktion og strømdistribution), vil ikke at sætte taps reducere omkostninger og forbedre driftsfiabilitet, samtidig med at de opfylder de grundlæggende brugernes behov.