I. Principios Básicos e Funcións do Cambiador de Derivación
As derivacións dun transformador úsanse para regular a tensión de saída do transformador. A tensión na rede eléctrica cambiará con o modo de operación e o tamaño da carga. Unha tensión demasiado alta ou demasiado baixa afectará á operación normal do transformador e á saída e vida útil do equipo eléctrico. Para mellorar a calidade da tensión e asegurar que o transformador ten unha tensión de saída nominal, a tensión adoita axustarse cambiando a posición da derivación do enrolamento primario, e o dispositivo que conecta e comuta a posición da derivación chámase cambiador de derivación.
2. Razóns para Establecer Derivacións nos Transformadores de Potencia
Manexo das Fluctuacións de Tensión na Transmisión a Larga Distancia
As liñas de transmisión son longas e a caída de tensión é relativamente grande. Por exemplo, durante a transmisión de alta tensión a larga distancia, debido a factores como a resistencia da liña, a tensión diminuirá significativamente. O establecemento de derivacións no transformador de transmisión pode axustarse segundo as condicións de tensión das liñas de transmisión para asegurar que a tensión de saída ao seguinte nivel de rede eléctrica ou subestación sexa estable.
Satisfacer os Requisitos de Conexión de Redes de Diferentes Niveis de Tensión
Os transformadores de transmisión adoitan conectar redes eléctricas de diferentes niveis de tensión, como 220kV e 500kV. O rango de fluctuación de tensión e os requisitos son diferentes para redes de diferentes niveis de tensión. O cambiador de derivación pode axustar flexiblemente a relación de transformación para adaptarse ás necesidades de emparellamento de tensión entre redes de diferentes niveis de tensión, asegurando a transmisión eficiente e estable de electricidade entre redes de diferentes niveis de tensión.
Satisfacer os Requisitos de Transmisión de Grande Capacidade
A capacidade dos transformadores de transmisión é relativamente grande, e a potencia que transmiten ten un impacto profundo na operación estable do sistema eléctrico en seu conxunto. O establecemento de derivacións axuda a axustar a tensión segundo as condicións de operación do sistema eléctrico (como os períodos de pico e valle) durante a transmisión de grande capacidade, asegurando a calidade da potencia e reducindo os efectos adversos da tensión inestable no sistema eléctrico.
III. Razóns para non Establecer un Cambiador de Derivación no Transformador de Distribución
O Rango de Fluctuacións de Tensión é Relativamente Pequeno
Os transformadores de distribución úsanse principalmente para distribuir a enerxía eléctrica aos usuarios. O seu rango de suministro de potencia é relativamente pequeno, como o paso de 10kV a preto de 400V para unidades de consumo individuais. Dentro desta distancia de suministro de potencia máis curta, o rango de fluctuación de tensión é relativamente menor comparado coas liñas de transmisión, e a necesidade de axuste de tensión non é tan urgente como a dos transformadores de transmisión.
Os Requisitos de Tensión do Lado do Usuario son Relativamente Fixos
A maioría do equipo de usuario está deseñado para funcionar a estándares de tensión fixos (como 220V ou 380V). Os transformadores de distribución poden deseñarse coa relación de espiras adecuada baseada nas condicións locais de suministro de potencia, e unha vez determinada, non precisan axustes frecuentes, polo que non é necesario establecer derivacións.
Consideracións de Custo e Complexidade
O establecemento de derivacións aumentará o custo dos transformadores de distribución, incluíndo o custo de compra, instalación e manutención dos cambiadores de derivación. Tamén aumenta a complexidade estrutural do transformador, reducindo a fiabilidade. Para os transformadores de distribución, que están amplamente distribuídos e teñen funcións relativamente simples (principalmente para a redución de tensión e a distribución de potencia), non establecer derivacións pode reducir os custos e mellorar a fiabilidade operativa mentres se satisfacen as necesidades básicas dos usuarios.