I. Principi di base e funzioni del cambiavoli
Le prese di un trasformatore vengono utilizzate per regolare la tensione di uscita del trasformatore. La tensione nella rete elettrica varia in base alla modalità di operazione e alla dimensione del carico. Una tensione troppo alta o troppo bassa può influire sull'operazione normale del trasformatore e sulla produzione e durata di vita delle apparecchiature elettriche. Per migliorare la qualità della tensione e assicurare che il trasformatore abbia una tensione di uscita nominale, la tensione viene solitamente regolata cambiando la posizione delle prese della bobina primaria, e il dispositivo che connette e commuta la posizione delle prese è chiamato cambiavoli.
2. Motivi per l'impostazione di prese sui trasformatori di potenza
Gestione delle fluttuazioni di tensione nella trasmissione a lunga distanza
Le linee di trasmissione sono lunghe e il calo di tensione è relativamente elevato. Ad esempio, durante la trasmissione ad alta tensione a lunga distanza, a causa di fattori come la resistenza della linea, la tensione diminuirà significativamente. L'impostazione di prese sul trasformatore di trasmissione può essere regolata in base alle condizioni di tensione delle linee di trasmissione per garantire che la tensione in uscita verso il livello successivo della rete elettrica o della sottostazione sia stabile.
Rispondere ai requisiti di connessione di reti a diversi livelli di tensione
I trasformatori di trasmissione spesso collegano reti elettriche a diversi livelli di tensione, come 220kV e 500kV. L'intervallo di fluttuazione della tensione e i requisiti sono diversi per le reti a diversi livelli di tensione. Il cambiavoli può regolare flessibilmente il rapporto di trasformazione per adattarsi alle esigenze di abbinamento della tensione tra reti a diversi livelli di tensione, garantendo una trasmissione efficiente e stabile di energia elettrica tra reti a diversi livelli di tensione.
Rispondere alle esigenze della trasmissione ad alta capacità
La capacità dei trasformatori di trasmissione è relativamente elevata e la potenza che trasmettono ha un impatto profondo sull'operazione stabile dell'intero sistema elettrico. L'impostazione di prese aiuta a regolare la tensione in base alle condizioni operative del sistema elettrico (come i periodi di punta e fuori punta) durante la trasmissione ad alta capacità, assicurando la qualità dell'energia e riducendo gli effetti negativi della tensione instabile sul sistema elettrico.
III. Motivi per non impostare un cambiavoli sul trasformatore di distribuzione
L'intervallo di fluttuazione della tensione è relativamente piccolo
I trasformatori di distribuzione vengono principalmente utilizzati per distribuire l'energia elettrica agli utenti. La loro area di fornitura è relativamente piccola, ad esempio, abbassando da 10kV a circa 400V per singole unità di consumo di energia. All'interno di questa distanza di fornitura più breve, l'intervallo di fluttuazione della tensione è relativamente più piccolo rispetto alle linee di trasmissione, e la necessità di regolazione della tensione non è così urgente come per i trasformatori di trasmissione.
I requisiti di tensione lato utente sono relativamente fissi
La maggior parte degli apparecchi degli utenti è progettata per funzionare a standard di tensione fissi (come 220V o 380V). I trasformatori di distribuzione possono essere progettati con il rapporto di avvolgimento appropriato in base alle condizioni locali di fornitura di energia, e una volta determinato, non richiedono regolazioni frequenti, quindi non c'è bisogno di impostare prese.
Considerazioni sui costi e sulla complessità
L'impostazione di prese aumenterà i costi dei trasformatori di distribuzione, inclusi i costi di acquisto, installazione e manutenzione dei cambiavoli. Aumenta anche la complessità strutturale del trasformatore, riducendo la affidabilità. Per i trasformatori di distribuzione, ampiamente distribuiti e con funzioni relativamente semplici (principalmente per la riduzione della tensione e la distribuzione di energia), non impostare prese può ridurre i costi e migliorare l'affidabilità operativa, soddisfacendo le esigenze di base degli utenti.