Wat is de reden dat taps niet worden voorzien op distributietransformatoren maar wel op transmissietransformatoren

I. Basisprincipes en functies van de tap changer

De taps van een transformator worden gebruikt om de uitvoerspanning van de transformator te regelen. Het spanningsniveau in het elektriciteitsnet zal veranderen met de bedrijfsmodus en de belastingsgrootte. Een te hoog of te laag spanningsniveau zal de normale werking van de transformator en de uitvoer en levensduur van de elektrische apparatuur beïnvloeden. Om de kwaliteit van het spanningsniveau te verbeteren en ervoor te zorgen dat de transformator een genoemd uitvoerspanningsniveau heeft, wordt het spanningsniveau meestal aangepast door de positie van de tapping van de primaire winding te veranderen, en het apparaat dat de tapping verbindt en schakelt wordt een tap changer genoemd.

2. Redenen voor het instellen van taps op nettransformatoren

Omgang met spanningsfluctuaties bij langeafstandsverzending

De transmissielijnen zijn lang en de spanningsdaling is relatief groot. Bijvoorbeeld, tijdens langeafstands-hoge-spanningsverzending, neemt het spanningsniveau aanzienlijk af als gevolg van factoren zoals lijnweerstand. Het instellen van taps op de transmissietransformator kan worden aangepast volgens de spanningsomstandigheden van de transmissielijnen om ervoor te zorgen dat de spanningsuitvoer naar het volgende niveau van het elektriciteitsnet of substation stabiel is.

Voldoen aan de aansluitingseisen van verschillende voltage-niveaugrids

Transmissietransformatoren verbinden vaak elektriciteitsnetten van verschillende voltage-niveaus, zoals 220kV en 500kV. De fluctuatiebereik en -eisen van het spanningsniveau verschillen voor grids van verschillende voltage-niveaus. De tap changer kan de transformatieverhouding flexibel aanpassen om voldoende te kunnen doen aan de spanningsovereenkomst tussen grids van verschillende voltage-niveaus, waardoor er efficiënt en stabiel elektriciteit wordt overgebracht tussen grids van verschillende voltage-niveaus.

Voldoen aan de eisen van grote capaciteitstransmissie

De capaciteit van transmissietransformatoren is relatief groot, en de kracht die ze verzenden heeft een diepgaande invloed op de stabiele werking van het hele elektriciteitsysteem. Het instellen van taps helpt om het spanningsniveau te regelen volgens de werkomstandigheden van het elektriciteitsysteem (zoals piek- en dalperioden) tijdens hoge-capaciteitstransmissie, waardoor de kwaliteit van de elektriciteit wordt gewaarborgd en de nadelige effecten van onstabiel spanningsniveau op het elektriciteitsysteem worden verminderd.

III. Redenen voor het niet instellen van een tap changer op de distributietransformator

Het bereik van spanningsfluctuaties is relatief klein

Distributietransformatoren worden voornamelijk gebruikt om elektrische energie te verdelen aan gebruikers. Hun energievoorzieningsbereik is relatief klein, zoals het verlagen van 10kV naar ongeveer 400V voor individuele energieverbruikseenheden. Binnen deze kortere energievoorzieningsafstand is het bereik van spanningsfluctuaties relatief kleiner vergeleken met transmissielijnen, en de behoefte aan spanningaanpassing is niet zo dringend als bij transmissietransformatoren.

Vaste spanningseisen aan de gebruikerszijde

De meeste gebruikersapparatuur is ontworpen om te werken met vaste spanningnormen (zoals 220V of 380V). Distributietransformatoren kunnen worden ontworpen met de juiste spoelverhouding op basis van lokale energievoorzieningsomstandigheden, en nadat dit is vastgesteld, zijn er geen frequente aanpassingen nodig, dus er is geen behoefte aan het instellen van taps.

Kosten en complexiteitsoverwegingen

Het instellen van taps zal de kosten van distributietransformatoren verhogen, inclusief de aankoop-, installatie- en onderhoudskosten van tap changers. Het vergroot ook de structuurlijke complexiteit van de transformator, waardoor de betrouwbaarheid afneemt. Voor distributietransformatoren, die wijdverspreid zijn en relatief eenvoudige functies hebben (voornamelijk voor spanningvermindering en energieverdeling), kan het niet instellen van taps de kosten verlagen en de operationele betrouwbaarheid verbeteren terwijl de basisbehoeften van de gebruikers worden voldaan.