I. Osnovni načela in funkcije tap changerja
Tapovi transformatorja se uporabljajo za regulacijo izhodne napetosti transformatorja. Napetost v električnem omrežju se spreminja glede na način delovanja in velikost bremena. Previsoka ali prenizka napetost lahko vpliva na normalno delovanje transformatorja in izhod ter življenjski čas elektroopreme. Za izboljšanje kakovosti napetosti in zagotavljanje, da ima transformator nazivno izhodno napetost, se napetost običajno prilagodi z menjavo položaja tapov glavnega vikla, in naprava, ki povezuje in preklopi položaj tapov, se imenuje tap changer.
2. Razlogi za postavljanje tapov na močnih transformatorjih
Obvladovanje nihanja napetosti pri dolgoddaljnem prenosu
Prenosne linije so dolge in padec napetosti je relativno velik. Na primer, med dolgoddaljnim visokonapetostnim prenosom se zaradi dejavnikov, kot je upornost linije, napetost značilno zmanjša. Postavitev tapov na prenosni transformator se lahko prilagodi glede na stanje napetosti prenosnih linij, da se zagotovi, da je napetost, ki se izvaja v naslednji raven električnega omrežja ali podstanice, stabilna.
Zadoščanje povezovalnim zahtevam različnih napetostnih ravni omrežij
Prenosni transformatorji pogosto povezujejo električna omrežja različnih napetostnih ravni, kot sta 220kV in 500kV. Obseg nihanja napetosti in zahteve so različni za omrežja različnih napetostnih ravni. Tap changer lahko prilagodljivo prilagodi razmerje transformatorja, da bi se prilagodilo potrebam za ujemanjem napetosti med omrežji različnih napetostnih ravni, kar zagotavlja učinkovit in stabilen prenos električne energije med omrežji različnih napetostnih ravni.
Zadoščanje zahtevam za velikokapacitetni prenos
Kapaciteta prenosnih transformatorjev je relativno velika in moč, ki jo prenašajo, ima globok vpliv na stabilno delovanje celotnega električnega sistema. Postavitev tapov pomaga prilagoditi napetost glede na delovne pogoje električnega sistema (na primer, vrhunske in nevrhunske obdobje) med velikokapacitetnim prenosom, s tem zagotavlja kakovost električne energije in zmanjša negativne učinke nestabilne napetosti na električni sistem.
III. Razlogi za neustanovitev tap changerja na distribucijskem transformatorju
Obseg nihanja napetosti je relativno majhen
Distribucijski transformatorji se predvsem uporabljajo za distribucijo električne energije uporabnikom. Njihov obseg oskrbe je relativno majhen, na primer, spuščanje od 10kV do okoli 400V za posamezne enote porabe energije. V tem kračjem obsegu oskrbe je obseg nihanja napetosti relativno manjši v primerjavi s prenosnimi linijami, in potreba po prilagajanju napetosti ni tako nujna kot pri prenosnih transformatorjih.
Zahteve uporabnikov glede napetosti so relativno fiksne
Večina opreme uporabnikov je zasnovana za delovanje na fiksni napetostni standard (na primer, 220V ali 380V). Distribucijski transformatorji se lahko zasnujejo z ustrezno številom viklov glede na lokalne pogoje oskrbe z energijo, in ko so določeni, ne potrebujejo pogostih prilagoditev, zato ni potrebe za postavljanje tapov.
Razlogi stroškov in zapletenosti
Postavitev tapov poveča stroške distribucijskih transformatorjev, vključno s stroški nakupa, namestitve in vzdrževanja tap changerjev. To tudi poveča strukturno zapletenost transformatorja, s tem zmanjšuje zanesljivost. Za distribucijske transformatorje, ki so široko razširjeni in imajo relativno preproste funkcije (glavno za zmanjševanje napetosti in distribucijo energije), nepostavljanje tapov zmanjša stroške in izboljša operativno zanesljivost, hkrati pa zadovoljuje osnovne potrebe uporabnikov.