I. Osnovni principi i funkcije prekidača sa tapovanjem
Tapovi transformatora koriste se za regulaciju izlaznog naponskog nivoa transformatora. Napon u električnoj mreži se menja u zavisnosti od načina rada i veličine opterećenja. Previsok ili pretaman napon može uticati na normalnu radnju transformatora i izlaznu snagu i vreme trajanja električne opreme. Da bi se poboljšala kvalitet napona i osiguralo da transformator ima napon na izlazu koji odgovara nominalnoj vrednosti, napon se obično prilagođava menjanjem pozicije tapova primarnog vitišta, a uređaj koji povezuje i prebacuje poziciju tapova naziva se prekidač sa tapovanjem.
2. Razlozi postavljanja tapova na elektroenergetske transformatore
Tretiranje fluktuacija napona pri dalekoj transportnoj liniji
Transportne linije su dugacke i pad napona je relativno veliki. Na primer, tokom dalekog visokonaponskog transporta, zbog faktora kao što je otpor linije, napon će značajno opasti. Postavljanje tapova na transportni transformator može se prilagoditi uslovima napona transportnih linija kako bi se osiguralo da je napon koji se isporučuje sledećem nivou električne mreže ili podstanci stabilan.
Ispunjava se zahtevi za povezivanje mreža različitih nivoa napona
Transportni transformatori često spajaju mreže različitih nivoa napona, poput 220kV i 500kV. Opseg fluktuacija napona i zahtevi su različiti za mreže različitih nivoa napona. Prekidač sa tapovanjem može fleksibilno prilagoditi omjer transformacije kako bi se prilagodio potrebama za uparivanjem napona između mreža različitih nivoa napona, osiguravajući efikasnu i stabilnu prenos električne energije između mreža različitih nivoa napona.
Ispunjava se zahtevi za prenos velike snage
Kapacitet transportnih transformatora je relativno veliki, a snaga koju prenose ima dubok uticaj na stabilnu radnju cele sistema električne energije. Postavljanje tapova pomaže u prilagođavanju napona prema radnim uslovima sistema električne energije (kao što su vrhunički i nevrhunički periodi) tokom prenosa velike snage, osiguravajući kvalitet energije i smanjujući negativne efekte nestabilnog napona na sistem električne energije.
III. Razlozi zašto se prekidač sa tapovanjem ne postavlja na distribucijski transformator
Opseg fluktuacija napona je relativno mali
Distribucijski transformatori se uglavnom koriste za raspodelu električne energije korisnicima. Njihov opseg snabdevanja je relativno mali, na primer, snizavanje sa 10kV do oko 400V za pojedinačne jedinice potrošnje. U ovom kraćem opsegu snabdevanja, opseg fluktuacija napona je relativno manji u poređenju sa transportnim linijama, a potreba za prilagođavanjem napona nije toliko urgentna kao kod transportnih transformatora.
Zahtevi za naponom sa strane korisnika su relativno fiksirani
Većina opreme korisnika je dizajnirana da radi na fiksiranim standardima napona (poput 220V ili 380V). Distribucijski transformatori mogu biti dizajnirani sa odgovarajućim omjerom zavojnica na osnovu lokalnih uslova snabdevanja, i nakon što su određeni, ne trebaju često prilagođavanja, tako da nema potrebe za postavljanjem tapova.
Razmatranja o troškovima i kompleksnosti
Postavljanje tapova bi povećalo troškove distribucijskih transformatora, uključujući troškove kupovine, instalacije i održavanja prekidača sa tapovanjem. Takođe bi povećalo strukturnu kompleksnost transformatora, smanjujući pouzdanost. Za distribucijske transformatori, koji su široko rasprostranjeni i imaju relativno jednostavne funkcije (uglavnom za snižavanje napona i raspodelu energije), nepostavljanje tapova može smanjiti troškove i poboljšati operativnu pouzdanost dok se istovremeno ispune osnovni zahtevi korisnika.