Vad är anledningen till att spänningssteg inte finns på distributionstransformatorer men finns på transmissions-transformatorer

I. Grundläggande principer och funktioner för spänningsreglerare

Spänningsspolar på en transformator används för att reglera transformatorns utgångsspänning. Spänningen i elnätet ändras beroende på driftläge och belastningsstorlek. En för hög eller för låg spänning kan påverka transformatorns normala drift samt elektriska utrustningens prestanda och livslängd. För att förbättra spänningens kvalitet och säkerställa att transformatorn har en nominell utgångsspänning justeras spänningen vanligtvis genom att ändra positionen av spolarna i primärspolen, och enheten som ansluter och växlar positionen av spolarna kallas spänningsreglerare.

2. Orsaker till att sätta spolar på strömföringstransformatorer

Hantering av spänningsvariationer vid långdistansöverföring

Överföringslinjerna är långa och spänningsfallet är relativt stort. Till exempel under långdistansöverföring med höga spänningar kommer spänningen att minska betydligt på grund av faktorer som linjens resistans. Inställningen av spolar på överföringstransformatorer kan justeras beroende på linjernas spänningsförhållanden för att säkerställa att den utgående spänningen till nästa nivå av elnät eller delstation är stabil.

Tillfredsställande av kopplingskraven för nät med olika spänningssnivåer

Överföringstransformatorer kopplar ofta elnät med olika spänningssnivåer, till exempel 220kV och 500kV. Spänningsvariationernas omfattning och krav varierar mellan nät med olika spänningssnivåer. Spänningsregleraren kan flexibelt justera transformatorns förhållande för att anpassa sig till spänningsmatchningsbehoven mellan nät med olika spänningssnivåer, vilket säkerställer effektiv och stabil överföring av el mellan nät med olika spänningssnivåer.

Tillfredsställande av kraven för stor kapacitetsöverföring

Kapaciteten hos överföringstransformatorer är relativt stor, och den effekt de överför har en djupgående inverkan på hela elkraftsystemets stabila drift. Inställningen av spolar hjälper till att justera spänningen beroende på elkraftsystemets driftvillkor (till exempel topp- och dalperioder) under stor kapacitetsöverföring, vilket säkerställer elkvaliteten och minskar de negativa effekterna av instabil spänning på elkraftsystemet.

III. Orsaker till att inte sätta en spänningsreglerare på distributionstransformatorer

Spänningsvariationernas omfattning är relativt liten

Distributionstransformatorer används huvudsakligen för att distribuera elektrisk energi till användare. Deras försörjningsområde är relativt litet, till exempel från 10kV till ca 400V för enskilda energiförbrukningsenheter. Inom detta kortare försörjningsavstånd är spänningsvariationernas omfattning relativt mindre jämfört med överföringslinjer, och behovet av spänningsjustering är inte lika brådskande som för överföringstransformatorer.

Användarsidans spänningskrav är relativt fasta

De flesta användarens utrustning är konstruerad för att fungera vid fasta spänningsspecifikationer (som 220V eller 380V). Distributionstransformatorer kan designas med lämpligt viktsförhållande baserat på lokala elförsörjningsvillkor, och när det väl är fastställt behöver det inte frekventa justeringar, så det finns ingen anledning att sätta spolar.

Kostnads- och komplexitetsöverväganden

Att sätta spolar ökar kostnaderna för distributionstransformatorer, inklusive inköps-, installations- och underhållskostnader för spänningsreglerare. Det ökar också transformatorns strukturella komplexitet, vilket minskar tillförlitligheten. För distributionstransformatorer, som är bredt spridda och har relativt enkla funktioner (huvudsakligen för spänningsminskning och elfördelning), kan undvikandet av spolar reducera kostnader och förbättra driftsäkerheten samtidigt som de grundläggande behoven för användare uppfylls.