В бустерния трансформатор, регулаторът на напрежението (tap changer) има следните основни приложения:
Първо, корекция на изходното напрежение
Адаптиране към промени в входното напрежение
Входното напрежение в електроенергийната система може да варира поради различни причини, като промени в натоварването на мрежата и нестабилна работа на генериращите устройства. Регулаторът на напрежението може да коригира отношението на трансформатора в зависимост от промяната в входното напрежение, за да се поддържа стабилността на изходното напрежение. Например, когато входното напрежение намалее, чрез корекция на регулатора и увеличаване на обмотковото отношение, изходното напрежение може да бъде повишено, за да отговори на нуждите на натоварването.
Тази регулираща функция е съществена за гарантиране на правилната работа на оборудването, свързано с изхода на бустерния трансформатор. Например, в индустриалното производство, някои високопрецизни машини имат строги изисквания за стабилността на напрежението, и ако колебанията на напрежението са прекалено големи, това може да засегне производителността и продължителността на живот на машините.
Отговаряне на различни изисквания за натоварване
Различни натоварвания могат да имат различни изисквания за напрежението. Регулаторът на напрежението може да коригира изходното напрежение според характеристиките на натоварването, за да се постигне оптимална ефективност на предаването на мощност и операцията на оборудването. Например, за дългобразмерни линии за предаване, за да се намали загубата в линията, изходното напрежение трябва да бъде повишено; За близки натоварвания, твърде високо напрежение може да причини повреди на оборудването, затова изходното напрежение трябва да бъде намалено.
Корекцията на регулатора на напрежението може да бъде динамично коригирана в зависимост от реалната ситуация на натоварването, за да се подобри гъвкавостта и адаптивността на електроенергийната система. Например, в някои области с голяма сезонна промяна на натоварването, като увеличаването на натоварването от климатични системи през лятото и увеличаването на натоварването от отопление през зимата, регулаторът на напрежението може да бъде коригиран, за да отговори на нуждите на различните сезони.
Второ, оптимизиране на работата на електроенергийната система
Увеличаване на фактора на мощност
Факторът на мощност е важен показател за оценка на ефективността на електроенергийната система. Чрез корекция на регулатора на напрежението, изходното напрежение на трансформатора може да бъде променено, което влияе върху фактора на мощност на натоварването. Например, за индуктивни натоварвания, изходното напрежение може да бъде подходящо повишено, за да се намали ъгълът на закъснение на тока на натоварването спрямо напрежението, което води до подобряване на фактора на мощност.
Увеличаването на фактора на мощност може да намали предаването на реактивна мощност, намали загубите в линията и подобри общата ефективност на електроенергийната система. Например, в заводи, комерсиални сгради и други места, чрез рационална корекция на регулатора на напрежението на бустерния трансформатор, може да се подобри факторът на мощност и намали разходите за електроенергия.
Балансиране на трифазно натоварване
В трифазна електроенергийна система, може да съществува дисбаланс на трифазното натоварване. Регулаторът на напрежението може да коригира изходното напрежение на всяка фаза, за да се балансира възможно най-добре трифазното натоварване, намали генерирането на нулева последователност на тока и негативна последователност, и подобри стабилността и надеждността на електроенергийната система. Например, когато натоварването на една фаза е прекалено голямо, изходното напрежение на тази фаза може да бъде подходящо повишено, за да се намали токът на натоварването, за да се постигне баланс на трифазното натоварване.
Балансирането на трифазното натоварване може също да удължи срока на полезност на трансформаторите и другото електроенергийно оборудване. Например, ако трифазното натоварване е дисбалансирано за дълго време, това може да доведе до прекомерно нагряване на обмотката на една фаза на трансформатора, ускори стареенето на изолацията и намали срока на полезност на трансформатора.
Трето, защита на трансформаторите и електроенергийната система
Защита срещу прекомерно високо и ниско напрежение
Когато входното напрежение е прекалено високо или ниско, регулаторът на напрежението може да коригира изходното напрежение на трансформатора навреме, за да предотврати повреди на трансформатора и свързаните устройства от прекомерно високо или ниско напрежение. Например, когато входното напрежение надхвърля номиналното напрежение на трансформатора, регулаторът на напрежението може да намали изходното напрежение и защити изолацията и обмотката на трансформатора; Когато входното напрежение е по-ниско от номиналното, регулаторът на напрежението може да увеличи изходното напрежение, за да осигури нормална работа на натоварването.
Прекомерно високо и ниско напрежение могат да причинят дефекти на оборудването и прекъсвания на доставката на електроенергия, което влияе върху нормалната работа на електроенергийната система. Чрез корекция на регулатора на напрежението, тези проблеми могат да бъдат ефективно предотвратени и безопасността и надеждността на електроенергийната система могат да бъдат подобрени.
С устройство за релейна защита
Регулаторът на напрежението може да бъде използван в съчетание с устройствата за релейна защита, за да защити трансформаторите и електроенергийната система. Например, при повреда на трансформатор, устройството за релейна защита ще действа, изключвайки доставката на електроенергия. В този случай, регулаторът на напрежението може автоматично да се коригира до подходящо положение, за да предотврати разпространяването на повредата и да се подготви за възстановяване на доставката на електроенергия след ремонта на повредата.
Действието на регулатора на напрежението може да бъде автоматично контролирано в зависимост от сигнала от устройството за релейна защита, за да се подобри скоростта и точността на защитата. Например, при краткосрочна повреда в електроенергийната система, регулаторът на напрежението може бързо да коригира изходното напрежение, намали краткосрочния ток и намали въздействието върху трансформаторите и другото оборудване.