Къде се използва автотрансформатор вместо обикновен трансформатор в електроцентрали?

В подстанцията автотрансформаторът в някои случаи може да замени обикновения трансформатор и приложението му се изразява главно в следните аспекти:

Първо, предаване на електроенергия

Повишаване на напрежението

При дългобоязно предаване на електроенергия, за да се намалят загубите в линията, е необходимо да се повиши нивото на напрежението. Автотрансформаторът лесно може да повиши или понижи напрежението, за да отговори на нуждите за предаване на електроенергия при различни нива на напрежение. Например, когато се превозва електроенергия от електроцентрала до далечна централиза на заред, автотрансформаторът може да бъде използван за повишаване на напрежението до по-високо ниво, като например от 110кВ до 220кВ или повече, за да се намали токът в линията и да се намалят загубите при предаване.

Тъй като част от витката се споделя, загубите на автотрансформатора са по-малки и ефективността му е по-висока от тази на обикновения трансформатор. Това има голямо значение за подобряване на икономиката на предаването на електроенергия.

Връзка с различни нива на напрежение на мрежата

Подстанциите обикновено трябва да свържат различни нива на напрежение на мрежата, за да осигурят разпределение и предаване на електроенергия. Автотрансформаторът може да се използва като контактен трансформатор, за да свърже две различни нива на напрежение на електроенергийната мрежа, за да се постигне взаимно предаване и регулиране на електроенергията. Например, в хаб подстанция, може да е необходимо да се свърже електроенергийната мрежа на два нива на напрежение 500кВ и 220кВ, и автотрансформаторът може да извърши преобразуване на напрежението и предаване на мощност между двата нива, играейки ролята на връзка и координация.

Капацитетът на автотрансформатора може да бъде гъвкаво избран в зависимост от реалните нужди, за да удовлетвори нуждите за връзка на електроенергийни мрежи с различен мащаб. Едновременно с това, структурата му е относително компактна, заема малко пространство и е подходяща за използване в подстанции с ограничено пространство.

Второ, компенсация на реактивна мощност

Регулиране на реактивната мощност

В системата за предаване на електроенергия, равновесието на реактивната мощност е много важно за поддържане на стабилността на напрежението и подобряване на качеството на електроенергията. Автотрансформаторът може да регулира реактивната мощност в системата, като регулира точката на връзка и променя реактивната стойност на трансформатора. Например, когато в системата има излишък от реактивна мощност, точката на връзка на автотрансформатора може да бъде подходящо намалена, за да се увеличи реактивната стойност и да се абсорбира излишъкът от реактивна мощност. Когато реактивната мощност в системата е недостатъчна, високата точка на връзка може да бъде повишена, за да се намали реактивната стойност и да се предостави необходимата реактивна мощност.

Тази функция за регулиране на реактивната мощност може да подобри стабилността и надеждността на системата за предаване на електроенергия и да намали възникването на колебания на напрежението и спадането на фактора на мощност.

Подобряване на фактора на мощност

Автотрансформаторите могат да се използват в комбинация с устройства за компенсация на реактивната мощност (като кондензаторни блокове, реактори и др.), за да подобрят фактора на мощност на системата за предаване на електроенергия. Факторът на мощност на системата може да бъде близък до 1, ефективността на използването на електроенергията може да бъде подобрена, а загубите в линията и разходите за електроенергия могат да бъдат намалени, чрез разумно избиране на точката на връзка на автотрансформатора и капацитета на устройството за компенсация на реактивната мощност. Например, в подстанцията на индустриални предприятия, могат да бъдат избрани подходящи автотрансформатори и устройства за компенсация на реактивната мощност, в зависимост от характеристиките на нагрузката и изискванията за фактор на мощност, за да се постигне оптимално управление на фактора на мощност.

3. Специални приложения

Ограничаване на тока при краткосрочно замыкание

В някои случаи може да е необходимо да се ограничи токът при краткосрочно замыкание в системата за предаване на електроенергия, за да се защитят електроуредите и да се подобри безопасността на системата. Автотрансформаторът може да промени импедансната стойност на трансформатора, като регулира точката на връзка, за да се ограничи размерът на тока при краткосрочно замыкание. Например, в подстанция с голям ток при краткосрочно замыкание, може да се избере точка на връзка на автотрансформатора с висок импеданс, за да се намали нивото на тока при краткосрочно замыкание и да се избегне повреда на електроуредите поради прекомерно голям ток при краткосрочно замыкание.

Освен това, автотрансформаторът може да се използва в комбинация с други устройства за ограничаване на тока (като реактори за ограничаване на тока), за да се подобри ефектът от ограничаването на тока при краткосрочно замыкание.

Запазване на енергията при аварии

Автотрансформаторът може да се използва като запазване на енергията при аварии, което може да бъде включено бързо, когато основният трансформатор е повреден или е под ремонт, за да се осигури непрекъснато предаване на електроенергия. Тъй като структурата на автотрансформатора е относително проста, скоростта на стартиране е бърза и енергията може да бъде възстановена за кратко време, намалявайки времето на прекъсване на енергията и загубите. Например, в някои важни подстанции, автотрансформаторът е оборудван като запазване на енергията при аварии, за да се подобри надеждността и стабилността на системата.

Съкратено казано, в подстанциите, автотрансформаторите имат определени предимства в предаването на електроенергия, компенсацията на реактивната мощност и специалните приложения, и в някои случаи могат да заменят обикновените трансформатори, предлагайки защита за безопасно, стабилно и ефективно функциониране на системата за предаване на електроенергия.