Welche Anwendungen gibt es, bei denen in Umspannwerken ein Autotransformator anstelle eines normalen Transformators verwendet wird?

In der Umspannanlage kann der Stufenschlusswandler in manchen Fällen den gewöhnlichen Transformator ersetzen. Seine Anwendung umfasst hauptsächlich die folgenden Aspekte:

Erstens, Energieübertragung

Spannungspegel erhöhen

Bei der langstreckigen Energieübertragung ist es notwendig, den Spannungspegel zu erhöhen, um Leitungsverluste zu reduzieren. Der Stufenschlusswandler kann leicht die Spannung erhöhen oder verringern, um den Bedarf an verschiedenen Spannungspegeln zu erfüllen. Zum Beispiel kann ein Stufenschlusswandler verwendet werden, um die Spannung auf ein höheres Niveau, wie von 110kV auf 220kV oder mehr, zu erhöhen, um den Leitungsstrom zu reduzieren und die Übertragungsverluste zu verringern, wenn elektrische Energie von einer Kraftwerksstelle zu einem fernen Lastzentrum transportiert wird.

Da ein Teil der Wicklung gemeinsam genutzt wird, sind die Verluste des Stufenschlusswandlers geringer und die Effizienz höher als bei einem gewöhnlichen Transformator. Dies ist von großer Bedeutung für die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Energieübertragung.

Verschiedene Spannungspegel des Netzes verbinden

Umspannanlagen müssen in der Regel verschiedene Spannungspegel des Netzes verbinden, um die Verteilung und Übertragung von Elektrizität zu erreichen. Der Stufenschlusswandler kann als Verbindungstransformator verwendet werden, um zwei verschiedene Spannungspegel des Stromnetzes zu verbinden, um den gegenseitigen Energieaustausch und -regelung zu ermöglichen. Zum Beispiel kann in einer Knotenumspannanlage eine Verbindung zwischen dem Stromnetz mit Spannungen von 500kV und 220kV erforderlich sein, und der Stufenschlusswandler kann die Spannungsumwandlung und Energieübertragung zwischen den beiden Spannungspegeln durchführen, indem er eine Rolle als Verbindung und Koordination spielt.

Die Kapazität des Stufenschlusswandlers kann nach tatsächlichen Bedürfnissen flexibel ausgewählt werden, um die Verbindung von Stromnetzen unterschiedlicher Größen zu erfüllen. Gleichzeitig ist seine Struktur relativ kompakt, nimmt wenig Platz ein und eignet sich für den Einsatz in Umspannanlagen mit begrenztem Raum.

Zweitens, Blindleistungskompensation

Blindleistung regeln

In Stromsystemen ist die Balance der Blindleistung sehr wichtig, um die Spannungsstabilität aufrechtzuerhalten und die Energiequalität zu verbessern. Der Stufenschlusswandler kann die Blindleistung im System durch Anpassen der Stufe und Änderung des Blindwiderstands des Transformators regulieren. Zum Beispiel, wenn es im System überschüssige Blindleistung gibt, kann die Stufe des Stufenschlusswandlers angemessen verringert werden, um den Blindwiderstand zu erhöhen und die überschüssige Blindleistung zu absorbieren. Wenn die Blindleistung im System unzureichend ist, kann die obere Anschlussstufe angehoben werden, um den Blindwiderstand zu verringern und die benötigte Blindleistung bereitzustellen.

Diese Funktion zur Regulierung der Blindleistung kann die Stabilität und Zuverlässigkeit des Stromsystems verbessern und das Auftreten von Spannungsschwankungen und der Abnahme des Leistungsfaktors reduzieren.

Verbesserter Leistungsfaktor

Stufenschlusswandler können in Kombination mit Blindleistungskompensationseinrichtungen (wie Kondensatoren, Drosseln usw.) verwendet werden, um den Leistungsfaktor des Stromsystems zu verbessern. Durch eine sinnvolle Auswahl der Stufe des Stufenschlusswandlers und der Kapazität der Blindleistungskompensationseinrichtung kann der Leistungsfaktor des Systems nahe bei 1 gehalten, die Nutzungsrate der elektrischen Energie verbessert und die Leitungsverluste und Stromkosten reduziert werden. Zum Beispiel können in der Umspannanlage von Industrieunternehmen geeignete Stufenschlusswandler und Blindleistungskompensationseinrichtungen gemäß den Lastcharakteristiken und Leistungsfaktoranforderungen ausgewählt werden, um eine optimale Steuerung des Leistungsfaktors zu erreichen.

3. Spezielle Anwendungen

Kurzschlussstrom begrenzen

In manchen Fällen kann es notwendig sein, den Kurzschlussstrom im Stromsystem zu begrenzen, um elektrische Ausrüstung zu schützen und die Sicherheit des Systems zu verbessern. Der Stufenschlusswandler kann den Blindwiderstandswert des Transformators durch Anpassen der Stufe ändern, um die Größe des Kurzschlussstroms zu begrenzen. Zum Beispiel kann in einer Umspannanlage mit hohem Kurzschlussstrom eine Stufe des Stufenschlusswandlers mit hohem Blindwiderstand ausgewählt werden, um den Kurzschlussstrompegel zu senken und Schäden an elektrischer Ausrüstung aufgrund eines zu hohen Kurzschlussstroms zu vermeiden.

Darüber hinaus kann der Stufenschlusswandler auch mit anderen Strombegrenzungseinrichtungen (wie Strombegrenzungsdrosseln) kombiniert werden, um die Begrenzung des Kurzschlussstroms weiter zu verbessern.

Notfall-Ersatzversorgung

Der Stufenschlusswandler kann als Notfall-Ersatzversorgung verwendet werden und kann schnell in Betrieb genommen werden, wenn der Haupttransformator ausfällt oder gewartet wird, um eine ununterbrochene Versorgung des Stromsystems sicherzustellen. Da die Struktur des Stufenschlusswandlers relativ einfach ist, ist die Startgeschwindigkeit hoch, und die Energieversorgung kann in kurzer Zeit wiederhergestellt werden, was die Ausfallzeit und -kosten reduziert. Zum Beispiel ist in einigen wichtigen Umspannanlagen ein Stufenschlusswandler als Notfall-Ersatzversorgung installiert, um die Zuverlässigkeit und Stabilität des Systems zu verbessern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Stufenschlusswandler in Umspannanlagen bestimmte Vorteile bei der Energieübertragung, der Blindleistungskompensation und speziellen Anwendungen bieten und in manchen Fällen gewöhnliche Transformator ersetzen können, um den sicheren, stabilen und effizienten Betrieb des Stromsystems zu gewährleisten.