Mikäliä sovelluksia on olemassa, joissa automaattitransformatoria käytetään säännöllisen transformatorin sijaan alijärjestelmissä

Asemassa autotransformaattori voi joissakin tapauksissa korvata tavallisen transformaattorin, ja sen soveltaminen on pääasiassa seuraavilla alueilla:

Ensiksi, sähköntuotannon siirto

Jännitetasojen nosto

Pitkän matkan sähköntuotannon siirrossa jännitetasoa on nostettava vähentääkseen linjahäviöitä. Autotransformaattori voi helposti nostaa tai laskea jännitetasoa vastaamaan eri jännitetasojen tarpeisiin. Esimerkiksi, kun sähköenergiaa kuljetetaan voimalasta kauas sijaitsevaan kulutuskeskukseen, autotransformaattoria voidaan käyttää jännitetasojen nostamiseen, kuten 110 kV:sta 220 kV:een tai enemmän, vähentääkseen linjansuurennosta ja siirtohäviöitä.

Koska osa kytkennästä on yhteistä, autotransformaattorin häviöt ovat pienempiä ja tehokkuus korkeampi kuin tavallisen transformaattorin. Tämä on merkittävä tekijä sähköntuotannon taloudellisuuden parantamisessa.

Eri jännitetasojen verkon yhdistäminen

Asemat yleensä tarvitsevat yhdistää eri jännitetasoisia verkkoja sähkön jakamisen ja siirron saavuttamiseksi. Autotransformaattoria voidaan käyttää yhteyssuhdekoneena yhdistääkseen kaksi eri jännitetasoa sähköverkossa saavuttaakseen sähkön välittömän siirron ja säännöksen. Esimerkiksi solmuasemassa saattaa olla tarpeen yhdistää kaksi jännitetasoa, 500 kV ja 220 kV, ja autotransformaattori voi suorittaa jännitetasojen muunnoksen ja sähkön siirron näiden kahden jännitetasojen välillä, toimien yhteyssuhdekoneena ja koordinointina.

Autotransformaattorin kapasiteetti voidaan valita joustavasti todellisten tarpeiden mukaan vastaamaan eri mittakaavaisiin sähköverkkoihin. Samalla sen rakenne on suhteellisen tiivis, vie vain vähän tilaa, mikä sopii rajallisesti tilapitoihin asemiin.

Toiseksi, epätehokas voiman kompensointi

Epätehokkaan voiman säätö

Sähköjärjestelmässä epätehokas voiman tasapaino on erittäin tärkeä säilyttää jännitteiden vakautta ja parantaa sähkölaadun tasoa. Autotransformaattori voi säätää järjestelmän epätehokasta voimaa muuttamalla kytkentäpaikkaa ja muuttamalla transformaattorin induktiivista arvoa. Esimerkiksi, jos järjestelmässä on liikaa epätehokasta voimaa, autotransformaattorin kytkentäpaikkaa voidaan asianmukaisesti vähentää lisätäksesi induktiivista arvoa ja imeäksesi liian paljon olevan epätehokkaan voiman. Kun järjestelmässä on riittämätön epätehokas voima, yläkytkentä voidaan nostaa vähentääksesi induktiivista arvoa ja tuottamaan tarvittava epätehokas voima.

Tämä epätehokas voiman säädöstoiminto voi parantaa sähköjärjestelmän vakautta ja luotettavuutta sekä vähentää jännitteen heilahtelujen ja tehonsuhteen laskun esiintymistä.

Parannettu tehonsuhde

Autotransformaattoreita voidaan käyttää yhdessä epätehokkaan voiman kompensointilaitteiden (kuten kondensaattoripankit, reaktorit jne.) kanssa parantaakseen sähköjärjestelmän tehonsuhdetta. Järjestelmän tehonsuhde voi olla lähellä 1, sähköenergian käyttökertymän tehokkuutta voidaan parantaa ja linjahäviöt ja sähkönkulutuskustannukset vähentyvät valitsemalla järkevästi autotransformaattorin kytkentäpaikka ja epätehokkaan voiman kompensointilaitteen kapasiteetti. Esimerkiksi teollisuusyritysten asemassa voidaan valita sopivat autotransformaattorit ja epätehokkaan voiman kompensointilaitteet latausten ominaisuuksien ja tehonsuhdetarpeiden mukaan saavuttaaksesi tehonsuhteen optimaalisen hallinnan.

3. Erikoissovellukset

Lyhythdennysvirran rajoittaminen

Joissakin tapauksissa lyhythdennysvirran rajoittaminen sähköjärjestelmässä on tarpeen suojelemassa sähkölaitteita ja parantaaksesi järjestelmän turvallisuutta. Autotransformaattori voi muuttaa transformaattorin impedanssia kytkentäpaikan säätämällä, jolloin lyhythdennysvirran määrä voidaan rajoittaa. Esimerkiksi asemassa, jossa on suuri lyhythdennysvirta, voidaan valita autotransformaattorin kytkentäpaikka, jolla on korkea impedanssi, vähentääkseen lyhythdennysvirran tasoa ja välttääkseen sähkölaitteiden vaurioitumisen liian suuren lyhythdennysvirran vuoksi.

Lisäksi autotransformaattoria voidaan käyttää yhdessä muiden virran rajoittamislaitteiden (kuten virran rajoittavat reaktorit) kanssa parantaaksesi lyhythdennysvirran rajoittamisen vaikutusta.

Hätävarastus

Autotransformaattoria voidaan käyttää hätävarastuslaitteena, jota voidaan käyttää nopeasti, kun päätransformaattori on poikki tai huolletaan, varmistaaksesi sähköjärjestelmän keskeytymättömän sähköntuotannon. Koska autotransformaattorin rakenne on suhteellisen yksinkertainen, käynnistysnopeus on nopea, ja sähköntuotanto voidaan palauttaa lyhyessä ajassa, vähentäen sähkökatkoksen aikaa ja häviötä. Esimerkiksi joissakin tärkeissä asemiin on asennettu autotransformaattori hätävarastuksena parantaakseen järjestelmän luotettavuutta ja vakautta.

Yhteenvetona, asemiin autotransformaattorilla on tietyt etumatka sähköntuotannon siirrossa, epätehokkaan voiman kompensoinnissa ja erikoissovelluksissa, ja se voi joissakin tapauksissa korvata tavallisen transformaattorin, tarjoten suojan sähköjärjestelmän turvallisen, vakauden ja tehokkuuden toiminnalle.