Quelles sont les applications où un autotransformateur est utilisé au lieu d'un transformateur normal dans les postes de transformation?

Dans le poste électrique, l'autotransformateur peut remplacer le transformateur ordinaire dans certaines situations, et son application se fait principalement dans les domaines suivants :

Premièrement, la transmission de puissance

Augmentation du niveau de tension

Dans la transmission de puissance sur de longues distances, pour réduire les pertes de ligne, il est nécessaire d'augmenter le niveau de tension. L'autotransformateur peut facilement augmenter ou diminuer la tension pour répondre aux besoins de transmission de puissance à différents niveaux de tension. Par exemple, lors de l'acheminement de l'énergie électrique d'une centrale électrique vers un centre de charge distant, un autotransformateur peut être utilisé pour augmenter la tension à un niveau plus élevé, par exemple de 110kV à 220kV ou plus, afin de réduire le courant de ligne et les pertes de transmission.

Comme une partie des enroulements est partagée, les pertes de l'autotransformateur sont moindres et son efficacité est supérieure à celle du transformateur ordinaire. Cela est d'une grande importance pour améliorer l'économie de la transmission de puissance.

Connexion de différents niveaux de tension du réseau

Les postes électriques doivent généralement connecter différents niveaux de tension du réseau pour assurer la distribution et la transmission de l'électricité. L'autotransformateur peut être utilisé comme transformateur de liaison pour connecter deux niveaux de tension différents du réseau électrique afin de réaliser une transmission mutuelle et une régulation de l'énergie électrique. Par exemple, dans un poste de jonction, il peut être nécessaire de connecter le réseau électrique de deux niveaux de tension de 500kV et 220kV, et l'autotransformateur peut effectuer la conversion de tension et la transmission de puissance entre ces deux niveaux, jouant un rôle de liaison et de coordination.

La capacité de l'autotransformateur peut être choisie de manière flexible selon les besoins réels pour répondre aux exigences de connexion de réseaux électriques de différentes tailles. En outre, sa structure est relativement compacte, occupant une petite surface, ce qui le rend adapté à l'utilisation dans les postes électriques à espace limité.

Deuxièmement, la compensation de puissance réactive

Ajustement de la puissance réactive

Dans le système électrique, l'équilibre de la puissance réactive est très important pour maintenir la stabilité de la tension et améliorer la qualité de l'énergie. L'autotransformateur peut ajuster la puissance réactive dans le système en modifiant le point de raccordement et en changeant la valeur de la réactance du transformateur. Par exemple, lorsque le système présente un excès de puissance réactive, le point de raccordement de l'autotransformateur peut être réduit pour augmenter la valeur de la réactance et absorber l'excès de puissance réactive. Lorsque la puissance réactive dans le système est insuffisante, le point de raccordement peut être relevé pour diminuer la valeur de la réactance et fournir la puissance réactive nécessaire.

Cette fonction de régulation de la puissance réactive peut améliorer la stabilité et la fiabilité du système électrique et réduire les fluctuations de tension et la baisse du facteur de puissance.

Amélioration du facteur de puissance

Les autotransformateurs peuvent être utilisés en conjonction avec des dispositifs de compensation de puissance réactive (tels que des banques de condensateurs, des réacteurs, etc.) pour améliorer le facteur de puissance du système électrique. Le facteur de puissance du système peut être proche de 1, l'efficacité d'utilisation de l'énergie électrique peut être améliorée, et les pertes de ligne et les coûts d'électricité peuvent être réduits en sélectionnant de manière appropriée le point de raccordement de l'autotransformateur et la capacité du dispositif de compensation de puissance réactive. Par exemple, dans le poste électrique d'entreprises industrielles, des autotransformateurs et des dispositifs de compensation de puissance réactive adaptés peuvent être choisis en fonction des caractéristiques de la charge et des exigences de facteur de puissance pour atteindre un contrôle optimal du facteur de puissance.

3. Applications spéciales

Limitation du courant de court-circuit

Dans certaines situations, il peut être nécessaire de limiter le courant de court-circuit dans le système électrique pour protéger les équipements électriques et améliorer la sécurité du système. L'autotransformateur peut modifier la valeur de l'impédance du transformateur en ajustant le point de raccordement, afin de limiter l'intensité du courant de court-circuit. Par exemple, dans un poste électrique où le courant de court-circuit est élevé, on peut choisir un point de raccordement de l'autotransformateur avec une impédance élevée pour réduire le niveau du courant de court-circuit et éviter les dommages aux équipements électriques dus à un courant de court-circuit excessif.

De plus, l'autotransformateur peut également être utilisé avec d'autres dispositifs de limitation de courant (comme les réacteurs de limitation de courant) pour améliorer davantage l'effet de limitation du courant de court-circuit.

Alimentation de secours d'urgence

L'autotransformateur peut être utilisé comme alimentation de secours d'urgence, pouvant être mis en service rapidement en cas de défaillance ou de maintenance du transformateur principal pour assurer une alimentation ininterrompue du système électrique. La structure de l'autotransformateur étant relativement simple, sa vitesse de démarrage est rapide, et l'alimentation peut être restaurée en peu de temps, réduisant ainsi le temps et les pertes d'arrêt de courant. Par exemple, dans certains postes électriques importants, un autotransformateur est équipé en tant qu'alimentation de secours d'urgence pour améliorer la fiabilité et la stabilité du système.

En résumé, dans les postes électriques, les autotransformateurs présentent certains avantages dans la transmission de puissance, la compensation de puissance réactive et les applications spéciales, et peuvent remplacer les transformateurs ordinaires dans certaines situations, offrant une protection pour le fonctionnement sûr, stable et efficace du système électrique.