सबस्टेशन में, कुछ मामलों में ऑटोट्रांसफॉर्मर सामान्य ट्रांसफॉर्मर को प्रतिस्थापित कर सकता है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में किया जाता है:
पहला, विद्युत आपूर्ति
वोल्टेज स्तर बढ़ाएं
दीर्घ-अंतर की विद्युत आपूर्ति में, लाइन नुकसान कम करने के लिए, वोल्टेज स्तर बढ़ाना आवश्यक होता है। ऑटोट्रांसफॉर्मर आसानी से वोल्टेज बढ़ा या घटा सकता है ताकि विभिन्न वोल्टेज स्तरों की विद्युत आपूर्ति की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। उदाहरण के लिए, जब विद्युत संयंत्र से दूर की लोड केंद्र तक विद्युत ऊर्जा आपूर्ति की जाती है, तो एक ऑटोट्रांसफॉर्मर का उपयोग 110kV से 220kV या अधिक तक वोल्टेज बढ़ाने के लिए किया जा सकता है, जिससे लाइन करंट कम हो जाता है और आपूर्ति नुकसान कम हो जाता है।
क्योंकि भाग के वाइंडिंग साझा किए जाते हैं, इसलिए ऑटोट्रांसफॉर्मर का नुकसान कम होता है और दक्षता सामान्य ट्रांसफॉर्मर की तुलना में अधिक होती है। यह विद्युत आपूर्ति की आर्थिकता में सुधार के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
विभिन्न वोल्टेज स्तरों की ग्रिड के संपर्क
सबस्टेशनों को आमतौर पर विद्युत के वितरण और आपूर्ति को लागू करने के लिए विभिन्न वोल्टेज स्तरों की ग्रिड को जोड़ना होता है। ऑटोट्रांसफॉर्मर का उपयोग दो विभिन्न वोल्टेज स्तरों की विद्युत ग्रिड को जोड़ने के लिए लिया जा सकता है ताकि विद्युत ऊर्जा के आपसी आपूर्ति और नियंत्रण को संभव बनाया जा सके। उदाहरण के लिए, एक हब सबस्टेशन में, 500kV और 220kV के दो वोल्टेज स्तरों की ग्रिड को जोड़ने की आवश्यकता हो सकती है, और ऑटोट्रांसफॉर्मर दो वोल्टेज स्तरों के बीच वोल्टेज परिवर्तन और विद्युत आपूर्ति को संभव बनाता है, संपर्क और समन्वय की भूमिका निभाता है।
ऑटोट्रांसफॉर्मर की क्षमता वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार लचीली तरीके से चुनी जा सकती है ताकि विभिन्न पैमाने की विद्युत ग्रिड के संपर्क की आवश्यकताएं पूरी की जा सकें। साथ ही, इसकी संरचना अपेक्षाकृत संक्षिप्त होती है, छोटे क्षेत्र को घेरती है, जो सीमित स्थान वाले सबस्टेशनों में उपयोग के लिए उपयुक्त है।
दूसरा, अप्रत्यक्ष शक्ति का पूरक
अप्रत्यक्ष शक्ति को समायोजित करें
विद्युत प्रणाली में, अप्रत्यक्ष शक्ति का संतुलन वोल्टेज स्थिरता बनाए रखने और विद्युत गुणवत्ता में सुधार करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। ऑटोट्रांसफॉर्मर टैप को समायोजित करके और ट्रांसफॉर्मर के प्रतिरोध मान को बदलकर प्रणाली में अप्रत्यक्ष शक्ति को समायोजित कर सकता है। उदाहरण के लिए, जब प्रणाली में अप्रत्यक्ष शक्ति अधिक हो, तो ऑटोट्रांसफॉर्मर का टैप उचित रूप से कम किया जा सकता है ताकि प्रतिरोध मान बढ़ाया जा सके और अतिरिक्त अप्रत्यक्ष शक्ति को अवशोषित किया जा सके। जब प्रणाली में अप्रत्यक्ष शक्ति की कमी हो, तो उच्च कनेक्टर को बढ़ाया जा सकता है ताकि प्रतिरोध मान कम हो जाए और आवश्यक अप्रत्यक्ष शक्ति प्रदान की जा सके।
यह अप्रत्यक्ष शक्ति नियंत्रण की क्षमता विद्युत प्रणाली की स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार कर सकती है और वोल्टेज उतार-चढ़ाव और शक्ति गुणांक की गिरावट की घटनाओं को कम कर सकती है।
शक्ति गुणांक में सुधार
ऑटोट्रांसफॉर्मर को अप्रत्यक्ष शक्ति के पूरक उपकरण (जैसे कैपेसिटर बैंक, रिएक्टर आदि) के साथ उपयोग किया जा सकता है ताकि विद्युत प्रणाली का शक्ति गुणांक सुधार किया जा सके। ऑटोट्रांसफॉर्मर के टैप और अप्रत्यक्ष शक्ति पूरक उपकरण की क्षमता को उचित रूप से चुनकर प्रणाली का शक्ति गुणांक 1 के निकट लाया जा सकता है, विद्युत ऊर्जा का उपयोग की दक्षता सुधार की जा सकती है, और लाइन नुकसान और विद्युत लागत कम की जा सकती है। उदाहरण के लिए, औद्योगिक उपक्रमों की सबस्टेशन में, लोड की विशेषताओं और शक्ति गुणांक की आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त ऑटोट्रांसफॉर्मर और अप्रत्यक्ष शक्ति पूरक उपकरण चुने जा सकते हैं ताकि शक्ति गुणांक का अनुकूल नियंत्रण प्राप्त किया जा सके।
3. विशेष अनुप्रयोग
कम संक्षिप्त परिपथ धारा सीमित करें
कुछ मामलों में, विद्युत प्रणाली में कम संक्षिप्त परिपथ धारा को सीमित करना आवश्यक हो सकता है ताकि विद्युत उपकरणों की रक्षा की जा सके और प्रणाली की सुरक्षा में सुधार किया जा सके। ऑटोट्रांसफॉर्मर टैप को समायोजित करके ट्रांसफॉर्मर के प्रतिरोध मान को बदल सकता है, ताकि कम संक्षिप्त परिपथ धारा का आकार सीमित किया जा सके। उदाहरण के लिए, एक सबस्टेशन में जहाँ कम संक्षिप्त परिपथ धारा अधिक हो, एक उच्च प्रतिरोध वाला ऑटोट्रांसफॉर्मर टैप चुना जा सकता है ताकि कम संक्षिप्त परिपथ धारा का स्तर कम हो जाए और अत्यधिक कम संक्षिप्त परिपथ धारा के कारण विद्युत उपकरणों को क्षति से बचा लिया जा सके।
इसके अलावा, ऑटोट्रांसफॉर्मर को अन्य धारा सीमित करने वाले उपकरणों (जैसे धारा सीमित करने वाले रिएक्टर) के साथ उपयोग किया जा सकता है ताकि कम संक्षिप्त परिपथ धारा सीमित करने का प्रभाव और बढ़ाया जा सके।
आपातकालीन बैकअप विद्युत सप्लाई
ऑटोट्रांसफॉर्मर का उपयोग एक आपातकालीन बैकअप विद्युत सप्लाई के रूप में किया जा सकता है, जो मुख्य ट्रांसफॉर्मर विफल होने या रखरखाव के दौरान तेजी से संचालन में लाया जा सकता है ताकि विद्युत प्रणाली की अविच्छिन्न विद्युत सप्लाई सुनिश्चित की जा सके। क्योंकि ऑटोट्रांसफॉर्मर की संरचना अपेक्षाकृत सरल होती है, इसलिए शुरुआती गति तेज होती है, और विद्युत सप्लाई तेजी से बहाल की जा सकती है, जिससे विद्युत विफलता का समय और नुकसान कम हो जाता है। उदाहरण के लिए, कुछ महत्वपूर्ण सबस्टेशनों में, एक ऑटोट्रांसफॉर्मर को एक आपातकालीन बैकअप विद्युत सप्लाई के रूप में सुसज्जित किया जाता है ताकि प्रणाली की विश्वसनीयता और स्थिरता में सुधार किया जा सके।
संक्षेप में, सबस्टेशनों में, ऑटोट्रांसफॉर्मर विद्युत आपूर्ति, अप्रत्यक्ष शक्ति पूरक और विशेष अनुप्रयोगों में कुछ मामलों में सामान्य ट्रांसफॉर्मर को प्रतिस्थापित करने की क्षमता रखता है, और विद्युत प्रणाली के सुरक्षित, स्थिर और कुशल संचालन के लिए सुरक्षा प्रदान करता है।