Koji su neki primjeri upotrebe autotransformatora umjesto običnog transformatora u podstanicama

U podstanici, u nekim slučajevima autotransformator može zamijeniti obični transformator, a njegova primjena uglavnom ima sljedeće aspekte:

Prvo, prijenos energije

Povećanje naponskog razina

Pri dugim udaljenostima prijenosa električne energije, kako bi se smanjile gubitke na liniji, potrebno je povećati naponsku razinu. Autotransformator može lako povećati ili smanjiti napona kako bi ispunio potrebe za prijenosom energije različitih naponskih razina. Na primjer, kada se električna energija prenosi od elektrane do udaljenog centra opterećenja, autotransformator se može koristiti za povećanje napona na višu razinu, poput 110kV na 220kV ili više, kako bi se smanjili strujni tok i smanjili gubitci prijenosa.

Zbog dijeljenog djela vijaka, gubitci autotransformatora su manji, a učinkovitost veća nego kod običnog transformatora. To je izuzetno značajno za poboljšanje ekonomije prijenosa energije.

Kontakt različitih naponskih razina mreže

Podstancice obično trebaju povezati različite naponske razine mreže kako bi se postigla distribucija i prijenos električne energije. Autotransformator se može koristiti kao vezni transformator za povezivanje dviju različitih naponskih razina mreže kako bi se ostvario međusobni prijenos i regulacija električne energije. Na primjer, u čvorovoj podstancici, možda je potrebno povezati mrežu dvije naponske razine, 500kV i 220kV, a autotransformator može izvršiti konverziju napona i prijenos energije između ove dvije naponske razine, igrajući ulogu veznika i koordinacije.

Kapacitet autotransformatora se može fleksibilno odabrati prema stvarnim potrebama kako bi se ispunile potrebe za kontaktiranjem različitih veličina mreža. U isto vrijeme, njegova struktura je relativno kompaktna, zauzima malo površine, što je pogodno za upotrebu u podstancicama sa ograničenim prostorom.

Drugo, nadoknada reaktivne snage

Regulacija reaktivne snage

U električnim sustavima, ravnoteža reaktivne snage je izuzetno važna za održavanje stabilnosti napona i poboljšanje kvalitete energije. Autotransformator može prilagoditi reaktivnu snagu u sustavu mijenjanjem stupnjeva i promjenom reaktivne vrijednosti transformatora. Na primjer, kada u sustavu postoji višak reaktivne snage, stupanj autotransformatora se može umaniti kako bi se povećala reaktivna vrijednost i apsorbirao višak reaktivne snage. Kada je reaktivna snaga u sustavu nedostatna, visoki stupanj se može podići kako bi se smanjila reaktivna vrijednost i pružila potrebna reaktivna snaga.

Ova funkcija regulacije reaktivne snage može poboljšati stabilnost i pouzdanost električnog sustava te smanjiti pojavu fluktuacija napona i pad faktora snage.

Poboljšani faktor snage

Autotransformatori se mogu koristiti zajedno s uređajima za nadoknadu reaktivne snage (poput banki kondenzatora, reaktora itd.) kako bi se poboljšao faktor snage električnog sustava. Faktor snage sustava može biti blizu 1, efikasnost korištenja električne energije može se poboljšati, a gubitci na liniji i troškovi struje se mogu smanjiti odabirom stupnjeva autotransformatora i kapaciteta uređaja za nadoknadu reaktivne snage. Na primjer, u podstancici industrijskih poduzeća, mogu se odabrati prikladni autotransformatori i uređaji za nadoknadu reaktivne snage prema karakteristikama opterećenja i zahtjevima za faktorom snage kako bi se postigla optimalna kontrola faktora snage.

3. Posebne primjene

Ograničavanje strujnog toka pri kratkom spoju

U nekim situacijama može biti potrebno ograničiti strujni tok pri kratkom spoju u električnom sustavu kako bi se zaštitili električni uređaji i poboljšala sigurnost sustava. Autotransformator može promijeniti impedancijsku vrijednost transformatora mijenjanjem stupnjeva, kako bi ograničio veličinu strujnog toka pri kratkom spoju. Na primjer, u podstancici s velikim strujnim tokom pri kratkom spoju, može se odabrati stupanj autotransformatora s visokom impedancijom kako bi se smanjila razine strujnog toka pri kratkom spoju i spriječila oštećenja električnih uređaja zbog prevelikog strujnog toka pri kratkom spoju.

Dodatno, autotransformator se može koristiti uz druge uređaje za ograničavanje strujnog toka (poput reaktora za ograničavanje strujnog toka) kako bi se dodatno poboljšalo ograničavanje strujnog toka pri kratkom spoju.

Nagla zapasna snaga

Autotransformator se može koristiti kao nagla zapasna snaga, koja se može brzo pokrenuti kada glavni transformator pada ili se održava kako bi se osigurala neprekidnost prijenosa energije u električnom sustavu. Zbog relativno jednostavne strukture autotransformatora, brzog pokretanja i brzog vraćanja snage, smanjuju se vrijeme i gubitci od prekida snage. Na primjer, u nekim važnim podstancicama, autotransformator se opremljuje kao nagla zapasna snaga kako bi se poboljšala pouzdanost i stabilnost sustava.

Sažeto, u podstancicama, autotransformatori imaju određene prednosti u prijenosu energije, nadoknadi reaktivne snage i posebnim primjenama, i u nekim slučajevima mogu zamijeniti obične transformatore, pružajući zaštitu za siguran, stabilan i učinkovit rad električnog sustava.