Di dalam substation, autotransformer dapat menggantikan transformator biasa dalam beberapa kasus, dan penerapannya terutama mencakup aspek berikut:
Pertama, transmisi daya
Meningkatkan tingkat tegangan
Dalam transmisi daya jarak jauh, untuk mengurangi kerugian garis, perlu untuk meningkatkan tingkat tegangan. Autotransformer dapat dengan mudah meningkatkan atau menurunkan tegangan untuk memenuhi kebutuhan transmisi daya pada tingkat tegangan yang berbeda. Misalnya, ketika mengangkut energi listrik dari pembangkit listrik ke pusat beban yang jauh, autotransformer dapat digunakan untuk meningkatkan tegangan ke level yang lebih tinggi, seperti dari 110kV ke 220kV atau lebih, untuk mengurangi arus garis dan mengurangi kerugian transmisi.
Karena sebagian lilitan dibagi, kerugian autotransformer lebih kecil dan efisiensinya lebih tinggi daripada transformator biasa. Ini sangat penting untuk meningkatkan ekonomi transmisi daya.
Menghubungkan tingkat tegangan yang berbeda dari grid
Substation biasanya perlu menghubungkan tingkat tegangan yang berbeda dari grid untuk mencapai distribusi dan transmisi listrik. Autotransformer dapat digunakan sebagai transformator penghubung untuk menghubungkan dua tingkat tegangan yang berbeda dari grid listrik untuk mencapai transmisi dan regulasi saling energi listrik. Misalnya, di substation hub, mungkin diperlukan untuk menghubungkan grid listrik dari dua tingkat tegangan 500kV dan 220kV, dan autotransformer dapat melakukan konversi tegangan dan transmisi daya antara kedua tingkat tegangan tersebut, berperan sebagai penghubung dan koordinasi.
Kapasitas autotransformer dapat dipilih secara fleksibel sesuai dengan kebutuhan aktual untuk memenuhi kebutuhan kontak grid listrik skala berbeda. Pada saat yang sama, strukturnya relatif padat, menempati area yang kecil, cocok untuk digunakan di substation dengan ruang terbatas.
Kedua, kompensasi reaktif daya
Menyesuaikan daya reaktif
Dalam sistem listrik, keseimbangan daya reaktif sangat penting untuk mempertahankan stabilitas tegangan dan meningkatkan kualitas daya. Autotransformer dapat menyesuaikan daya reaktif dalam sistem dengan menyesuaikan tap dan mengubah nilai reaktansi transformator. Misalnya, ketika ada daya reaktif berlebih dalam sistem, tap autotransformer dapat dikurangi secara tepat untuk meningkatkan nilai reaktansi dan menyerap daya reaktif berlebih. Ketika daya reaktif dalam sistem kurang, tap atas dapat ditingkatkan untuk mengurangi nilai reaktansi dan menyediakan daya reaktif yang diperlukan.
Fungsi penyesuaian daya reaktif ini dapat meningkatkan stabilitas dan keandalan sistem listrik serta mengurangi terjadinya fluktuasi tegangan dan penurunan faktor daya.
Memperbaiki faktor daya
Autotransformer dapat digunakan bersamaan dengan perangkat kompensasi daya reaktif (seperti bank kapasitor, reaktor, dll.) untuk memperbaiki faktor daya sistem listrik. Faktor daya sistem dapat mendekati 1, efisiensi penggunaan energi listrik dapat ditingkatkan, dan kerugian garis dan biaya listrik dapat dikurangi dengan memilih tap autotransformer dan kapasitas perangkat kompensasi daya reaktif secara wajar. Misalnya, di substation perusahaan industri, autotransformer dan perangkat kompensasi daya reaktif yang sesuai dapat dipilih berdasarkan karakteristik beban dan persyaratan faktor daya untuk mencapai kontrol optimal faktor daya.
3. Aplikasi khusus
Membatasi arus pendek sirkuit
Dalam beberapa kasus, mungkin diperlukan untuk membatasi arus pendek sirkuit dalam sistem listrik untuk melindungi peralatan listrik dan meningkatkan keamanan sistem. Autotransformer dapat mengubah nilai impedansi transformator dengan menyesuaikan tap, sehingga membatasi ukuran arus pendek sirkuit. Misalnya, di substation dengan arus pendek sirkuit yang besar, tap autotransformer dengan impedansi tinggi dapat dipilih untuk mengurangi tingkat arus pendek sirkuit dan menghindari kerusakan peralatan listrik karena arus pendek sirkuit yang berlebihan.
Selain itu, autotransformer juga dapat digunakan dengan perangkat pembatas arus lainnya (seperti reaktor pembatas arus) untuk lebih meningkatkan efek pembatasan arus pendek sirkuit.
Sumber cadangan darurat
Autotransformer dapat digunakan sebagai sumber cadangan darurat, yang dapat dioperasikan dengan cepat ketika transformator utama gagal atau sedang diperbaiki untuk memastikan pasokan daya sistem listrik tidak terputus. Karena struktur autotransformer relatif sederhana, kecepatan startup cepat, dan pasokan daya dapat dipulihkan dalam waktu singkat, mengurangi waktu dan kerugian pemadaman listrik. Misalnya, di beberapa substation penting, autotransformer dipasang sebagai sumber cadangan darurat untuk meningkatkan keandalan dan stabilitas sistem.
Singkatnya, di dalam substation, autotransformer memiliki beberapa keunggulan dalam transmisi daya, kompensasi daya reaktif, dan aplikasi khusus, dan dapat menggantikan transformator biasa dalam beberapa kasus, memberikan perlindungan untuk operasi aman, stabil, dan efisien sistem listrik.