I understation kan autotransformator ibland ersätta den vanliga transformatorn, och dess tillämpning har huvudsakligen följande aspekter:
För det första, elöverföring
Öka spänningsnivån
Vid långdistansöverföring av el är det nödvändigt att öka spänningsnivån för att minska linjeförlusterna. Autotransformatorn kan enkelt höja eller sänka spänningen för att uppfylla behoven för överföring vid olika spänningsnivåer. Till exempel, när elektrisk energi transporteras från en kraftverk till ett fjernt belastningscentrum, kan en autotransformator användas för att höja spänningen till en högre nivå, som från 110kV till 220kV eller mer, för att minska linje-strömmen och reducera överföringsförlusterna.
Eftersom en del av vindningen delas, är förlusterna hos autotransformatorn mindre och effektiviteten högre än hos den vanliga transformatorn. Detta är av stor betydelse för att förbättra ekonomin i elöverföringen.
Koppla samman olika spänningsnivåer av nätet
Understationer måste vanligtvis koppla samman olika spänningsnivåer av nätet för att uppnå distribution och överföring av el. Autotransformatorn kan användas som en kontaktransformator för att koppla samman två olika spänningsnivåer av strömnäten för att uppnå ömsesidig överföring och reglering av elektrisk energi. Till exempel, i en nodunderstation, kan det vara nödvändigt att koppla samman strömnät på två spänningsnivåer, 500kV och 220kV, och autotransformatorn kan utföra spänningskonvertering och överföring mellan de två spänningsnivåerna, vilket spelar en roll som länk och samordning.
Kapaciteten hos autotransformatorn kan flexibelt väljas utifrån de faktiska behoven för att möta kontaktbehoven för nät av olika storlekar. Samtidigt är dess struktur relativt kompakt, tar lite plats, och är lämplig för användning i understationer med begränsad yta.
För det andra, reaktiv effektkompensation
Justera reaktiv effekt
I elkraftsystem är balansen av reaktiv effekt mycket viktig för att bibehålla spänningsstabilitet och förbättra el-kvaliteten. Autotransformatorn kan justera reaktiv effekt i systemet genom att justera takten och ändra reaktansvärdet hos transformatorn. Till exempel, när det finns överflödig reaktiv effekt i systemet, kan takten på autotransformatorn lämpligen minskas för att öka reaktansvärdet och absorbera överflödiga reaktiv effekt. När reaktiv effekt i systemet är otillräcklig, kan den höga kopplingen höjas för att minska reaktansvärdet och tillhandahålla den nödvändiga reaktiv effekt.
Denna funktion för reaktiv effektreglering kan förbättra stabiliteten och tillförlitligheten i elkraftsystemet och minska inträffandet av spänningsfluktuationer och fall i effektfaktor.
Förbättrad effektfaktor
Autotransformatorer kan användas tillsammans med reaktiv effektkompensationsenheter (som kondensatorbanker, reaktorer, etc.) för att förbättra effektfaktorn i elkraftsystemet. Genom att välja en lämplig takt på autotransformatorn och kapaciteten hos reaktiv effektkompensationsenheten, kan effektfaktorn i systemet närma sig 1, vilket leder till förbättrad effektivitet i användningen av elektrisk energi, och minskade linjeförluster och elkostnader. Till exempel, i industriella företags understationer, kan lämpliga autotransformatorer och reaktiv effektkompensationsenheter väljas utifrån lastens egenskaper och kraven på effektfaktor för att uppnå optimal styrning av effektfaktorn.
3. Speciella tillämpningar
Begränsa kortslutningsström
I vissa fall kan det vara nödvändigt att begränsa kortslutningsströmmen i elkraftsystemet för att skydda elektrisk utrustning och förbättra systemets säkerhet. Autotransformatorn kan ändra transformatorns impedansvärde genom att justera takten, så att storleken på kortslutningsströmmen begränsas. Till exempel, i en understation med en stor kortslutningsström, kan en autotransformator-takt med hög impedans väljas för att minska nivån av kortslutningsströmmen och undvika skador på elektrisk utrustning på grund av för hög kortslutningsström.
Utöver detta kan autotransformatorn också användas tillsammans med andra strömbegränsande enheter (som strömbegränsande reaktorer) för att ytterligare förbättra effekten av kortslutningsströmbegränsning.
Nödkraftförsörjning
Autotransformatorn kan användas som nödkraftförsörjning, som snabbt kan sättas i drift när huvudtransformatorn misslyckas eller underhålls för att säkerställa oavbruten el-försörjning av elkraftsystemet. Eftersom strukturen hos autotransformatorn är relativt enkel, startar den snabbt, och el-försörjningen kan återställas inom kort, vilket minskar strömavbrotts-tiden och -förlusten. Till exempel, i vissa viktiga understationer, är en autotransformator utrustad som nödkraftförsörjning för att förbättra systemets tillförlitlighet och stabilitet.
Sammanfattningsvis, i understationer, har autotransformatorer vissa fördelar i elöverföring, reaktiv effektkompensation och speciella tillämpningar, och kan i vissa fall ersätta vanliga transformatorer, vilket ger skydd för säker, stabil och effektiv drift av elkraftsystemet.