Alt transförmer, bazen bazı durumlarda normal transförmerin yerine geçebilir ve uygulamaları genel olarak aşağıdaki yönleri içerir:
İlk olarak, güç aktarımı
Gerilim seviyesini artırma
Uzun mesafe elektrik aktarımında, hat kaybını azaltmak için gerilim seviyesinin artırılması gerekmektedir. Alt transförmer, farklı gerilim seviyelerinin güç aktarım ihtiyaçlarını karşılamak için kolayca gerilimi artırabilir veya azaltabilir. Örneğin, bir elektrik santralinden uzak bir yük merkezine elektrik enerjisi taşırken, alt transförmer, hat akımını azaltarak ve aktarım kaybını düşürerek gerilimi daha yüksek bir seviyeye (örneğin 110kV'dan 220kV'ye veya daha fazlasına) çıkarabilir.
Kendiliğinden transförmerde sarımın bir kısmı paylaşıldığı için, normal transförmere göre daha küçük bir kayıp ve daha yüksek bir verimlilik sağlar. Bu, güç aktarımının ekonomisini artırmada büyük önem taşır.
Farklı gerilim seviyelerindeki şebekeyi bağlantı
Baz istasyonları genellikle elektrik dağıtımını ve aktarımını gerçekleştirmek için farklı gerilim seviyelerindeki şebekeyi bağlamak zorundadır. Alt transförmer, iki farklı gerilim seviyesindeki elektrik şebekesini birbirine bağlayarak elektrik enerjisinin karşılıklı aktarımını ve düzenlenmesini sağlamak için bir bağlantı transförmeri olarak kullanılabilir. Örneğin, bir hub baz istasyonunda, 500kV ve 220kV gibi iki gerilim seviyesindeki şebekeyi bağlamak gerekirse, alt transförmer bu iki gerilim seviyesi arasında gerilim dönüştürme ve güç aktarımı yaparak bir bağlantı ve koordinasyon görevi görür.
Alt transförmerin kapasitesi, farklı ölçekli şebeke bağlantı ihtiyaçlarına göre esnek olarak seçilebilir. Aynı zamanda yapısal olarak oldukça kompakt olup, sınırlı alana sahip baz istasyonlarında kullanışlıdır.
İkinci olarak, reaktif güç tazminatı
Reaktif gücü ayarlama
Elektrik sistemlerinde, voltaj istikrarını korumak ve güç kalitesini artırmak için reaktif güç dengesi çok önemlidir. Alt transförmer, tapların ayarlanarak ve transförmerin reaktans değerinin değiştirilmesiyle sistemin reaktif gücünü ayarlayabilir. Örneğin, sistemin içinde fazla reaktif güç olduğunda, alt transförmerin tapları uygun şekilde azaltılabilir, böylece reaktans değeri artırılarak fazla reaktif güç emilebilir. Sistemin içinde yetersiz reaktif güç olduğunda, yüksek bağlayıcı yükseltilerek reaktans değeri azaltılabilir ve gerekli reaktif güç sağlanabilir.
Bu reaktif güç düzenleme işlevi, elektrik sisteminin istikrarını ve güvenilirliğini artırabilir ve voltaj dalgalanmalarının ve güç faktörünün düşüşünün ortaya çıkma olasılığını azaltabilir.
Güç faktörünü iyileştirme
Alt transförmer, reaktif güç tazminat cihazlarıyla (örneğin kondansatör bankaları, reaktörler vb.) birlikte kullanılabilir, böylece elektrik sisteminin güç faktörünü iyileştirebilir. Alt transförmerin taplarının ve reaktif güç tazminat cihazının kapasitesinin uygun seçilmesiyle, sistemin güç faktörü 1'e yakın hale getirilebilir, elektrik enerjinin kullanımı verimlilik artırılabilir ve hat kaybı ile elektrik maliyeti azaltılabilir. Örneğin, endüstriyel işletmelerin baz istasyonlarında, yük karakteristiğine ve güç faktörü gereksinimlerine göre uygun alt transförler ve reaktif güç tazminat cihazları seçilebilir, böylece güç faktörünün en iyi kontrolü sağlanabilir.
3. Özel uygulamalar
Kısa devre akımını sınırlama
Bazı durumlarda, elektrik sisteminde kısa devre akımını sınırlamak, elektrik ekipmanlarını korumak ve sistemin güvenliğini artırmak için gerekebilir. Alt transförmer, tapların ayarlanmasıyla transförer direnç değerini değiştirebilir, bu da kısa devre akımının büyüklüğünü sınırlamak için kullanılabilir. Örneğin, büyük bir kısa devre akımına sahip bir baz istasyonunda, yüksek dirençli bir alt transförmer tap seçilebilir, böylece kısa devre akım seviyesi azaltılarak aşırı kısa devre akımı nedeniyle elektrik ekipmanlarının zarar görmesini önleyebilir.
Ayrıca, alt transförmer diğer akım sınırlama cihazlarıyla (örneğin akım sınırlama reaktörleri) birlikte kullanılabilir, bu da kısa devre akımını sınırlamanın etkisini daha da artırabilir.
Acil durum yedek güç kaynağı
Alt transförmer, ana transförer arızalandığında veya bakımda olduğu zaman hızlı bir şekilde faaliyete geçirilebilen bir acil durum yedek güç kaynağı olarak kullanılabilir, böylece elektrik sisteminin kesintisiz güç sağlaması sağlanır. Alt transförmerin yapısı oldukça basit olduğu için, başlatma hızı hızlıdır ve kısa sürede güç sağlama işlemi gerçekleştirilebilir, bu da güç kesinti süresini ve kaybını azaltır. Örneğin, bazı önemli baz istasyonlarında, sistemin güvenilirliğini ve istikrarını artırmak için bir acil durum yedek güç kaynağı olarak bir alt transförer donatılmıştır.
Kısacası, baz istasyonlarında, alt transförler güç aktarımı, reaktif güç tazminatı ve özel uygulamalar açısından belirli avantajlara sahiptir ve bazı durumlarda normal transförleri yerine kullanabilir, bu da elektrik sisteminin güvenli, istikrarlı ve verimli çalışmasını sağlar.