Trong trạm biến áp, máy biến áp tự động có thể thay thế máy biến áp thông thường trong một số trường hợp, và ứng dụng của nó chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:
Thứ nhất, truyền tải điện năng
Tăng mức điện áp
Trong việc truyền tải điện năng trên quãng đường dài, để giảm tổn thất đường dây, cần phải tăng mức điện áp. Máy biến áp tự động có thể dễ dàng tăng hoặc giảm điện áp để đáp ứng nhu cầu truyền tải điện năng ở các mức điện áp khác nhau. Ví dụ, khi vận chuyển năng lượng điện từ nhà máy điện đến trung tâm phụ tải xa, có thể sử dụng máy biến áp tự động để tăng điện áp lên mức cao hơn, chẳng hạn từ 110kV lên 220kV hoặc hơn, để giảm dòng điện và giảm tổn thất truyền tải.
Vì một phần cuộn dây được chia sẻ, tổn thất của máy biến áp tự động nhỏ hơn và hiệu suất cao hơn so với máy biến áp thông thường. Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với việc cải thiện kinh tế truyền tải điện.
Kết nối các mức điện áp khác nhau của lưới điện
Các trạm biến áp thường cần kết nối các mức điện áp khác nhau của lưới điện để thực hiện phân phối và truyền tải điện. Máy biến áp tự động có thể được sử dụng như một máy biến áp liên lạc để kết nối hai mức điện áp khác nhau của lưới điện, nhằm đạt được sự truyền tải và điều chỉnh năng lượng điện giữa chúng. Ví dụ, tại một trạm biến áp trung tâm, có thể cần kết nối lưới điện ở hai mức điện áp 500kV và 220kV, và máy biến áp tự động có thể thực hiện chuyển đổi điện áp và truyền tải điện năng giữa hai mức điện áp, đóng vai trò là liên lạc và điều phối.
Dung lượng của máy biến áp tự động có thể được lựa chọn linh hoạt theo nhu cầu thực tế để đáp ứng yêu cầu kết nối của các lưới điện quy mô khác nhau. Đồng thời, cấu trúc của nó tương đối gọn gàng, chiếm diện tích nhỏ, phù hợp để sử dụng trong các trạm biến áp có không gian hạn chế.
Thứ hai, bù công suất phản kháng
Điều chỉnh công suất phản kháng
Trong hệ thống điện, cân bằng công suất phản kháng rất quan trọng để duy trì ổn định điện áp và cải thiện chất lượng điện năng. Máy biến áp tự động có thể điều chỉnh công suất phản kháng trong hệ thống bằng cách điều chỉnh điểm đấu và thay đổi giá trị cảm kháng của máy biến áp. Ví dụ, khi có dư thừa công suất phản kháng trong hệ thống, điểm đấu của máy biến áp tự động có thể được giảm xuống một cách thích hợp để tăng giá trị cảm kháng và hấp thụ công suất phản kháng dư thừa. Khi công suất phản kháng trong hệ thống không đủ, điểm đấu có thể được nâng lên để giảm giá trị cảm kháng và cung cấp công suất phản kháng cần thiết.
Chức năng điều chỉnh công suất phản kháng này có thể cải thiện sự ổn định và tin cậy của hệ thống điện, giảm thiểu sự dao động điện áp và suy giảm hệ số công suất.
Cải thiện hệ số công suất
Máy biến áp tự động có thể được sử dụng kết hợp với các thiết bị bù công suất phản kháng (như ngân hàng tụ điện, cuộn cảm, v.v.) để cải thiện hệ số công suất của hệ thống điện. Hệ số công suất của hệ thống có thể gần 1, hiệu quả sử dụng điện năng có thể được cải thiện, và tổn thất đường dây và chi phí điện có thể được giảm bằng cách lựa chọn điểm đấu của máy biến áp tự động và dung lượng của thiết bị bù công suất phản kháng một cách hợp lý. Ví dụ, tại trạm biến áp của doanh nghiệp công nghiệp, có thể lựa chọn máy biến áp tự động và thiết bị bù công suất phản kháng phù hợp dựa trên đặc điểm tải và yêu cầu hệ số công suất để đạt được kiểm soát tối ưu hệ số công suất.
3. Ứng dụng đặc biệt
Giới hạn dòng điện ngắn mạch
Trong một số trường hợp, có thể cần giới hạn dòng điện ngắn mạch trong hệ thống điện để bảo vệ thiết bị điện và cải thiện an toàn của hệ thống. Máy biến áp tự động có thể thay đổi giá trị trở kháng của máy biến áp bằng cách điều chỉnh điểm đấu, để giới hạn kích thước của dòng điện ngắn mạch. Ví dụ, tại một trạm biến áp có dòng điện ngắn mạch lớn, có thể lựa chọn điểm đấu của máy biến áp tự động có trở kháng cao để giảm mức độ dòng điện ngắn mạch và tránh hư hỏng thiết bị điện do dòng điện ngắn mạch quá lớn.
Ngoài ra, máy biến áp tự động cũng có thể được sử dụng kết hợp với các thiết bị giới hạn dòng điện khác (như cuộn cảm giới hạn dòng điện) để cải thiện hiệu quả giới hạn dòng điện ngắn mạch.
Nguồn điện dự phòng khẩn cấp
Máy biến áp tự động có thể được sử dụng như một nguồn điện dự phòng khẩn cấp, có thể được đưa vào hoạt động nhanh chóng khi máy biến áp chính gặp sự cố hoặc đang được bảo dưỡng, để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho hệ thống điện. Vì cấu trúc của máy biến áp tự động tương đối đơn giản, tốc độ khởi động nhanh, và có thể khôi phục nguồn điện trong thời gian ngắn, giảm thiểu thời gian mất điện và tổn thất. Ví dụ, tại một số trạm biến áp quan trọng, máy biến áp tự động được trang bị như một nguồn điện dự phòng khẩn cấp để cải thiện tính tin cậy và ổn định của hệ thống.
Tóm lại, trong các trạm biến áp, máy biến áp tự động có một số lợi thế nhất định trong truyền tải điện, bù công suất phản kháng và ứng dụng đặc biệt, và có thể thay thế máy biến áp thông thường trong một số trường hợp, cung cấp bảo vệ cho việc vận hành an toàn, ổn định và hiệu quả của hệ thống điện.