Voordelige van die gebruik van transformateurs in kragoorsending- en -verdelingstelsels
Transformateurs speel 'n kritieke rol in kragoorsending- en -verdelingstelsels, wat verskeie voordele bied:
Spanningsomsetting:
Opstap: By kragstasies verhoog transformateurs die lae spanning wat deur generatorse gegenereer word na 'n hoër spanning wat geskik is vir langafstandsoorsending. Dit verminder energieverlies tydens oorsending omdat die stroom by hoër spannings laer is, wat lynverliese minimeer.
Afstap: In verdelingstelsels verlaag transformateurs hoë spanning na 'n laer spanning wat geskik is vir gebruik deur verbruikersapparate. Dit verseker veilige en doeltreffende kragverdeling.
Isolering:
Transformateurs verskaf elektriese isolering, wat direkte elektriese verbinding tussen die primêre en sekondêre kante voorkom. Dit verhoog stelselveiligheid en verminder die risiko van foutverspreiding.
Impedansiepassing:
Transformateurs kan impedansiepassing uitvoer, wat optimale impedansie tussen die kragbron en die belasting verseker, waardoor stelseldoeltreffendheid en -stabiliteit verbeter word.
Spanningsregulering:
Transformateurs kan uitvoerspanning reguleer deur die windingverhouding aan te pas, wat stabilisering van die spanning by die gebruiker verseker, selfs wanneer die belasting varieer.
Ondersteuning vir meerfasystelsels:
Transformateurs kan in driefase-stelsels gebruik word, wat gebalanceerde driefasespannings verskaf, wat essensieel is vir industriële toepassings.
Waarom DC-krag nie algemeen in oorsending- en -verdelingstelsels gebruik word nie
Alhoewel DC-krag sy voordele het in sekere spesifieke toepassings (soos hoëspannings DC-oorsending), word dit minder algemeen in tradisionele kragoorsending- en -verdelingstelsels gebruik. Hier is die hoofredes:
Beperkinge van transformateurs:
Transformateurs kan slegs met AC-krag gebruik word, nie DC-krag nie. Die werkprinsipe van transformateurs berus op alternerende magneetvelde, wat nie deur DC-krag geproduseer kan word nie. Daarom kan DC-krag nie met transformateurs omgesetting word nie.
Uitrustingkoste en kompleksiteit:
DC-oorsendingstelsels vereis addisionele uitrusting, soos rektifiers en inverters, wat kompleksiteit en koste aan die stelsel byvoeg. Inteenwoordig kan AC-oorsendingstelsels direk transformateurs gebruik vir spanningsomsetting, wat hulle eenvoudiger en goedkooper maak.
Foutbeskerming:
In DC-stelsels het foutstrome geen natuurlike nulpassing-punte nie, wat dit moeiliker maak om foutstrome te onderbreek. AC-stelsels kan die natuurlike nulpassing-punte van die stroom gebruik om boogvlamme te onderbreek, wat foutbeskerming makliker maak om te bereik.
Verdelingsvrymoedigheid:
AC-krag kan maklik na verskillende spanningsvlakke omgesetting word deur middel van transformateurs, wat aan verskillende gebruikersvereistes voldoen. DC-krag het hierdie vrymoedigheid in verdeling nie en vereis komplekse omskakelingstoerusting om verskillende spanningsvlakke te akkommodeer.
Bestaande infrastruktuur:
Huidige kragoorsending- en -verdelingstelsels is grootliks op AC-krag gebaseer, met omvattende infrastruktuur al bestaand. Oorskakeling na DC-krag sou beduidende wysigings en investeringe vereis, wat ekonomies onuitvoerbaar is.
Opsomming
Transformateurs bied verskeie voordele in kragoorsending- en -verdelingstelsels, insluitend spanningsomsetting, elektriese isolering, impedansiepassing, spanningsregulering en ondersteuning vir meerfasystelsels. DC-krag word minder algemeen in tradisionele kragstelsels gebruik as gevolg van die beperkinge van transformateurs, hoër uitrustingkoste en kompleksiteit, moeilikhede in foutbeskerming, gebrek aan verdelingsvrymoedigheid, en die bestaande AC-gebaseerde infrastruktuur. Met tegnologiese vooruitsigte neem egter hoëspannings DC-oorsending in lengteafstandsoorsending en duikbootkabeltoepassings belangrik toe.