Какви са предимствата от използването на трансформатори в системите за пренос и разпределение на електроенергия?

Предимства от Използването на Трансформатори в Системите за Предаване и Разпределение на Електроенергия

Трансформаторите играят ключова роля в системите за предаване и разпределение на електроенергия, предлагайки няколко предимства:

Преобразуване на Напрежението:

Повишаване: В електроцентрали трансформаторите повишават ниското напрежение, генерирано от генераторите, до високо напрежение, подходящо за дългобойно предаване. Това намалява загубите на енергия по време на предаване, тъй като токът при високо напрежение е по-нисък, което минимизира загубите в линиите.

Намаляване: В системите за разпределение трансформаторите намаляват високото напрежение до по-ниско, подходящо за използване от потребителските устройства. Това осигурява безопасно и ефективно разпределение на енергията.

Изолация:

Трансформаторите предоставят електрическа изолация, предотвратявайки директни електрически връзки между основната и вторичната страна. Това подобрява безопасността на системата и намалява риска от разпространение на дефекти.

Съпоставяне на Импеданса:

Трансформаторите могат да извършват съпоставяне на импеданса, гарантирайки оптимален импеданс между източника на енергия и потребителя, което подобрява ефективността и стабилността на системата.

Регулиране на Напрежението:

Трансформаторите могат да регулират изходното напрежение чрез промяна на отношенията на обиколките, осигурявайки стабилно напрежение на потребителския край, дори когато се променя бремето.

Поддръжка на Многофазни Системи:

Трансформаторите могат да се използват в трифазни системи, предоставяйки балансирано трифазно напрежение, което е съществено за индустриални приложения.

Защо ПОС Не Се Ползва Често в Системите за Предаване и Разпределение

Въпреки че ПОС има свои предимства в определени специфични приложения (като високонапреженото ПОС предаване), то се използва по-рядко в традиционните системи за предаване и разпределение на електроенергия. Ето основните причини:

Ограничения на Трансформаторите:

Трансформаторите могат да се използват само с АОС, не с ПОС. Принципът на работа на трансформаторите се основава на алтернативни магнитни полета, които не могат да бъдат произведени от ПОС. Следователно, ПОС не може да бъде преобразуван с трансформатори.

Цена и Комплексност на Оборудването:

Системите за предаване на ПОС изискват допълнително оборудване, като ректификатори и инвертори, което увеличава комплексността и цената на системата. В сравнение, системите за предаване на АОС могат директно да използват трансформатори за преобразуване на напрежението, което ги прави по-прости и по-евтини.

Закрила при Дефекти:

В системите с ПОС, токът при дефект не има естествена точка на нулев пресичане, което затруднява прекъсването на тока при дефект. Системите с АОС могат да използват естествените точки на нулев пресичане на тока, за да прекъснат дъгите, което облекчава закритата при дефекти.

Гъвкавост при Разпределение:

АОС може лесно да бъде преобразуван до различни нива на напрежение с помощта на трансформатори, адаптирайки се към различните изисквания на потребителите. ПОС липсва тази гъвкавост в разпределението и изисква сложни преобразувателни устройства, за да се адаптира към различни нива на напрежение.

Съществуваща Инфраструктура:

Съвременните системи за предаване и разпределение на електроенергия са основно базирани на АОС, с широко разпространена инфраструктура. Превключването към ПОС би изисквало значителни модификации и инвестиции, които са икономически невъзможни.

Резюме

Трансформаторите предлагат множество предимства в системите за предаване и разпределение на електроенергия, включително преобразуване на напрежението, електрическа изолация, съпоставяне на импеданса, регулиране на напрежението и поддръжка на многофазни системи. ПОС се използва по-рядко в традиционните електроенергийни системи поради ограниченията на трансформаторите, по-високите разходи и комплексност, трудностите в закритата при дефекти, липсата на гъвкавост при разпределение и съществуващата инфраструктура, основана на АОС. Въпреки това, с технологичните напредъци, високонапреженото ПОС предаване печели популярност в дългобойното предаване и приложение на подводни кабели.