Perché utilizziamo un trasformatore di tensione in una sottostazione?

Perché le stazioni di trasformazione utilizzano i trasformatori di tensione?

Le stazioni di trasformazione utilizzano i trasformatori di tensione (VT), anche noti come trasformatori di potenziale (PT), principalmente per monitorare e misurare in modo sicuro e accurato la tensione nei sistemi ad alta tensione. Ecco le ragioni specifiche per l'uso dei trasformatori di tensione:

1. Isolamento di sicurezza

• Sistemi ad alta tensione: Le tensioni nelle stazioni di trasformazione sono generalmente molto elevate, e la misurazione diretta di queste tensioni comporta rischi significativi per il personale e l'equipaggiamento.

• Funzione di isolamento: I trasformatori di tensione isolano il sistema ad alta tensione dagli strumenti di misura a bassa tensione, garantendo la sicurezza degli operatori e dell'equipaggiamento di misura.

2. Misurazione precisa

• Trasformazione proporzionale: I trasformatori di tensione convertono le alte tensioni in tensioni basse proporzionali, tipicamente da diversi chilovolt a poche centinaia di volt o anche inferiori.

• Linearità: I trasformatori di tensione di alta qualità hanno una buona linearità, assicurando risultati di misura accurati.

3. Interfaccia standardizzata

• Standard unificato: I trasformatori di tensione forniscono uscite a bassa tensione standardizzate, rendendo compatibili vari strumenti di misura (come voltmetri, relè e dispositivi di protezione).

• Compatibilità: Gli strumenti di misura di diversi produttori possono connettersi facilmente all'uscita dei trasformatori di tensione, migliorando la compatibilità e la flessibilità del sistema.

4. Protezione e controllo

• Protezione con relè: I segnali a bassa tensione forniti dai trasformatori di tensione vengono utilizzati nei dispositivi di protezione con relè per rilevare e proteggere contro guasti nel sistema di alimentazione.

• Sistemi di controllo: I segnali a bassa tensione vengono inoltre utilizzati nei sistemi di controllo delle stazioni di trasformazione per monitorare e regolare l'operazione del sistema di alimentazione.

5. Riduzione del consumo energetico

• Basso consumo energetico: Il carico sul lato secondario dei trasformatori di tensione è generalmente molto piccolo, consumando poca energia e non imponendo un onere significativo al sistema ad alta tensione.

• Efficienza energetica: In confronto alla misurazione diretta delle alte tensioni, l'uso di trasformatori di tensione può ridurre significativamente il consumo energetico.

6. Acquisizione e trasmissione dei dati

• Monitoraggio remoto: I segnali a bassa tensione possono essere trasmessi più facilmente ai sistemi di monitoraggio remoto per il monitoraggio in tempo reale e l'analisi dei dati.

• Digitalizzazione: Le stazioni di trasformazione moderne utilizzano tecnologia digitale, e i segnali a bassa tensione possono essere convenientemente convertiti in segnali digitali per ulteriori elaborazioni e archiviazione.

Scenari di applicazione specifici

• Strumenti di misura: L'uscita sul lato secondario dei trasformatori di tensione è collegata a strumenti di misura come voltmetri e wattmetri per il monitoraggio in tempo reale della tensione e della potenza.

• Dispositivi di protezione: L'uscita sul lato secondario dei trasformatori di tensione è collegata a dispositivi di protezione con relè per rilevare condizioni anormali come sovratensione e sottotensione.

• Sistemi di controllo: L'uscita sul lato secondario dei trasformatori di tensione è collegata ai sistemi di controllo delle stazioni di trasformazione per la regolazione automatica e la protezione.

Riepilogo

L'utilizzo di trasformatori di tensione nelle stazioni di trasformazione non solo garantisce una misurazione e un monitoraggio accurati e sicuri, ma aumenta anche l'affidabilità e la flessibilità del sistema. Isolando il sistema ad alta tensione dall'equipaggiamento a bassa tensione, i trasformatori di tensione svolgono un ruolo cruciale nell'operazione e nella protezione dei sistemi di alimentazione.