Transformatori: Pregled centara za prenos struje
Transformator je ključni posrednik u procesu dostave struje, omogućavajući prenos električne energije od izvora proizvodnje do krajnjih korisnika. Opremljen je različitim bitnim komponentama, uključujući transformatore, generatora i vodove struje, svi koji igraju integralnu ulogu u osiguravanju efikasne transmisije struje. Osnovne funkcije transformatora uključuju proizvodnju, transmisiju i distribuciju struje.
Transformatori koji proizvode električnu energiju poznati su kao generički transformatori. S druge strane, transformatori za transmisiju su odgovorni za prenos struje na daleke rastojanja, dok se transformatori za distribuciju fokusiraju na dostavu struje pojedinačnim opterećenjima. U nastavku će se detaljno istraživati različite podkategorije električnih transformatora.
Klasifikacije transformatora
Transformatori mogu biti klasificirani na mnogo načina, uključujući prirodu njihovih dužnosti, usluge koje pružaju, nivo radne napona, značaj i dizajn.
Klasifikacija transformatora prema prirodi dužnosti
Step-up ili primarni transformatori
Step-up ili primarni transformatori generišu relativno niske napone, obično u opsegu od 3,3 kV, 6,6 kV, 11 kV ili 33 kV. Da bi se omogućio efikasan prenos struje na daleka rastojanja, ovi naponi se povišavaju korišćenjem step-up transformatora. Ovi transformatori su obično smješteni u blizini generičkih transformatora, delujući kao prva faza u hijerarhiji prenosa struje.
Primarni mrežni transformatori
Primarni mrežni transformatori primaju visoke napone koji su inicijalno povišeni. Njihova uloga je da smanje ove primarno povišene napone na upravljiviji nivo. Izlaz primarnih mrežnih transformatora zatim služi kao ulaz za sekundarne transformatore, koji dalje snižavaju napon za narednu transmisiju.
Step-down ili distribucijski transformatori
Step-down ili distribucijski transformatori su strategijski pozicionirani blizu centara opterećenja. Ovdje se primarni distribucijski napon snižava radi potreba subtransmisije. Sekundarni distribucijski transformatori unutar ovih transformatora zatim isporučuju struju korisnicima preko servisnih linija, završavajući proces dostave struje na lokalnom nivou.
Klasifikacija transformatora prema pruženim uslugama
Transformatorski transformatori
Transformatorski transformatori opremljeni su transformatorima dizajniranim da prenose električnu energiju sa jednog nivoa napona na drugi prema potrebama mreže struje. Ova fleksibilnost omogućava bez prekidnu integraciju različitih sistema struje koji operiraju na različitim standardima napona.
Prekidački transformatori
Prekidački transformatori su specifično dizajnirani da prebacuju linije struje uključujući i isključujući bez prekidnog napona. Obično su situirani duž linija transmisije, omogućavajući preusmjeravanje toka struje, izolaciju defektnih sekcija i optimizaciju operacija mreže.
Konverzionistički transformatori
Konverzionistički transformatori su specijalizirane instalacije koje mogu pretvoriti struju naizmeničnog (AC) toka u struju jednosmjernog (DC) toka i obrnuto. Takođe, mogu se koristiti za podešavanje frekvencije električne struje, pretvarajući visoke frekvencije u niže frekvencije ili obrnuto, kako bi se ispuniile specifične operativne potrebe.
Klasifikacija transformatora prema radnom naponu
Visokonaponski transformatori (HV transformatori)
Visokonaponski transformatori operiraju u opsegu napona od 11 kV do 66 kV. Ovi transformatori su neophodni za distribuciju struje u lokalnim područjima i povezivanje različitih dijelova srednjeg-naponske mreže struje.
Ekstra visokonaponski transformatori
Ekstra visokonaponski transformatori obrađuju napone u opsegu od 132 kV do 400 kV. Igraju ključnu ulogu u prenosu velikih količina električne struje na daleka rastojanja, povezujući glavne izvore proizvodnje struje s regionalnim mrežama.
Ultra visokonaponski transformatori
Ultra visokonaponski transformatori operiraju na naponima preko 400 kV. Ovi visokokapacitetni transformatori koriste se za prenos velikih količina struje na ekstremno daleka rastojanja, često preko velikih geografskih regiona ili između različitih mreža struje.
Klasifikacija transformatora prema značaju
Mrežni transformatori
Mrežni transformatori su odgovorni za prenos velikih količina električne struje s jednog mjesta na drugo. Zbog svoje ključne uloge u mreži struje, bilo kakav grešak ili prekid u mrežnom transformatoru može imati značajan uticaj na kontinuitet dostave struje kroz celu mrežu.
Gradske transformatori
Gradske transformatori su zaduženi za snižavanje napona, obično sa 33 kV na 11 kV, kako bi omogućili distribuciju struje u urbanih područjima. Nepravilna funkcija gradskega transformatora može dovesti do potpunog prekida struje u cijelom gradu, što ukazuje na njihovu važnost u lokalnoj dostavi struje.
Klasifikacija transformatora prema dizajnu
Unutarnji tip transformatora
U unutarnjim tipovima transformatora, sva električna oprema je instalirana unutar zatvorene građevinske strukture. Ovi transformatori su obično korišćeni za nivoe napona do 11 kV. Međutim, u okruženjima gde je okružujući zrak kontaminiran prahom, dimom ili štetnim plinovima, njihova kapacitet napona može biti proširen do 33 kV ili 66 kV kako bi se zaštitila oprema od nepovoljnih okruženjskih uslova.
Spoljna transformatora
Spoljne transformatora mogu biti dalje podijeljene u dvije glavne kategorije:
Transformatori montirani na stubu: Transformatori montirani na stubu uglavnom se koriste za lokalnu distribuciju struje. Zavisno o kapacitetu transformatora, koriste se jedinstveni čvrsti stubovi, H-stubovi ili 4-stupne strukture sa odgovarajućim platformama. Transformatori sa kapacitetom do 25 kVA, 125 kVA i preko 125 kVA mogu biti smješteni na ovim strukturama.
Transformatori montirani na temelju: Transformatori montirani na temelju dizajnirani su za instalaciju transformatora s višim nivoima napona, obično 33,000 voltai ili više. Ovi transformatori pružaju stabilan i čvrst temelj za podršku teškim i velikim opremama potrebnim za operacije visokog napona.