పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు విద్యుత్ శక్తి బదిలీ మరియు వోల్టేజి మార్పిడిని సాధించే విద్యుత్ వ్యవస్థలలో కీలకమైన ప్రాథమిక పరికరాలు. విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ సూత్రం ద్వారా, ఒక వోల్టేజి స్థాయిలో ఉన్న AC పవర్ని మరొక లేదా అనేక వోల్టేజి స్థాయిలకు మారుస్తాయి. పంపిణీ మరియు పంపిణీ ప్రక్రియలో, అవి "స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్మిషన్ మరియు స్టెప్-డౌన్ డిస్ట్రిబ్యూషన్" లో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి, అలాగే ఎనర్జీ స్టోరేజ్ వ్యవస్థలలో, వోల్టేజిని పెంచడం మరియు తగ్గించడం వంటి పనులు చేస్తాయి, సమర్థవంతమైన పవర్ ట్రాన్స్మిషన్ మరియు సురక్షితమైన చివరి ఉపయోగాన్ని నిర్ధారిస్తాయి.
1. పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల వర్గీకరణ
పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు సబ్ స్టేషన్లలో కీలకమైన ప్రాథమిక పరికరాలు, వాటి ప్రధాన పని విద్యుత్ వ్యవస్థలలో విద్యుత్ శక్తి యొక్క వోల్టేజిని పెంచడం లేదా తగ్గించడం, విద్యుత్ యొక్క సముచిత బదిలీ, పంపిణీ మరియు ఉపయోగానికి సహాయపడటం. సరఫరా మరియు పంపిణీ వ్యవస్థలలో పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లను వివిధ కోణాల నుండి వర్గీకరించవచ్చు.
పని ప్రకారం: స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లుగా విభజించబడ్డాయి. దీర్ఘ దూర పంపిణీ మరియు పంపిణీ వ్యవస్థలలో, జనరేటర్లు ఉత్పత్తి చేసిన సాపేక్షంగా తక్కువ వోల్టేజిని ఎక్కువ వోల్టేజి స్థాయిలకు పెంచడానికి స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు ఉపయోగించబడతాయి. వివిధ వినియోగదారులకు నేరుగా సరఫరా చేసే టెర్మినల్ సబ్ స్టేషన్లకు, స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు ఉపయోగించబడతాయి.
ఫేజ్ సంఖ్య ప్రకారం: సింగిల్-ఫేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు మూడు-దశ ట్రాన్స్ఫార్మర్లుగా వర్గీకరించబడ్డాయి. సరఫరా మరియు పంపిణీ వ్యవస్థల సబ్ స్టేషన్లలో మూడు-దశ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి, అయితే సింగిల్-ఫేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు సాధారణంగా ప్రత్యేక చిన్న సామర్థ్యం గల సింగిల్-ఫేజ్ పరికరాల కోసం ఉపయోగించబడతాయి.
వైండింగ్ కండక్టర్ పదార్థం ప్రకారం: రాగి-వైండెడ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు అల్యూమినియం-వైండెడ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లుగా విభజించబడ్డాయి. గతంలో, చైనాలోని చాలా ఫ్యాక్టరీ సబ్ స్టేషన్లు అల్యూమినియం-వైండెడ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లను ఉపయోగించాయి, కానీ ఇప్పుడు తక్కువ నష్టం గల రాగి-వైండెడ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు, ముఖ్యంగా పెద్ద సామర్థ్యం గల రాగి-వైండెడ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
వైండింగ్ కాన్ఫిగరేషన్ ప్రకారం: మూడు రకాలు ఉన్నాయి: రెండు-వైండింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు, మూడు-వైండింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు ఆటో ట్రాన్స్ఫార్మర్లు. ఒక వోల్టేజిని మార్చాల్సిన ప్రదేశాలలో రెండు-వైండింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు ఉపయోగించబడతాయి; రెండు వోల్టేజి మార్పిడులు అవసరమయ్యే చోట మూడు-వైండింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి ఒక ప్రాథమిక వైండింగ్ మరియు రెండు ద్వితీయ వైండింగ్లను కలిగి ఉంటాయి. ఆటో ట్రాన్స్ఫార్మర్లు ఎక్కువగా ప్రయోగశాలలో వోల్టేజి నియంత్రణ కోసం ఉపయోగించబడతాయి.
చల్లబరచడం పద్ధతి మరియు వైండింగ్ ఇన్సులేషన్ ప్రకారం: ఆయిల్-ఇమర్స్డ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు డ్రై-టైప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లుగా వర్గీకరించబడ్డాయి. ఆయిల్-ఇమర్స్డ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మెరుగైన ఇన్సులేషన్ మరియు ఉష్ణ విసర్జన పనితీరు, తక్కువ ఖర్చు మరియు సులభమైన పరిరక్షణను అందిస్తాయి, అందువల్ల విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. అయితే, నూనె యొక్క మంటలు పట్టే స్వభావం కారణంగా, అవి మంటలు పట్టే, పేలుడు సంభవించే లేదా అధిక భద్రతా అవసరాలు గల పరిసరాలకు అనుకూలంగా ఉండవు. డ్రై-టైప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు సరళమైన నిర్మాణం, చిన్న పరిమాణం, తేలికపాటి బరువు కలిగి ఉంటాయి మరియు అగ్ని నిరోధక, దుమ్ము నిరోధక మరియు తేమ నిరోధకంగా ఉంటాయి. అవి అదే సామర్థ్యం గల ఆయిల్-ఇమర్స్డ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల కంటే ఖరీదైనవి మరియు పెద్ద భవనాలలోని సబ్ స్టేషన్లు, భూగర్భ సబ్ స్టేషన్లు మరియు ఎనర్జీ స్టోరేజ్ వ్యవస్థలలో ప్రత్యేకంగా అధిక అగ్ని భద్రతా స్థానాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.
2. పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మోడల్స్ మరియు కనెక్షన్ గ్రూపులు
సామర్థ్య ప్రమాణాలు: ప్రస్తుతం, చైనా పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ సామర్థ్యాలను నిర్ణయించడానికి IEC సిఫారసు చేసిన R10 శ్రేణిని అనుసరిస్తుంది, ఇక్కడ సామర్థ్యం R10=¹⁰√10=1.26 గుణకంలో పెరుగుతుంది. సాధారణ రేటింగులలో 100kVA, 125kVA, 160kVA, 200kVA, 250kVA, 315kVA, 400kVA, 500kVA, 630kVA, 800kVA, 1000kVA, 1250kVA, 1600kVA, 2000kVA, 2500kVA మరియు 3150kVA ఉన్నాయి. 500kVA కంటే తక్కువ ఉన్న ట్రాన్స్ఫార్మర్లను చిన్న పరిమాణంగా పరిగణిస్తారు, 630~6300kVA మధ్య ఉన్నవి మధ్య పరిమాణంగా మరియు 8000kVA కంటే ఎక్కువ ఉన్నవి పెద్ద పరిమాణంగా పరిగణిస్తారు.
కనెక్షన్ గ్రూపులు: పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క కనెక శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలలో ట్రాన్స్ఫอร్మర్ల ప్రధాన పాత్ర ప్రవాహ పరివర్తన మరియు శక్తి ప్రసారణ అనుకూలంగా ఉండడం, శక్తి నిల్వ బ్యాటరీలు, కన్వర్టర్లు/ఇన్వర్టర్లు, మరియు షాక్టి గ్రిడ్/లోడ్ల మధ్య వోల్టేజ్ లెవల్ మ్యాచింగ్ చేయడం, ఇది శక్తిని దక్షమంగా మరియు భద్రంగా చార్జ్ చేయడం మరియు డిస్చార్జ్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. గ్రిడ్ కనెక్షన్: పవర్ కన్వర్షన్ సిస్టమ్లు (PCS)తో పనిచేస్తూ, ట్రాన్స్ఫార్మర్లు PCS నుండి వచ్చే AC వోల్టేజ్ ను గ్రిడ్ లెవల్ (ఉదా. 10kV/35kV) వరకు పెంచుతున్నాయి లేదా డిస్చార్జ్ సమయంలో గ్రిడ్ వోల్టేజ్ ను PCS-కి అనుకూలంగా తగ్గించుతున్నాయి. వాటి మరియు DC అవిభాజనాన్ని ప్రదానం చేస్తూ గ్రిడ్ లో DC కాంపొనెంట్ల ప్రవేశంను నిరోధిస్తున్నాయి. అంతర్ శక్తి వితరణ: పెద్ద స్కేల్ శక్తి నిల్వ పవర్ స్టేషన్ల్లో, ట్రాన్స్ఫార్మర్లు స్టేషన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లుగా పనిచేస్తూ, ఎక్కువ వోల్టేజ్ ను తక్కువ వోల్టేజ్ (ఉదా. 0.4kV) వరకు తగ్గించుతున్నాయి, శక్తి నిల్వ బ్యాటరీ క్లస్టర్లు, PCS సహాయ వ్యవస్థలు, నిరీక్షణ పరికరాలు, మరియు ఇతర ఘటనలకు స్థిరమైన శక్తిని ప్రదానం చేస్తున్నాయి. యుజర్-సైడ్/మైక్రోగ్రిడ్ అనువర్తనాలు: యుజర్-సైడ్ శక్తి నిల్వకు ట్రాన్స్ఫార్మర్లు శక్తి నిల్వ వ్యవస్థల నుండి వచ్చే వోల్టేజ్ ను యుజర్ లోడ్ల కోసం అనుకూలంగా మార్చవచ్చు, లోడ్లకు చేరువుని శక్తిని ప్రత్యక్షంగా ప్రదానం చేస్తున్నాయి. మైక్రోగ్రిడ్లలో, వాటి వివిధ రకాల విభజిత శక్తి స్రోతాల మరియు లోడ్ల మధ్య శక్తి పరస్పర చర్చలను అనుకూలంగా నియంత్రించడానికి వోల్టేజ్ ను వినియోగకరంగా నియంత్రించవచ్చు.