چه مقررات و احتیاط‌های عملیاتی برای تنظیم ولتاژ در ترانس‌های تغییر دهنده تاپ در حالت بارداری وجود دارد
تغییر تپ در حالت بارگذاری روش تنظیم ولتاژ است که به ترانسفورماتور اجازه می‌دهد تا ولتاژ خروجی خود را با تغییر موقعیت تپ در حین عملکرد تحت بار، تنظیم کند. اجزای سوئیچینگ الکترونیک قدرت مزایایی مانند قابلیت روشن و خاموش شدن مکرر، عملکرد بدون جرقه و طول عمر طولانی را ارائه می‌دهند که آنها را برای استفاده به عنوان تغییر دهنده تپ در حالت بارگذاری در ترانسفورماتورهای توزیع مناسب می‌سازد. این مقاله ابتدا مقررات عملیاتی برای ترانسفورماتورهای تغییر تپ در حالت بارگذاری را معرفی می‌کند، سپس روش‌های تنظیم ولتاژ آنها را توضیح می‌دهد و در نهایت ملاحظات کلیدی برای عملیات تغییر تپ در حالت بارگذاری را بیان می‌کند. لطفاً برای اطلاعات دقیق‌تر همراه با ویراستار مطالعه فرمایید.
۱. مقررات عملیاتی برای ترانسفورماتورهای تغییر تپ در حالت بارگذاری
در زمان عملکرد ترانسفورماتور تغییر تپ در حالت بارگذاری، تغییر تپ دوم نباید قبل از تکمیل کامل تغییر تپ اول آغاز شود. در طول این فرآیند باید تغییرات ولتاژ، جریان و سایر پارامترها به دقت مورد نظارت قرار گیرند.
هر عملیات تغییر تپ باید در دفتر ثبت تغییر تپ ترانسفورماتور اصلی ثبت شود، شامل زمان عملیات، موقعیت تپ و تعداد کل عملیات. همچنین باید ضبط‌هایی برای تمامی حوادث راه‌اندازی/خاموش‌سازی، آزمون‌ها، فعالیت‌های نگهداری، نقص‌ها و مدیریت خطاها نیز تهیه شود.
نگهداری تغییر دهنده تپ در حالت بارگذاری باید بر اساس مشخصات سازنده انجام شود. در صورت عدم وجود چنین مشخصاتی، می‌توان از دستورالعمل‌های زیر استفاده کرد:
نمونه‌های روغن از کامپارتمان تغییر تپ باید پس از ۶-۱۲ ماه عملکرد یا پس از ۲۰۰۰-۴۰۰۰ عملیات تغییر تپ آزمایش شود.
برای تغییر دهنده‌های تپ نصب شده جدید، مکانیسم سوئیچ باید پس از ۱-۲ سال خدمت یا پس از ۵۰۰۰ عملیات برای بازرسی خارج شود. فواصل بازرسی بعدی ممکن است بر اساس شرایط عملیاتی واقعی تعیین شوند.
روغن عایق در کامپارتمان تغییر تپ باید پس از ۵۰۰۰-۱۰۰۰۰ عملیات یا وقتی ولتاژ شکست روغن کمتر از ۲۵ kV شود، جایگزین شود.
برای تغییر دهنده‌های تپ در حالت بارگذاری که برای مدت طولانی استفاده نشده یا حرکت نکرده‌اند، باید هر زمان که فرصت قطع برق ایجاد شود، یک چرخه کامل عملیات بین بالاترین و پایین‌ترین موقعیت تپ انجام شود.
۲. شرایطی که در آنها تغییر تپ در حالت بارگذاری ممنوع است:
وقتی ترانسفورماتور در شرایط بار زیاد (به جز در شرایط خاص) عملکرد می‌کند.
وقتی رله گاز سبک دستگاه تغییر تپ در حالت بارگذاری عمل کرده و هشدار داده است.
وقتی قدرت عایقی روغن دستگاه تغییر تپ کفایت نمی‌کند یا نشانگر سطح روغن نشان‌دهنده عدم وجود روغن است.
وقتی تعداد تغییرات تپ از حد مقرر گذشته است.
وقتی ناهماهنگی‌هایی در دستگاه تغییر تپ رخ داده است.
وقتی بار بیش از ۸۰٪ ظرفیت اسمی است، عملیات تغییر تپ در حالت بارگذاری ممنوع است.
۳. روش‌های تنظیم ولتاژ برای ترانسفورماتورهای تغییر تپ در حالت بارگذاری
۳.۱ روش بازسازی "بوتس-آن"
روش "بوتس-آن" شامل باز کردن نقطه محايد فازهای سه‌فازی ولتاژ بالایی ترانسفورماتور اصلی و وارد کردن پیچش‌های تنظیم‌کننده سری‌شده از یک ترانسفورماتور جبرانی است. سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتور اصلی به صورت موازی با پیچش تحریک ترانسفورماتور جبرانی متصل می‌شود تا تنظیم ولتاژ در حالت بارگذاری انجام شود. این روش بر اصول اضافه شدن ولتاژ استوار است: جبران‌کننده از طریق یک تغییر دهنده تپ در حالت بارگذاری، ولتاژ پیچش ولتاژ بالایی ترانسفورماتور اصلی را در محدوده اسمی خود نگه می‌دارد.
در این ساختار، جبران‌کننده فقط ولتاژ نقطه محايد یا ولتاژ تپ N-سطحی (مثلاً ۲×OU1) را تحمل می‌کند که نیاز به سطح عایقی نسبتاً کم دارد. هنگامی که نقطه محايد ترانسفورماتور به صورت مستقیم به زمین متصل است، سطح عایقی ۳۵ kV کافی است (ما برای ۴۰ kV طراحی و ساخت می‌کنیم)، اگرچه سطوح بالاتر می‌توانند بر اساس نیازهای عملیاتی خاص اتخاذ شوند. این روش فقط یک ترانسفورماتور تنظیم‌کننده نقطه محايد اضافی نیاز دارد که هزینه بازسازی کم است. تغییرات میدانی مربوط به سیم‌پیچ نقطه محايد می‌تواند در طول یک روز کاری کامل شود. اگر با بازسازی عمده ترانسفورماتور ترکیب شود، تقریباً هیچ وقت اضافی ایجاد نمی‌شود.
این روش زمانی مناسب است که نوسانات ولتاژ از محدوده قابل دسترسی توسط تغییر دهنده تپ بدون بار (خارج خط) فراتر رود—یعنی حتی وقتی تغییر دهنده تپ خارج خط در بالاترین یا پایین‌ترین موقعیت باشد، ولتاژ هنوز استانداردها را برآورده نمی‌کند. ترانسفورماتورهای تغییر تپ در حالت بارگذاری نقطه محاید ما محدوده تنظیم ±۱۲% U₁ₙ را ارائه می‌دهند. هنگام استفاده با تغییر دهنده تپ خارج خط اصلی، پنجره تنظیم مؤثر می‌تواند به صورت انعطاف‌پذیرتر به بالا یا پایین منتقل شود تا نیازهای واقعی را برآورده کند و ظرفیت خروجی ترانسفورماتور اصلی را افزایش دهد. محدوده تنظیم مورد نیاز می‌تواند بر اساس شرایط محلی سفارشی‌سازی شود که این راه‌حل را برای ترانسفورماتورهای تمام سطوح ولتاژ قابل اجرا می‌کند. ما چهار ترانسفورماتور اصلی را با این روش با موفقیت بازسازی کرده‌ایم. با این حال، این روش نیاز به فضای اضافی برای یک ترانسفورماتور اضافی و سیم‌پیچ اصلی کمی پیچیده‌تر دارد. با این حال، با توجه به مدت کوتاه بازسازی و صرفه‌جویی در هزینه، همچنان یک راه‌حل اقتصادی و منطقی است.
۳.۲ روش بازسازی "بک‌پک"
روش "بک‌پک" یک روش بازسازی اقتصادی‌تر و عملی‌تر است وقتی که محدوده تغییر دهنده تپ خارج خط موجود نیازهای نوسان ولتاژ محلی را برآورده می‌کند. این روش شامل جدا کردن سیم‌های تپ از تغییر دهنده تپ خارج خط اصلی، حذف سوئیچ و نصب یک تغییر دهنده تپ در حالت بارگذاری پلی یا خطی در جای آن است، با تغییر مسیر سیم‌های تپ اصلی به سوئیچ جدید تغییر تپ در حالت بارگذاری.
این تجهیز مجدد می‌تواند در یک چرخه نگهداری اصلی کامل شود. کارهای اصلی (مانند خارج کردن پوشش ظرف یا بلند کردن هسته) فقط یک روز طول می‌کشد و می‌توان آن را با بررسی‌های روتین هسته هماهنگ کرد؛ ظرف یا پوشش همزمان تغییر می‌یابد. چالش اصلی این است که تمام تجهیز مجدد را در یک روز بدون bloسازی هسته به دلیل رطوبت کامل کنیم، زیرا هر گونه انتظار منجر به افزایش قطع برق و هزینه‌ها خواهد شد.
به علاوه، چون ترانسفورماتورهای اصلی به ندرت شامل کانال‌های اختصاصی برای راه‌اندازی مجدد سیم‌پیچ نیستند، تدابیر خاصی باید اتخاذ شود تا فاصله‌های عایقی مناسب برای تمام انواع ترانسفورماتورها تضمین شود و راحتی نگهداری آینده حفظ شود (یعنی حفظ رویه‌های اصلی بلند کردن پوشش/هسته). ما تحقیقات گسترده‌ای در این روش انجام داده‌ایم، تجهیزات تخصصی توسعه داده‌ایم و یک نقشه ساخت عملی و جامع تدوین کرده‌ایم. تا کنون، ما این روش را در پنج ترانسفورماتور با موفقیت اعمال کرده‌ایم و تمام نتایج مورد انتظار را به دست آورده‌ایم - این روش را به عنوان یک راه‌حل تجهیز مجدد اقتصادی و ساده تأیید کرده‌ایم.
۴. احتیاط‌های لازم برای عملیات تغییر تپ در حالت بار
تغییرات تپ باید مرحله به مرحله انجام شود، با نظارت دقیق بر موقعیت تپ، ولتاژ و جریان. بعد از هر تنظیم تک‌مرحله‌ای، حداقل یک دقیقه صبر کنید قبل از ادامه به مرحله بعدی.
برای بانک‌های ترانسفورماتور تک‌فاز یا ترانسفورماتورهای سه‌فاز با تغییر تپ جداگانه برای هر فاز، عملیات الکتریکی سه‌فاز همزمان الزامی است؛ عملیات جداگانه هر فاز به طور کلی ممنوع است.
هنگامی که دو ترانسفورماتور با تغییر تپ در حالت بار موازی کار می‌کنند:
تغییرات تپ فقط وقتی مجاز است که جریان بار در یا زیر ۸۵٪ جریان اسمی ترانسفورماتور باشد.
دو تغییر تپ متوالی روی یک ترانسفورماتور انجام ندهید؛ تنظیم یک ترانسفورماتور را کامل کنید قبل از عملیات بر روی دیگری.
بعد از هر تغییر تپ، ولتاژ و جریان را بررسی کنید تا از عملیات غیرطبیعی و بار زیاد جلوگیری شود.
در عملیات افزایش ولتاژ، ابتدا ترانسفورماتوری را که جریان بار کمتری دارد تنظیم کنید، سپس یکی که جریان بار بیشتری دارد، تا جریان‌های دوری را به حداقل برسانید. برای عملیات کاهش ولتاژ، ترتیب معکوس را دنبال کنید.
بعد از تکمیل، مقدار و توزیع جریان بین دو ترانسفورماتور موازی را تأیید کنید.
هنگامی که یک ترانسفورماتور با تغییر تپ در حالت بار با یک ترانسفورماتور با تغییر تپ بدون بار (خارج از مدار) موازی کار می‌کند، موقعیت تپ واحد تحت بار باید به حد امکان به موقعیت واحد خارج از مدار نزدیک باشد.
حداکثر تعداد تغییرات تپ مجاز در روز به شرح زیر است:
۳۰ بار برای ترانسفورماتورهای ۳۵ کیلووات،
۲۰ بار برای ترانسفورماتورهای ۱۱۰ کیلووات،
۱۰ بار برای ترانسفورماتورهای ۲۲۰ کیلووات.
قبل از هر تغییر تپ، تأیید کنید که تفاوت بین ولتاژ سیستم و ولتاژ اسمی تپ با مقررات مطابقت دارد.
هر عملیات تغییر تپ باید به درستی در کتابچه ثبت عملیات تغییر تپ در حالت بار ثبت شود.
