اهمیت تنظیم ولتاژ ترانسفورماتور

JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD عمدتاً ترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور در روغن، ترانسفورماتورهای قدرت خشک-ترانسفورماتورهای قدرت نوع خشک، ترانسفورماتورهای قدرت سیم پیچ سه بعدی غوطه ور در روغن، ترانسفورماتورهای قدرت سیم پیچی خشک نوع سه-ترانسفورماتورهای قدرت سیم پیچی بعدی، ترانسفورماتورهای ضد انفجار{6} در معدن{6} تولید می کند. پست‌های متحرک ضد انفجار، ترانسفورماتورهای قدرت آلیاژی آمورف، ترانسفورماتورهای قدرت تنظیم کننده ظرفیت بار، ترانسفورماتورهای نوع خشک لوکوموتیو، و همچنین پست‌های پیش ساخته، پست‌های مدولار، پست‌های جعبه انرژی باد، تابلو برق فشار قوی و پایین و سایر تجهیزات انتقال و توزیع. در سیستم انتقال و توزیع برق، تنظیم ولتاژ یک فناوری اصلی برای اطمینان از عملکرد پایدار ترانسفورماتورهایی مانندترانسفورماتور 3 فاز 100 kvaو ترانسفورماتور 33kv به 11kv. در این مقاله به تعریف، علل، روش ها و اهمیت تنظیم ولتاژ ترانسفورماتور پرداخته می شود.

1. تنظیم ولتاژ چیست؟

نرخ تنظیم ولتاژ ترانسفورماتور به درصد تغییر ولتاژ پایانه سیم پیچ ثانویه زمانی که ترانسفورماتور بدون بار و بار کامل کار می کند اشاره دارد. توانایی ترانسفورماتور برای حفظ ولتاژ خروجی پایدار را اندازه گیری می کند که این شاخص عملکرد مهمی برای ترانسفورماتورهایی مانند ترانسفورماتور 3 فاز 100 kva است.

مفاهیم کلیدی مربوط به تنظیم ولتاژ:

الف بدون -ولتاژ بار: ولتاژ خروجی زمانی که ولتاژ نامی به سمت اولیه ترانسفورماتور اعمال می‌شود و سمت ثانویه باز است-در مدار قرار نمی‌گیرد (بدون بار وصل می‌شود).

ب ولتاژ بار کامل-: ولتاژ خروجی زمانی که ولتاژ نامی به سمت اولیه اعمال می شود و طرف ثانویه به بار نامی (جریان نامی، ضریب توان نامی) وصل می شود. برای ترانسفورماتور 33kv تا 11kv، پایداری کامل ولتاژ بار مستقیماً بر کیفیت منبع تغذیه شبکه توزیع تأثیر می‌گذارد.

2. چرا ولتاژ تغییر می کند؟ (علت اساسی)

دلیل اصلی کاهش ولتاژ خروجی از بار بدون بار به بار کامل در امپدانس داخلی ترانسفورماتور، عمدتاً مقاومت سیم پیچ و راکتانس نشتی نهفته است. هنگامی که جریان بار از این امپدانس ها عبور می کند، افت ولتاژ رخ می دهد. این پدیده در ترانسفورماتورهای مختلف از جمله ترانسفورماتور 3 فاز 100 kva رایج است.

دو نوع اصلی افت ولتاژ وجود دارد:

الف افت ولتاژ مقاومتی (I × R): ناشی از مقاومت هادی سیم پیچ، در فاز با جریان بار.

ب افت ولتاژ راکتیو (I × X): ناشی از راکتانس القایی از شار نشتی ترانسفورماتور، با اختلاف فاز 90 درجه نسبت به جریان بار.

مجموع برداری این دو افت ولتاژ منجر به تغییراتی در ولتاژ ترمینال ثانویه می شود. ضریب توان بار تأثیر بسزایی در این تغییر دارد:

الف بار القایی (ضریب توان تاخیر): افت ولتاژ بزرگترین و نرخ تنظیم ولتاژ بالاترین است.

ب بار مقاومتی (ضریب توان=1): افت ولتاژ کم است.

ج بار خازنی (ضریب توان پیشرو): ولتاژ خروجی ممکن است حتی افزایش یابد و نرخ تنظیم ولتاژ ممکن است منفی باشد. این مشخصه باید در طراحی تنظیم ولتاژ ترانسفورماتور 33kv تا 11kv در نظر گرفته شود.

3. چگونه تنظیم ولتاژ را انجام دهیم؟ (روش ها)

در سیستم های قدرت عملی، برای اطمینان از اینکه ولتاژ سمت کاربر در محدوده مجاز قرار دارد، لازم است ولتاژ خروجی ترانسفورماتور به طور فعال تنظیم شود. این امر از طریق تپ چنجرها به دست می آید که به طور گسترده در محصولات ترانسفورماتور JINSHANMEN TECHNOLOGY مانند ترانسفورماتور 3 فاز 100 kva استفاده می شود.

3.1 اصل

تعداد دورهای سیم پیچ-ولتاژ بالا را تغییر دهید (چون جریان در سمت ولتاژ بالا کم است، طراحی سوئیچ آسان‌تر است)، بنابراین نسبت تبدیل ترانسفورماتور را تغییر دهید:

الف افزایش تعداد پیچ‌های سیم‌پیچ ولتاژ بالا → افزایش نسبت تبدیل → کاهش ولتاژ خروجی ثانویه.

ب کاهش تعداد پیچ‌های سیم‌پیچ ولتاژ بالا → کاهش نسبت تبدیل → افزایش ولتاژ خروجی ثانویه. این اصل به ویژه برای تنظیم ولتاژ مهم استترانسفورماتور 33kv به 11kvدر شبکه های توزیع

3.2 انواع Tap Changer

الف خاموش-تغییرگر شیر:

معمولاً به‌عنوان «تنظیم ولتاژ خاموش» یا «بدون-تنظیم ولتاژ بار» شناخته می‌شود. باید زمانی که ترانسفورماتور خاموش و از شبکه برق جدا می‌شود، کار کرد. معمولاً محدوده تنظیم ولتاژ ± 5% یا ± 2×2.5%. ساختار ساده و هزینه کم، مناسب برای موارد با ولتاژ پایین.

ب در -تغییرگر بارگیری:

معمولاً به‌عنوان «تنظیم ولتاژ روشن-» یا «تغییر کننده بار روی بار (OLTC)» شناخته می‌شود. هنگامی که ترانسفورماتور روشن است و بدون قطع برق کار می‌کند، می‌تواند ولتاژ را به‌طور خودکار یا دستی تنظیم کند. ساختار داخلی پیچیده است، شامل انتخاب‌کننده‌ها، تعویض‌کننده‌ها و مدارهای انتقال (مانند راکتانس یا مقاومت سوئیچ I) به تجهیزات انتقال در حین انتقال بار. پایداری ولتاژ در شبکه های برق و کاربران مهم (مانند کارخانه ها، مراکز داده). معمولاً می تواند به محدوده تنظیم ولتاژ ± 10٪ برسد، با هر مرحله تنظیم 1.25٪ یا 1.5٪.

4. اهمیت تنظیم ولتاژ

الف تضمین کیفیت برق: استانداردهای ملی دارای مقررات واضحی در مورد انحراف ولتاژ سمت کاربر{1}}مانند %5± یا %7± هستند. تنظیم ولتاژ تضمین می کند که ولتاژ در محدوده مجاز است و عملکرد عادی تجهیزات الکتریکی را تضمین می کند. برای ترانسفورماتور 3 فاز 100 kva مورد استفاده در سناریوهای صنعتی و تجاری، ولتاژ پایدار پیش فرض کارایی تجهیزات است.

ب بهینه سازی عملکرد شبکه برق: با تنظیم ولتاژ ترانسفورماتور، جریان توان راکتیو در شبکه برق را می توان تنظیم کرد، تلفات خطوط را کاهش داد، و اقتصاد و پایداری کل شبکه برق را می توان بهبود بخشید. 33ترانسفورماتور kv به 11kv، به عنوان یک پیوند مهم در شبکه توزیع، اثر تنظیم ولتاژ آن مستقیماً بر بازده کل توان تأثیر می گذارد.

ج تطبیق با تغییرات بار: بار شبکه برق همیشه تغییر می کند و منجر به نوسانات ولتاژ می شود. ترانسفورماتورهای تنظیم کننده ولتاژ بار{2}}می توانند چنین نوساناتی را در زمان واقعی ردیابی و جبران کنند.

د حفاظت از تجهیزات الکتریکی: ولتاژ بیش از حد بالا به عایق تجهیزات آسیب می رساند و عمر مفید را کوتاه می کند. ولتاژ بیش از حد پایین باعث گرم شدن بیش از حد موتور، نور کم و عدم راه اندازی تجهیزات می شود. تنظیم علمی ولتاژ می تواند به طور موثر طول عمر ترانسفورماتورها و تجهیزات پایانه را افزایش دهد.

5. خلاصه

تعریف: درصد تغییر ولتاژ خروجی ترانسفورماتور بین بار-بدون بار و بار کامل-.

علت اصلی: افت ولتاژ بار ناشی از مقاومت و راکتانس نشتی سیم‌پیچ‌های داخلی ترانسفورماتور، تحت تأثیر ضریب قدرت بار.

روش تنظیم هسته: روی تعویضگر ضربه بزنید (تغییر تعداد چرخش سیم پیچ{0} ولتاژ بالا برای تغییر نسبت تبدیل).

انواع اصلی: تنظیم ولتاژ خاموش-بار (نیاز به برق-عملکرد خاموش) و روشن{2}}تنظیم ولتاژ بار (عملکرد با انرژی، تثبیت ولتاژ واقعی-زمان).

هدف اصلی: حفظ پایداری ولتاژ سیستم قدرت، اطمینان از کیفیت منبع تغذیه و کاهش تلفات.

به طور خلاصه، تنظیم ولتاژ ترانسفورماتور نه تنها یک شاخص فنی برای اندازه گیری عملکرد آن (نرخ تنظیم ولتاژ)، بلکه یک عملیات کلیدی برای حفظ پایداری شبکه برق (تنظیم ولتاژ از طریق تغییر دهنده های شیر) است.JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDفناوری تنظیم ولتاژ پیشرفته را در محصولات مختلف ترانسفورماتور ادغام می کند تا راه حل های منبع تغذیه قابل اعتماد برای کاربران جهانی ارائه دهد.