JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD в основном производит масляные силовые трансформаторы, силовые трансформаторы сухого-типа, масляные трехмерные-силовые трансформаторы со спиральной обмоткой, сухие-типа трехмерные силовые трансформаторы со спиральной обмоткой, взрывобезопасные-сухие трансформаторы-типа, взрывозащищенные мобильные подстанции, силовые трансформаторы из аморфного сплава, нагрузочную способность регулирующие силовые трансформаторы, локомотивные сухие-трансформаторы, а также сборные подстанции, модульные подстанции, ветроэнергетические подстанции коробчатого типа, распределительные устройства высокого и низкого напряжения и другое передающее и распределительное оборудование. В системе передачи и распределения электроэнергии регулирование напряжения является основной технологией, обеспечивающей стабильную работу таких трансформаторов, как3-фазный трансформатор 100 кВАи трансформатор от 33 кВ до 11 кВ. В этой статье будут подробно рассмотрены определение, причины, методы и важность регулирования напряжения трансформатора.
1. Что такое регулирование напряжения?
Скорость регулирования напряжения трансформатора представляет собой процентное изменение напряжения на клеммах вторичной обмотки, когда трансформатор работает без-нагрузки и при полной-нагрузке. Он измеряет способность трансформатора поддерживать стабильное выходное напряжение, что также является важным показателем производительности таких трансформаторов, как трехфазный трансформатор мощностью 100 кВА.
Ключевые понятия, связанные с регулированием напряжения:
а. Напряжение без-нагрузки: выходное напряжение, когда номинальное напряжение приложено к первичной стороне трансформатора, а вторичная сторона разомкнута-(без подключения нагрузки).
б. Напряжение полной-нагрузки: выходное напряжение, когда номинальное напряжение приложено к первичной стороне, а вторичная сторона подключена к номинальной нагрузке (номинальный ток, номинальный коэффициент мощности). Для трансформатора напряжением от 33 до 11 кВ стабильность напряжения при полной- нагрузке напрямую влияет на качество электроснабжения распределительной сети.
2. Почему меняется напряжение? (Основная причина)
Основная причина падения выходного напряжения при переходе от холостого-нагрузки к полной-нагрузке кроется во внутреннем импедансе трансформатора, главным образом, в сопротивлении обмотки и реактивном сопротивлении рассеяния. Когда ток нагрузки протекает через эти сопротивления, происходит падение напряжения. Это явление часто встречается в различных трансформаторах, включая трехфазный трансформатор мощностью 100 кВА.
Существует два основных типа перепадов напряжения:
а. Резистивное падение напряжения (I × R): вызвано сопротивлением проводника обмотки, синфазного с током нагрузки.
б. Падение реактивного напряжения (I × X): вызвано индуктивным реактивным сопротивлением потока рассеяния трансформатора с разницей фаз 90 градусов относительно тока нагрузки.
Векторная сумма этих двух падений напряжения приводит к изменению напряжения на вторичной клемме. Значительное влияние на это изменение оказывает коэффициент мощности нагрузки:
а. Индуктивная нагрузка (запаздывающий коэффициент мощности): Падение напряжения является самым большим, а скорость регулирования напряжения — самой высокой.
б. Резистивная нагрузка (коэффициент мощности=1): Падение напряжения небольшое.
в. Емкостная нагрузка (ведущий коэффициент мощности): выходное напряжение может даже возрасти, а скорость регулирования напряжения может быть отрицательной. Эту характеристику необходимо учитывать при проектировании регулирования напряжения трансформатора от 33 до 11 кВ.
3. Как выполнить регулирование напряжения? (Методы)
В практических энергосистемах, чтобы гарантировать, что напряжение на стороне пользователя-находится в допустимом диапазоне, необходимо активно регулировать выходное напряжение трансформатора. Это достигается за счет переключателей ответвлений, которые широко используются в трансформаторной продукции JINSHANMEN TECHNOLOGY, например, в трехфазных трансформаторах мощностью 100 кВА.
3.1 Принцип
Измените количество витков обмотки высокого-напряжения (поскольку ток на стороне высокого-напряжения мал, конструкция ключа проще), тем самым изменяя коэффициент трансформации трансформатора:
а. Увеличение количества витков обмотки высокого-напряжения → увеличение коэффициента трансформации → уменьшение вторичного выходного напряжения.
б. Уменьшение количества витков высоковольтной обмотки → уменьшение коэффициента трансформации → увеличение вторичного выходного напряжения. Этот принцип особенно важен для регулирования напряженияТрансформатор 33кВ на 11кВв торговых сетях.
3.2 Типы переключателей ответвлений
а. Выключено-переключатель ответвлений нагрузки:
Обычно известно как «регулирование напряжения при выключенном питании» или «регулирование напряжения без-нагрузки». Должно работать, когда трансформатор выключен и отсоединен от электросети. Обычно обеспечивает диапазон регулирования напряжения ±5 % или ±2×2,5%. Простая конструкция и низкая стоимость подходят для случаев с низкими требованиями к стабильности напряжения.
б. При-нагрузке переключателя ответвлений:
Обычно известно как «регулирование напряжения под-нагрузкой» или «переключатель ответвлений под- нагрузкой (РПН)». Может автоматически или вручную регулировать напряжение, когда трансформатор находится под напряжением и работает без прерывания питания. Внутренняя структура сложна, включая селекторы, переключатели и переходные цепи (например, реактивное сопротивление или сопротивление) для передачи тока нагрузки и предотвращения образования дуги во время переключения. Это ключевое оборудование для поддержания стабильности напряжения в электросетях и важных пользователях (таких как заводы, центры обработки данных). Обычно диапазон регулирования напряжения составляет ±10%, с каждым шагом регулировки на 1,25% или 1,5%.
4. Важность регулирования напряжения
а. Обеспечение качества электроэнергии. Национальные стандарты содержат четкие правила отклонения напряжения на стороне пользователя-(например, ±5 % или ±7 %). Регулирование напряжения обеспечивает поддержание напряжения в допустимых пределах и гарантирует нормальную работу электрооборудования. Для трехфазного трансформатора мощностью 100 кВА, используемого в промышленных и коммерческих целях, стабильное напряжение является предпосылкой эффективности оборудования.
б. Оптимизация работы электросети: регулируя напряжение трансформатора, можно регулировать поток реактивной мощности в электросети, уменьшать потери в линии, а также повышать экономичность и стабильность всей электросети.. 33Трансформатор на напряжение от кВ до 11 кВ, являющийся важным звеном в распределительной сети, его эффект регулирования напряжения напрямую влияет на общую эффективность электросети.
в. Адаптация к изменениям нагрузки. Нагрузка электросети постоянно меняется, что приводит к колебаниям напряжения. Трансформаторы регулирования напряжения под-нагрузкой могут отслеживать и компенсировать такие колебания в режиме реального времени.
д. Защита электрооборудования: Чрезмерно высокое напряжение повредит изоляцию оборудования и сократит срок его службы; слишком низкое напряжение приведет к перегреву двигателя, тусклому освещению и невозможности запуска оборудования. Научное регулирование напряжения может эффективно продлить срок службы трансформаторов и терминального оборудования.
5. Резюме
Определение: процент изменения выходного напряжения трансформатора между нулевой-нагрузкой и полной-нагрузкой.
Основная причина: Падение напряжения нагрузки, вызванное сопротивлением и реактивным сопротивлением рассеяния внутренних обмоток трансформатора, на которое влияет коэффициент мощности нагрузки.
Метод регулировки сердечника: РПН (изменение количества витков обмотки высокого-напряжения для изменения коэффициента трансформации).
Основные типы: регулирование напряжения нагрузки при выключенном-напряжении (требуется-выключение питания) и регулирование напряжения при включенной- нагрузке (работа под напряжением, стабилизация напряжения-в реальном времени).
Основное назначение: Поддержание стабильности напряжения энергосистемы, обеспечение качества электроснабжения и снижение потерь.
Короче говоря, регулирование напряжения трансформатора — это не только технический показатель для измерения его производительности (скорости регулирования напряжения), но и ключевая операция по поддержанию стабильности электросети (регулирование напряжения с помощью переключателей ответвлений).JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD.интегрирует передовые технологии регулирования напряжения в различные трансформаторные изделия, чтобы обеспечить надежные решения по электроснабжению для пользователей по всему миру.