عملکرد تغییر {0}در بارگذاری شیر چیست؟

توضیح مفصل

برای درک عملکرد آن، بیایید توضیح دهیم که چرا به آن نیاز است و چگونه کار می کند.

1. مشکل اصلی: نوسانات ولتاژ

در یک سیستم قدرت الکتریکی، ولتاژ در یک نقطه مشخص ثابت نیست. به دلیل نوسانات زیر است:

بارهای متغیر: هنگامی که یک موتور صنعتی بزرگ راه اندازی می شود، جریان عظیمی را می کشد که باعث افت موقت ولتاژ (یک "افتادگی") برای سایر مشتریان در همان خط می شود. برعکس، وقتی بار به طور ناگهانی برداشته می شود، ولتاژ می تواند افزایش یابد.

تلفات خط: از آنجایی که الکتریسیته مسافت های طولانی را از طریق خطوط برق طی می کند، مقاومت ذاتی سیم ها باعث افت ولتاژ می شود. ولتاژ انتهای یک خط تغذیه طولانی کمتر از پست است.

مشتریان و تجهیزات برای عملکرد صحیح و کارآمد به ولتاژ نسبتاً پایدار نیاز دارند. ولتاژ خیلی زیاد یا خیلی کم می تواند به تجهیزات آسیب برساند یا طول عمر آن را کاهش دهد.

2. راه حل: تنظیم نسبت چرخش

یک ترانسفورماتور بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی کار می کند، جایی که نسبت ولتاژ متناسب با نسبت چرخش بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه است:

V_primary / V_secondary ≈ N_primary / N_secondary

یک OLTC با اتصال به شیرهای مختلف (نقاط اتصال) روی سیم‌پیچ ترانسفورماتور، این نسبت چرخش (N_primary / N_secondary) را به طور فیزیکی تغییر می‌دهد. با انتخاب یک شیر آب متفاوت، تعداد چرخش های فعال در سیم پیچ به طور موثر افزایش یا کاهش می یابد، در نتیجه ولتاژ خروجی افزایش یا کاهش می یابد.

برای افزایش ولتاژ ثانویه: تغییر دهنده شیر شیری را انتخاب می کند که تعداد چرخش های سیم پیچ اولیه را کاهش می دهد (یا در سیم پیچ ثانویه افزایش می دهد).

برای پایین آوردن ولتاژ ثانویه: تپ چنجر شیری را انتخاب می کند که تعداد چرخش های سیم پیچ اولیه را افزایش می دهد (یا در سیم پیچ ثانویه کاهش می دهد).

3. چالش کلیدی: ایجاد تغییر "در-بارگذاری"

چالش فنی اصلی این است که وقتی ترانسفورماتور جریان بار را تامین می کند، نمی توانید به سادگی مدار را برای تغییر شیرها باز کنید. شکستن مدار تحت بار، یک قوس قوی ایجاد می‌کند، تغییر دهنده شیر را از بین می‌برد و به طور بالقوه باعث انفجار می‌شود.

 

چگونه یک OLTC این مشکل را حل می کند:
OLTC یک کلید مکانیکی پیچیده با مکانیزم انتقال پیچیده است. رایج ترین روش از سوئیچ های دیورتر و مقاومت های انتقال استفاده می کند.

به طور خلاصه دو شیر مجاور را پل می کند.

از مقاومت ها برای محدود کردن موقت جریان گردش بین شیرها استفاده می کند.

سپس جریان بار را از شیر قدیمی به شیر جدید منتقل می کند.

در نهایت، شیر قدیمی را قطع می کند.

کل این فرآیند در کسری از ثانیه اتفاق می‌افتد و یک انتقال صاف را بدون وقفه در جریان برق تضمین می‌کند.

 

وظایف و اهداف کلیدی خلاصه شده:

تنظیم ولتاژ: عملکرد اصلی. با وجود نوسانات ولتاژ اولیه یا بار، ولتاژ خروجی ثانویه را ثابت نگه می دارد.

کنترل توان راکتیو: با کنترل ولتاژ، OLTC به طور غیرمستقیم به کنترل جریان توان راکتیو در شبکه کمک می کند که برای پایداری سیستم بسیار مهم است.

تضمین کیفیت برق: تضمین می کند که مشتریان ولتاژ را در محدوده تحمل مشخصی دریافت می کنند (مثلاً 230 ولت ± 10%) و از لوازم و ماشین آلات آنها محافظت می کند.

پایداری سیستم: با مدیریت پروفایل های ولتاژ در سراسر شبکه برق، به جلوگیری از فروپاشی ولتاژ کمک می کند، وضعیتی که می تواند منجر به خاموشی های گسترده شود.

 

OLTC ها کجا استفاده می شوند؟

OLTC ها تقریباً همیشه در موارد زیر یافت می شوند:

ترانسفورماتورهای قدرت در پست های انتقال و توزیع

ترانسفورماتورهای توزیع بزرگ تامین کننده مجتمع های صنعتی یا مناطق بزرگ.