انواع ترانسفورماتور قدرت
ترانسفورماتورهای شیفت فاز:
در حال حاضر باید سیستم های انتقال قدرت ولتاژ بالا، انرژی الکتریکی را با اطمینان و بازدهی بالا برای کاربران فراهم کنند. به خاطر تجدید ساختار بازار، اکثر سیستم های موجود به دلیل محدودیت های ایجاد شده درگیر می شوند.
از لحاظ فنی و اقتصادی مسیری که توان انتخاب می کند همیشه بهینه ترین مسیر نمی باشد. برای تضمین عملکرد بهینه و مطمئن شبکه نیاز به کنترل پخش توان مشهود است.
کاربرد ترانسفورماتور شیفت فاز
مشکلاتی که به خاطر بارگیری های نامتعادل خطوط موازی با کنترل توان حقیقی را میشود مدیریت نمود. دامنه ولتاژ و اختلاف فاز بین دو نقطه از شبکه به ترتیب کنترل راکتیو و اکتیو را فراهم میکند. قابلیت شیفت زاویه فاز به شکل گسسته و دائم دارا است. امکان کنترل دامنه را دارند.
ترانسفورماتورهای شیفت فازی را میشود با ساختار و توپولوژی مختلفی طراحی کرد. انتخاب این طراحی به توان نامی انتقالی خط، ولتاژنامی شبکه، حداکثر میزان قابلیت شیفت فاز، و همینطور مدیریت دامنه بستگی دارد.
مزایا
- بهبود عملکردعملیاتی و قابلیت اطمینان شبکه
- کمتر شدن هزینه ها
- افزایش اطمینان شبکه های قدرت با ترانسفورماتور قدرت
- بهبود عملکرد عملیاتی و قابلیت اطمینان از شبکه
ترانسفورماتورهای افزاینده نیروگاهی:
جز مهم ترین تجهیزات شبکه برای تولید انرژی است. ترانسفورماتورها افزاینده نیروگاه ولتاژ خروجی که از ژنراتور به دست میاید به بالاترین سطح ولتاژ تبدیل میکند، و انرژی ژنراتور به خط انتقال قدرت منتقل میشود. ترانسفورماتور ها بر اساس نیروگاه های حرارتی، سیکل ترکیبی، آبی، بادی و... به شکل سه فاز و تک فاز میباشند.
امروزه ترانسفورماتور های نیروگاهی به شکل سه فاز تا سطح ولتاژ 420 کیلوولت و توان 550 مگاولت آمپر به صورت تک فاز تا سطح ولتاژ 420 کیلو ولت و توان 300 مگاولت آمپر وجود دارد.
ترانسفورماتورهای شبکه انتقال:
این ترانسفورماتور ها در پست های انتقال و توزیع کننده استفاده میشود. ترانسفورماتور و اتوترانسفورماتور قدرت شبکه از توان 2 تا 550 مگا ولت آمپر و رديف ولتاژ تا 420 كيلو ولت تبدیل میکند. معمولا اتوترانسفورماتورها برای اتصال در شبكه های قدرت که دارای سطوح ولتاژی مختلف هستند(مانند 400 کیلو ولت به 230 کیلو ولت) استفاده می‌شوند. اگر سطوح ولتاژی دو شبکه نزدیک به هم باشند، اتوترانسفورماتور صرفه تر از ترانسفورماتور با سيم‌پيچ مجزا هستند، اما در توان های یکسان ابعاد فیزیکی کوچکتری نسبت به ترانسفورماتورهای با سیم پیچ مجزا دارند.
ترانسفورماتورهای کمکی – زمین:
به دلیل پایداری سیستم های قدرت در انتقال برق فشارقوی هنگام وقوع خطای تک فاز از سیستم های single pole auto-reclosing استفاده میشود. عملکرد صحیح سیستم auto-recloser به رفع سریع خطا بستگی دارد. به خاطر کوپل خازنی بین خطوط برق فشارقوی در سیستم های انتقال، حتی بعد از بی برق شدن خط خطادار، جریان های خطای ثانویه (secondary fault currents) مانع از خاموش شدن جریان خطا می شوند که عملکرد سیستم auto-recloser را تحت تاثیر قرار می دهد. استفاده از یک راکتور در نقطه ی نوترال راکتورهای شانت در خطوط فشارقوی باعث کاهش جریان های خطای ثانویه و درنتیجه خاموش شدن جریان خطا و عملکرد سریع تر سیستم auto-recloser میشود. به همین دلیل نیاز به نصب راکتورهای تک فاز با امپدانس بالا و با استقامت عایقی متناسب با حالت های گذرا در نقطه ی نوترال راکتورهای شانت در شبکه قدرت داریم.
راکتور موازی:
به صرفه ترین تجهیزاتی که برای کنترل ولتاژ، کاهش اثر فرانتی، جبران سازی خاصیت خازنی، و تولید توان راکتیو خطوط انتقال ولتاژ بالا و خطوط طولانی استفاده میشود. اتصال این راکتور به شبکه، روشی مناسب و کم هزینه برای بهبود پروفیل ولتاژ و اسیب نرساندن به لوازم خطوط انتقال میباشد.
مزایا
- جبران سازی خاصیت خازنی خطوط انتقال به ویژه خطوط کم بار
- کاهش اضافه ولتاژ سیستم هنگام افت ناگهانی بار
- بهبود پایداری ولتاژ و کارایی انتقال انرژی
- استفاده از تکنولوژی های مطمئن و با سابقه تولید صنعت ترانسفورماتورسازی
برتری های راکتورهای موازی متغیر
- بهبود پروفیل ولتاژ و کیفیت توان شبکه
- مطابقت مشخصه های الکتریکی سیستم با پروفیل مجاز ولتاژ
- کاهش تلفات خط
- کاهش هزینه های شبکه و فضای مورد نیاز
- افزایش قابلیت مانور از طریق تپ چنجر تحت بار تنظیم کننده ی راکتورهای موازی در مقایسه با راکتورهای موازی ثابت متداول که با کلیدزنی وارد مدار شده یا از مدار خارج می شوند.
اجزای اصلی ترانسفورماتور قدرت شامل:
- سیم پیچ فشار ضعیف
- سیم پیچ فشار قوی
- سیم پیچ تپ چنجر
- تپ سلکتور
- بوشینگ فشار ضعیف
- بوشینگ فشار قوی
- بست قاب
- تپ چنجر
- موتور درایو تپ چنجر
- تانک روغن
- مواد عایقی
سایر تجهیزاتی که بر روی ترانس قدرت نصب می شوند شامل: رله بوخهلتس، ترمومتر روغن، روغن نما، سیلیکا ژل و … می باشد.
منابع: