移相變壓器及其用途
在交流網絡中,線路中的有功功率流與位於線路起點的電能源和位於線路末端的電能彙的電壓矢量之間的相移角的正弦成正比線。
因此,如果我們考慮傳輸功率不同的線路網絡,則可以重新分配該網絡線路之間的功率流,特別是改變源電壓矢量和接收器之間的相移角值所考慮的三相網絡的一條或多條線路。
這樣做是為了以最有利的方式加載線路,這在正常情況下通常不是這樣。能量流的自然分佈導緻小功率線路過載,而能量損失增加,大功率線路容量有限。對電力基礎設施有害的其他後果也是可能的。
電源電壓矢量和接收器電壓矢量之間的相移角值的強制、有目的的變化是由輔助設備——相位開關變壓器執行的。
在文獻中有名稱:相位開關變壓器或交叉變壓器......這是一種具有特殊設計的變壓器,用於直接控制有源和有源電流。 無功功率 在不同規模的三相交流網絡中。
移相變壓器的主要優點是,在最大負載模式下,它可以卸載負載最大的線路,以最佳方式重新分配功率流。
移相變壓器包括兩個獨立的變壓器:串聯變壓器和並聯變壓器。並聯變壓器具有根據“三角形”方案製作的初級繞組,這是組織一個相對於相電壓偏移 90 度的三相電壓系統所必需的,還有一個次級繞組,可以製作成帶有接地中心的排水塊的隔離相的形式。
並聯變壓器次級繞組的各相通過分接開關輸出連接到串聯變壓器的初級繞組,串聯變壓器的初級繞組通常呈星形排列,中性點接地。
串聯變壓器的次級繞組又以三個隔離相的形式製成,每個相串聯在相應線性導體的截面中,相位相關,因此相移 90 度的組件被添加到源的電壓矢量。
因此,在線路的輸出端,得到一個等於供電電壓矢量與移相變壓器引入的正交分量的附加矢量之和的電壓,即,相變化。
由移相變壓器產生的引入的正交分量的幅度和極性可以改變;為此,提供了調整抽頭塊的可能性。因此,線路輸入端和輸出端的電壓矢量之間的相移角度會根據所需值而改變,這與工作模式有關某一行。
安裝移相變壓器的成本相當高,但通過優化網絡的運行條件可以抵消成本。對於高功率傳輸線尤其如此。
在英國,移相變壓器早在 1969 年就開始使用,在法國,它們從 1998 年開始安裝,自 2002 年以來,它們被引入荷蘭和德國,2009 年被引入比利時和哈薩克斯坦。
俄羅斯尚未安裝單相變壓器,但有項目。在這些國家/地區使用移相變壓器的世界經驗清楚地表明,由於在移相變壓器的幫助下管理能量流以實現最佳分配,因此可以提高電網的效率。