Fāzes nobīdes transformatori un to izmantošana
Maiņstrāvas tīklos aktīvās jaudas plūsmas līnijās ir proporcionālas fāzes nobīdes leņķa sinusam starp elektroenerģijas avota sprieguma vektoriem, kas atrodas līnijas sākumā, un elektroenerģijas izlietni, kas atrodas līnijas beigās. līniju.
Tātad, ja mēs uzskatām līniju tīklu, kas atšķiras ar pārraidīto jaudu, tad ir iespējams pārdalīt jaudas plūsmas starp šī tīkla līnijām, jo īpaši mainot fāzes nobīdes leņķa vērtību starp avota sprieguma vektoriem un uztvērēju. viena vai vairākas aplūkojamā trīsfāzu tīkla līnijas.
Tas tiek darīts, lai noslogotu līnijas vislabvēlīgākajā veidā, kas parastos gadījumos bieži nenotiek. Enerģijas plūsmu dabiskais sadalījums ir tāds, ka tas noved pie mazjaudas līniju pārslogošanas, vienlaikus palielinās enerģijas zudumi un ir ierobežota lieljaudas līniju jauda. Iespējamas arī citas sekas, kas kaitē elektroinfrastruktūrai.
Piespiedu, mērķtiecīgu fāzes nobīdes leņķa vērtības maiņu starp avota sprieguma vektoru un uztvērēja sprieguma vektoru veic palīgierīce - fāzes pārslēgšanas transformators.
Literatūrā ir nosaukumi: fāzu pārslēgšanas transformators vai krustojuma transformators... Šis ir transformators ar īpašu dizainu un paredzēts tieši strāvu, gan aktīvo, gan reaktīvā jauda dažāda izmēra trīsfāzu maiņstrāvas tīklos.
Fāzu nobīdes transformatora galvenā priekšrocība ir tā, ka maksimālās slodzes režīmā tas var izkraut visvairāk noslogoto līniju, optimāli pārdalot jaudas plūsmas.
Fāzes nobīdes transformators ietver divus atsevišķus transformatorus: sērijas transformatoru un paralēlo transformatoru. Paralēlajam transformatoram ir primārais tinums, kas izgatavots pēc "delta" shēmas, kas nepieciešams, lai organizētu trīsfāzu spriegumu sistēmu ar nobīdi attiecībā pret fāzes spriegumiem par 90 grādiem, un sekundāro tinumu, ko var izgatavot izolētu fāžu forma ar drenāžas bloku ar zemējuma centru.
Paralēlā transformatora sekundārā tinuma fāzes ir savienotas caur atzarojuma slēdža izeju ar virknes transformatora primāro tinumu, kas parasti ir zvaigžņu izkārtojumā ar neitrālu zemējumu.
Savukārt virknes transformatora sekundārais tinums ir izgatavots trīs izolētu fāžu veidā, katra virknē savienota atbilstošā lineārā vadītāja sekcijā, korelējot fāzē tā, lai detaļa ir fāze nobīdīta par 90 grādiem. tiek pievienots avota sprieguma vektoram.
Tātad līnijas izejā tiek iegūts spriegums, kas vienāds ar barošanas sprieguma vektoru summu un kvadrātveida komponentes papildu vektoru, ko ievada fāzes nobīdes transformators, tas ir, rezultātā fāzes izmaiņas.
Ievadītās kvadratūras komponentes amplitūdu un polaritāti, ko rada fāzu nobīdes transformators, var mainīt; šim nolūkam tiek nodrošināta krānu bloka regulēšanas iespēja.Tādējādi fāzes nobīdes leņķis starp sprieguma vektoriem līnijas ieejā un tās izejā tiek mainīts par vajadzīgo vērtību, kas ir saistīta ar darbības režīmu noteikta līnija.
Fāzu nobīdes transformatoru uzstādīšanas izmaksas ir diezgan augstas, taču izmaksas atmaksājas, optimizējot tīkla darbības apstākļus. Tas jo īpaši attiecas uz lieljaudas pārvades līnijām.
Lielbritānijā fāzu nobīdes transformatorus sāka lietot jau 1969. gadā, Francijā tos uzstāda kopš 1998. gada, no 2002. gada tos ieviesa Nīderlandē un Vācijā, 2009. gadā — Beļģijā un Kazahstānā.
Krievijā vēl nav uzstādīts neviens fāzes transformators, bet projekti ir. Pasaules pieredze ar fāzes nobīdes transformatoru izmantošanu šajās valstīs nepārprotami liecina par elektrisko tīklu efektivitātes uzlabošanos, pateicoties enerģijas plūsmu vadībai ar fāzu nobīdes transformatoru palīdzību optimālai sadalei.