Какое влияние оказывает соотношение трансформатора на систему питания?

Что такое соотношение трансформатора？

Коэффициент трансформации трансформатора относится к коэффициенту напряжения между высоким напряжением (HV) обмоткой и обмоткой низкого напряжения (LV). В частности, он представляет соотношение номинального напряжения на первичной стороне (обычно обозначаемое как высоковольтная или входная сторона) к номинальному напряжению на вторичной стороне (обычно идентифицируемое как сторона низкого напряжения или выходной сигналы).

Математически коэффициент трансформации (k) трансформатора может быть выражен как:

K = номинальное напряжение на стороне высокого напряжения/номинальное напряжение на стороне низкого напряжения

Как рассчитать коэффициент преобразования трансформатора?

Существует несколько методов расчета для отношения трансформации трансформаторов:

1. Расчет соотношения поворотов через повороты первичной к секунду:

• Формула: соотношение трансформатора = первичная катушка ÷ вторичная катушка поворота

• Пример: если трансформатор имеет 1000 оборотов в своей первичной катушке и 2000 поворотов во вторичной катушке, соотношение трансформатора составляет 1: 2.

2. Расчет коэффициента преобразования через входные и выходные напряжения:

• Формула: отношение напряжения = первичное напряжение ÷ вторичное напряжение

• Пример: если трансформатор имеет первичное напряжение 220 В и вторичное напряжение 110 В, отношение напряжения составляет 2: 1.

3. Расчет коэффициента преобразования с помощью мощности с номинальной трансформатором:

• Формула: коэффициент преобразования = корневой знак (номинальная емкость трансформатора x Входное напряжение) ÷ Выходное напряжение

• Пример: если трансформатор имеет номинальную мощность 1000 ВА, входное напряжение 220 В и выходное напряжение 110 В, коэффициент преобразования составляет 2: 1.

4. Взаимосвязь между соотношением поворотов и соотношением напряжения

Индуцированная электродвижущая сила (EMF) в первичной обмотке (входная сторона) и вторичная обмотка (выходная сторона) трансформатора непосредственно пропорциональна количеству поворотов в каждой обмотке. Следовательно, отношение входного напряжения на первичной стороне к выходному напряжению на вторичной стороне равняется соотношению поворотов.

При расчете соотношения трансформатора можно выбрать соответствующий метод на основе фактических известных параметров трансформатора и сценариев.

Влияние отношения трансформатора на систему питания

1. Стабильность напряжения

Изменения в коэффициенте трансформатора напрямую влияют на стабильность напряжения энергосистем. В частности, повышенный коэффициент преобразования приводит к повышению напряжения, в то время как снижение соотношения вызывает падение напряжения. В практических операциях величина вариации коэффициента преобразования должна быть точно регулирована, чтобы убедиться, что стабильность напряжения системы остается в приемлемых пределах.

2. емкость переноса мощности

Корректировки соотношения трансформатора также влияют на возможность передачи системы. Снижение коэффициента трансформации уменьшает номинальный ток трансформатора, потенциально снижая грузоподъемность. Одновременно на реактивную мощность в системе влияет модификации отношения. Следовательно, воздействие на способность переноса мощности должно быть тщательно оценено во время корректировки соотношения.

3. Опасности безопасности

Трансформаторы в энергетических системах обычно используют ламинированные ядра для обмотки. Изменение коэффициента преобразования требует перенастроения общего магнитного потока ядра. Неправильное техническое выполнение может вызвать перегрузку основного переполнения, создавая риски безопасности, такие как сбой изоляции или перегрев оборудования.

4. Влияние на специальные операционные сценарии

В конкретных сценариях (например, тестирование и техническое обслуживание энергосистемы во время конструкции) может потребоваться изменение соотношения трансформатора для оптимизации производительности системы. Тем не менее, такие изменения требуют строгого оценки их влияния на общую стабильность и безопасность энергосистемы.

Коэффициент преобразования должен быть выбран в соответствии с уровнями напряжения сетки, схемами изменения нагрузки и требованиями к экономической работе. В качестве критического параметра в проектировании, эксплуатации и защите энергоснабжения рациональная конфигурация отношения трансформатора напрямую влияет на стабильность напряжения, оптимизацию энергоэффективности и безопасность оборудования. Корректировки коэффициента преобразования требуют всестороннего рассмотрения топологии сетки, характеристик нагрузки и ограничений экономической диспетчеры для снижения потенциальных рисков, таких как циркулирующие токи и коллапс напряжения.