위상 변이 변압기 및 그 용도

AC 네트워크에서 라인의 유효 전력 흐름은 라인 시작 부분에 위치한 전기 에너지 소스와 라인 끝에 위치한 전기 에너지 싱크의 전압 벡터 사이의 위상 편이 각도의 사인에 비례합니다. 선.

따라서 전송 전력이 다른 라인 네트워크를 고려하면 이 네트워크의 라인 사이에 전력 흐름을 재분배할 수 있습니다. 특히 소스 전압 벡터와 수신기 사이의 위상 편이각 값을 변경하면 고려되는 3상 네트워크의 하나 이상의 라인.

이는 가장 유리한 방식으로 라인을 로드하기 위해 수행되며, 이는 일반적인 경우에는 종종 그렇지 않습니다. 에너지 흐름의 자연스러운 분배는 저전력 라인의 과부하로 이어지고 에너지 손실이 증가하고 고전력 라인의 용량이 제한되는 것과 같습니다. 전기 인프라에 해로운 다른 결과도 가능합니다.

소스 전압 벡터와 수신기 전압 벡터 사이의 위상 편이 각도 값의 강제적이고 의도적인 변경은 보조 장치인 위상 전환 변압기에 의해 수행됩니다.

문헌에는 이름이 있습니다. 위상 전환 변압기 또는 크로스 오버 변압기... 이것은 특수 설계의 변압기이며 활성 전류와 활성 전류 모두를 제어하기 위해 직접 사용됩니다. 반응성 크기가 다른 3상 AC 네트워크에서.

위상 편이 변압기의 주요 장점은 최대 부하 모드에서 가장 부하가 많은 라인을 언로드하여 전력 흐름을 최적의 방식으로 재분배할 수 있다는 것입니다.

위상 편이 변압기에는 직렬 변압기와 병렬 변압기의 두 가지 개별 변압기가 포함됩니다. 병렬 변압기에는 위상 전압에 대해 90도 오프셋이 있는 3상 전압 시스템을 구성하는 데 필요한 "델타" 방식에 따라 만들어진 1차 권선과 다음에서 만들 수 있는 2차 권선이 있습니다. 접지 중심이 있는 드레인 블록이 있는 분리된 위상의 형태.

병렬 변압기의 2차 권선의 위상은 탭 절환기 출력을 통해 직렬 변압기의 1차 권선에 연결되며, 이는 일반적으로 접지된 중성점과 함께 별 모양 배열입니다.

차례로 직렬 변압기의 2차 권선은 3개의 분리된 위상의 형태로 만들어지며, 각 위상은 해당 선형 도체의 섹션에서 직렬로 연결되고 위상이 서로 연관되어 구성 요소가 90도 위상 편이됩니다. 소스의 전압 벡터에 추가됩니다.

따라서 라인의 출력에서 ​​공급 전압 벡터와 위상 변이 변압기에 의해 도입되는 직교 성분의 추가 벡터의 합과 같은 전압이 얻어집니다. 상 변화.

위상 편이 변압기에 의해 생성된 도입된 직각 위상 구성 요소의 진폭 및 극성은 변경될 수 있습니다. 이를 위해 탭 블록을 조정할 수있는 가능성이 제공되므로 라인 입력과 출력의 전압 벡터 사이의 위상 편이 각도는 작동 모드와 관련된 필요한 값으로 변경됩니다. 특정 라인.

위상 편이 변압기 설치 비용은 상당히 높지만 네트워크의 작동 조건을 최적화하여 비용을 지불합니다. 이것은 특히 고전력 전송 라인에 해당됩니다.

영국에서는 이미 1969년에 위상 변이 변압기가 사용되기 시작했고, 프랑스에서는 1998년부터 설치되었으며, 2002년부터 네덜란드와 독일, 2009년에는 벨기에와 카자흐스탄에 도입되었습니다.

아직 러시아에는 단상 변압기가 설치되지 않았지만 프로젝트가 있습니다. 이들 국가에서 위상 변이 변압기를 사용한 세계적 경험은 최적의 분배를 위한 위상 변이 변압기의 도움으로 에너지 흐름을 관리함으로써 전기 네트워크의 효율성이 향상되었음을 분명히 보여줍니다.