محولات التحول الطوري واستخدامها

في شبكات التيار المتردد ، تتناسب تدفقات الطاقة النشطة في الخطوط مع جيب زاوية تحول الطور بين متجهات الجهد لمصدر الطاقة الكهربائية الموجود في بداية الخط ومغسلة الطاقة الكهربائية الموجودة في نهاية الخط. خط.

لذلك ، إذا أخذنا في الاعتبار شبكة من الخطوط التي تختلف في القدرة المرسلة ، فمن الممكن إعادة توزيع تدفقات الطاقة بين خطوط هذه الشبكة ، ولا سيما تغيير قيمة زاوية تحول الطور بين متجهات جهد المصدر والمستقبل في خط واحد أو أكثر من شبكة ثلاثية الطور.

يتم ذلك لتحميل الخطوط بالطريقة الأكثر ملاءمة ، وهو ما لا يحدث غالبًا في الحالات العادية. إن التوزيع الطبيعي لتدفقات الطاقة يؤدي إلى زيادة التحميل على خطوط الطاقة المنخفضة ، بينما تزداد خسائر الطاقة وتكون سعة خطوط الطاقة العالية محدودة. من الممكن أيضًا حدوث عواقب أخرى ضارة بالبنية التحتية الكهربائية.

يتم إجراء تغيير قسري وهادف في قيمة زاوية تحول الطور بين متجه جهد المصدر وناقل جهد المستقبل بواسطة جهاز مساعد - محول تبديل الطور.

يوجد في الأدبيات أسماء: محول تبديل الطور أو محول كروس ... هذا محول ذو تصميم خاص ويهدف مباشرة للتحكم في التيارات ، سواء النشطة أو قوة رد الفعل في شبكات AC ثلاثية الطور بأحجام مختلفة.

الميزة الرئيسية لمحول تحويل الطور هو أنه ، في وضع الحمل الأقصى ، يمكنه تفريغ الخط الأكثر تحميلًا ، وإعادة توزيع تدفقات الطاقة بالطريقة المثلى.

يشتمل محول إزاحة الطور على محولين منفصلين: محول تسلسلي ومحول متوازي. يحتوي المحول الموازي على ملف أولي مصنوع وفقًا لمخطط "دلتا" ، وهو أمر ضروري لتنظيم نظام من الفولتية ثلاثية الطور مع إزاحة بالنسبة لجهود الطور بمقدار 90 درجة ، وملف ثانوي ، يمكن إجراؤه في شكل مراحل معزولة مع كتلة تصريف مع مركز أرضي.

يتم توصيل مراحل اللف الثانوي للمحول المتوازي من خلال خرج مغير الصنبور بالملف الأولي للمحول المتسلسل ، والذي يكون عادةً في ترتيب نجمة مع الأرضية المحايدة.

يتم إجراء اللف الثانوي للمحول المتسلسل ، بدوره ، على شكل ثلاث مراحل معزولة ، كل منها متصل في سلسلة في قسم الموصل الخطي المقابل ، مرتبط في الطور ، بحيث يكون المكون الذي يتم إزاحته طورًا بمقدار 90 درجة يضاف إلى متجه الجهد للمصدر.

لذلك ، عند إخراج الخط ، يتم الحصول على جهد يساوي مجموع متجهات جهد الإمداد والمتجه الإضافي لمكون التربيع ، والذي يتم تقديمه بواسطة محول إزاحة الطور ، أي نتيجة لذلك ، تغييرات المرحلة.

يمكن تغيير سعة وقطبية المكون التربيعي الذي تم إنشاؤه بواسطة محول تحويل الطور ؛ لهذا ، يتم توفير إمكانية ضبط كتلة الصنابير. وبالتالي ، يتم تغيير زاوية تحول الطور بين متجهات الجهد عند إدخال الخط وعند خرجه بالقيمة المطلوبة ، والتي تتعلق بوضع التشغيل خط معين.

إن تكاليف تركيب محولات تحويل الطور مرتفعة للغاية ، ولكن يتم سداد التكاليف عن طريق تحسين ظروف تشغيل الشبكة. هذا ينطبق بشكل خاص على خطوط النقل عالية الطاقة.

في بريطانيا العظمى ، بدأ استخدام محولات التحول المرحلي في وقت مبكر من عام 1969 ، في فرنسا تم تركيبها منذ عام 1998 ، منذ عام 2002 تم إدخالها في هولندا وألمانيا ، في عام 2009 - في بلجيكا وكازاخستان.

لم يتم تركيب محول أحادي الطور في روسيا حتى الآن ، ولكن هناك مشاريع. تُظهر التجربة العالمية في استخدام محولات تحويل الطور في هذه البلدان بوضوح تحسنًا في كفاءة الشبكات الكهربائية بفضل إدارة تدفقات الطاقة بمساعدة محولات تحويل الطور من أجل التوزيع الأمثل.