Autotransformers (Optional Supplementary Reading)
Autotransformers are a specially constructed variations of regular twowinding
transformers. Autotransformers share a winding. Single-phase,
two-winding autotransformers contain a primary winding and a secondary
winding on a common core. However, part of the high-voltage winding is
shared with the low-voltage winding on an autotransformer.
Autotransformers work best with small turns ratios (i.e., less than 5:1).
Autotransformers are normally used for very high voltage transmission applications.
For example, autotransformers are commonly found matching
500 kV to 230 kV or 345 kV to 120 kV system voltages. Material cost savings
is an advantage of autotransformers. Size reduction is another advantage
of autotransformers.
Figure 4-15 shows how an autotransformer is connected. The physical
appearance looks the samREGULATORS 73
Figure 4-15. Autotransformer.e as any other power transformer. A person needs
to view the transformer nameplate to tell whether it is an autotransformer or
a conventional transformer.
Note: under no-load conditions, the high-side voltage will be the sum of
the primary and shared winding voltages, and the low-side voltage will be
equal to the shared winding voltage.
REGULATORS
It is important for electric utility companies to provide their customers with
regulated or steady voltage all the time, otherwise several undesirable conditions
might occur. Normally, residential 120 Vac is regulated to ฑ5% (i.e.,
126 Vac ↔ 114 Vac). The first residential customer outside the substation
should not have voltage exceeding 126 Vac and the last customer at the end
of the distribution feeder should not have voltage less than 114 Vac. Power
companies try to regulate the distribution voltage to be within a nominal 124
Vac to 116 Vac.
Customer service problems can occur if voltages are too high or too low.
For example, low voltage can cause motors to overheat and burn out. High
voltages can cause lightbulbs to burn out too often or cause other appliance
issues. Utility companies use voltage regulators to keep the voltage level
within an acceptable or controlled range or bandwidth.
Voltage regulators are similar to transformers. Regulators have several
taps on their windings that are changed automatically under load conditions
74 SUBSTATIONS
by a motor-driven control system called the load tap changer or LTC. Figure
4-16 shows a substation three-phase voltage regulator and Figure 4-17
shows a single-phase regulator. Three single-phase regulators can be used in
a substation or out on a distribution line.
Theory of Operation
Normally, a regulator is specified as being (10%. The distribution voltage out
of the substation regulator can be raised 10% or lowered 10%. There are 16
different tap positions on either the raising or lowering sides of the neutral position.
There is a reversing switch inside the LTC that controls whether to use
the plus voltage or minus voltage direction. Therefore, the typical voltage
regulator has “33 positions” (i.e., 16 raise, 16 lower, plus neutral). Figure 4-
18 shows the 33 positions on the dial. Each position can change the primary
distribution voltage by 5/8% (i.e., 10% divided by 16 taps).
For example, a typical of 7200 volt, (ฑ10% distribution regulator would
have 33 tap positions. Each tap could raise or lower the primary distribution
voltage 45 volts (i.e., 10% of 7200 equals 720 volts, and 720 volts divided
by 16 taps equals 45 volts per tap).
Reactor coils are used to reduce the number of actual winding taps to
eight instead of 16. Reactor coils allow the regulator’s output contactor to
Figure 4-16. Three-phase regulator.
Figure 4-17. Single-phase regulator. Courtesy Alliant Energy.
Figure 4-18. Regulator dial. Courtesy Alliant Energy.
REGULATORS 75
76 SUBSTATIONS
be positioned between two winding taps for half the tap voltage. Figure 4-19
shows the tap changer mechanism with the reactor coil.
Line Regulators are sometimes used near the end of long distribution
feeders to reregulate the voltage to the customers downstream of the substation
regulator. Line regulators make it possible to extend the length of the
distribution feeders needed to serve customers at long distances.
Figure 4-20 shows a three-phase load tap changer mechanism inside a
regulator. Figure 4-21 shows the switch contacts.
Figure 4-22 shows a load tap changing transformer (LTC transformer).
LTC transformers combine a step-down transformer with a voltage regulator.
LTC transformers offer cost saving advantages. However, two LTC
transformers are normally required per substation in order to have load
transfer capabilities for regulator maintenance purposes.
Regulator Controls (Optional Supplementary Reading)
Voltage regulators use an electronic control scheme to automatically operate
the raise/lower tap changer. A potential transformer (PT) is used to input
actual voltage to the control circuits. A current transformer is used to determine
the amount of load on the regulator. The control circuit constantly
monitors the voltage level on the regulated side and sends commands to the
Figure 4-19. Load tap changer.
REGULATORS 77
Figure 4-20. Tap changer.
motor operator circuit of the tap changer to raise or lower the regulated voltage
based on the control settings. The control settings are programmable by
the engineer. The common settings are as follows.
Base Voltage
This is the desired voltage reference setting used to establish the regulator’s
base output voltage (e.g., 122 volts is common). When the regulator PT
senses the output voltage to be above or below this base setting, the tap
changer motor is commanded to raise or lower the output voltage until it
comes into the base voltage bandwidth range.
78 SUBSTATIONS
Figure 4-21. Switch contacts. Courtesy Alliant Energy.
Bandwidth
The base voltage bandwidth setting controls the amount of voltage tolerance
above and below the base voltage setting. The regulator does not change taps
unless the actual output voltage goes outside this bandwidth setting (e.g., 2
volts bandwidth is normal). For example, if the base voltage is set for 122 Vac,
the distribution voltage would have to rise above 124 Vac to cause a command
to lower the regulated voltage. Similarly, the distribution voltage would have
to go below 120 Vac to cause the LTC to raise the regulated voltage.
Time Delay
The time delay setting prevents momentary voltage changes and, therefore,
reduces the wear and tear on the LTC. For example, the actual distribution
voltage would have to exceed the bandwidth for the duration of a preset
time delay (i.e., 60 seconds) before the motorized tap changer would begin
to operate.
Manual/Auto
For safety purposes, the manual/auto switch is used to disable the automatic
control of the regulator when personnel are working on associated equipment
CIRCUIT BREAKERS 79
Figure 4-22. Load tap changing transformer.
Compensation
The compensation setting is used to control voltage regulation based on
conditions some distance down the line. The control is set to compensate for
an estimated voltage drop on the distribution line.
CIRCUIT BREAKERS
The purpose of a circuit breaker is to interrupt current flowing in the line,
transformer, bus, or other equipment when a problem occurs and the power
has to be turned off. Current interruption can be for normal load current,
high-fault current (due to a short-circuit current or problem in the system)
or simply tripped by protective relaying equipment in anticipation of an un-
80 SUBSTATIONS
desirable event or disturbance. A breaker accomplishes this by mechanically
moving electrical contacts apart inside an interrupter, causing an arc to
occur that is immediately suppressed by the high-dielectric medium inside
the interrupter. Circuit breakers are triggered to open or close by the protective
relaying equipment using the substation battery system.
The most common types of dielectric media used to extinguish the arc inside
the breaker interrupter are listed below:
_ Oil (clean mineral)
_ Gas (SF6 or sulfur hexafluoride)
autotransformers ( อ่านเพิ่มเติมตัวเลือก )
autotransformers เป็นสร้างขึ้นเป็นพิเศษแบบปกติ twowinding
หม้อแปลง autotransformers แบ่งปันคดเคี้ยว เฟสเดียว ,
2 ม้วน autotransformers ประกอบด้วย ประถมศึกษา และมัธยมศึกษา
คดเคี้ยวคดเคี้ยวบนหลักทั่วไป อย่างไรก็ตาม ในส่วนของแรงดันสูงคดเคี้ยวเป็น
ร่วมกับแรงดันคดเคี้ยวบน autotransformer .
autotransformers ทำงานที่ดีที่สุดกับอัตราส่วนเปลี่ยนเป็นขนาดเล็ก ( เช่น น้อยกว่า 5 : 1 )
autotransformers โดยปกติจะใช้สำหรับการส่งผ่านแรงดันสูงมากโปรแกรม
ตัวอย่างเช่น autotransformers มักพบการจับคู่
500 kV เพื่อ 230 เควี หรือ 345 กิโล 120 แรงดันระบบ KV . วัสดุประหยัดต้นทุน
เป็นประโยชน์ autotransformers . การลดขนาดเป็นประโยชน์อื่นของ autotransformers
.รูปที่ 4-19 แสดงวิธีการ autotransformer เชื่อมต่อ ลักษณะทางกายภาพ ลักษณะ samregulators 73
รูปที่ 4-19 . autotransformer E เป็นหม้อแปลงอำนาจอื่นใด บุคคลต้องการ
ดูหม้อแปลงป้ายบอกได้ว่ามันเป็น autotransformer หรือ
หมายเหตุ : หม้อแปลงปกติ ภายใต้เงื่อนไขที่ไม่มี , แรงดันด้านสูงจะเป็นผลรวมของ
การใช้ขดลวดแรงดัน และแรงดันด้านต่ำ จะใช้ขดลวดแรงดันเท่ากับ
.
มันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ บริษัท หน่วยงาน ไฟฟ้า สาธารณูปโภคเพื่อให้ลูกค้าของพวกเขาด้วย
ควบคุมหรือแรงดันคงที่ตลอดเวลา อาจเกิดขึ้นได้หลายเงื่อนไขที่ไม่พึงประสงค์อื่น
โดยปกติ อยู่อาศัย 120 VAC มีระเบียบการฑ 5% ( I ,
↔ 114 126 Vac Vac )ที่อยู่อาศัยแรกลูกค้านอกสถานี
ไม่ควรมีแรงดันเกิน 126 Vac และลูกค้าล่าสุดที่สิ้นสุด
ของป้อนกระจายไม่ควรมีแรงดันน้อยกว่า 114 Vac . บริษัทพลังงาน
พยายามที่จะควบคุมแรงดันกระจายอยู่ภายในปกติ 124
Vac Vac กับ 116 .
ปัญหาการบริการลูกค้าที่สามารถเกิดขึ้นได้หากแรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินไปหรือต่ำเกินไป
ตัวอย่างเช่นแรงดันต่ำสามารถทำให้มอเตอร์ร้อนเกินไป และเขียนออกมา แรงดันสูงสามารถทำให้หลอดไฟ
มอดไหม้ไปบ่อยเกินไป หรือเกิดปัญหาอุปกรณ์
อื่น ๆ บริษัท สาธารณูปโภคที่ใช้ควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้ระดับแรงดัน
ภายในได้รับการยอมรับหรือควบคุมช่วงหรือแบนด์วิดธ์
แรงดันไฟฟ้าเร็คกูเลเตอร์มีความคล้ายคลึงกับหม้อแปลง เร็คกูเลเตอร์มีหลาย
ก๊อกในขดลวดของพวกเขาที่มีการเปลี่ยนแปลงโดยอัตโนมัติภายใต้สภาวะโหลด
74 สถานีย่อยโดยระบบการควบคุมมอเตอร์ขับเคลื่อนที่เรียกว่าโหลด Tap หรือ LTC . รูปที่ 4-16 แสดงสถานีไฟฟ้าสามเฟส
แสดงแรงดันไฟฟ้าและรูป 4-17 สามารถควบคุม สามเฟสเตอร์สามารถใช้ในการย่อยหรือในทฤษฎีของการกระจายสาย
ปกติควบคุมคือระบุเป็น ( 10 ) การกระจายแรงดันออก
ของสถานีย่อย Regulator จะเพิ่มขึ้น 10% หรือลดลง 10% มี 16
แตกต่างกันแตะตำแหน่งทั้งการเพิ่ม หรือลดด้านของตำแหน่งที่เป็นกลาง
มีเปลี่ยนกลับอยู่ใน LTC ที่การควบคุมว่าจะใช้
บวกแรงดันไฟฟ้า หรือทิศทางแรงดันลบ ดังนั้น ,
แรงดันทั่วไปควบคุมได้ " 33 ตำแหน่ง " ( เช่น 16 เพิ่ม 16 ล่างบวกเป็นกลาง ) รูปที่ 4 -
18 แสดง 33 ตำแหน่งบนหน้าปัด แต่ละตำแหน่งสามารถเปลี่ยนแรงดันกระจายหลัก
5 / 8 % ( เช่น 10% แบ่งออกเป็น 16 ก๊อก ) .
ตัวอย่างเช่น ตามแบบฉบับของ 7200 โวลต์ ( ฑ 10% จำหน่าย Regulator จะ
ได้แตะ 33 ตำแหน่ง แท็บแต่ละสามารถเพิ่มหรือลดแรงดัน 45 โวลต์
กระจายหลัก ( เช่น10% ของ 7200 เท่ากับ 720 โวลต์ 720 โวลต์แบ่ง
16 ก๊อกเท่ากับ 45 โวลต์ต่อก๊อก )
. เครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ในการลดจำนวนของก๊อกน้ำคดเคี้ยวจริง
8 แทนของ 16 ขดลวดเครื่องปฏิกรณ์ให้คอนแทคออกของลม
รูปที่ 4-16 . ควบคุมสามเฟส .
รูป 4-17 . ควบคุมเฟสเดียว มารยาท Alliant พลังงาน .
รูปที่ 4-18 . โทรศัพท์เครื่องควบคุม มารยาท
Alliant Energy
เป็นเร็คกูเลเตอร์ 75 76 สถานีย่อยที่อยู่ระหว่างสองม้วนก๊อกครึ่งเคาะแรงดันไฟฟ้า รูป 4-19
แสดง Tap กับกลไกควบคุมเตาขดลวด
เส้นใช้บางครั้งใกล้สิ้นสุด ดูดกระจาย
นาน reregulate แรงดันไฟฟ้าเพื่อลูกค้าปลายน้ำของสถานีย่อย
เครื่องควบคุม ปรับเส้นให้มันเป็นไปได้ที่จะขยายความยาวของ
ดูดกระจายต้องให้บริการลูกค้าที่ระยะไกล .
รูป 4-20 แสดงภาคโหลด Tap กลไกภายใน
เครื่องควบคุม รูป 4-21 แสดงสลับติดต่อ .
รูป 4-22 แสดงโหลดแตะเปลี่ยนหม้อแปลงไฟฟ้า ( 2 แปลง )
2 ขั้นตอนลงหม้อแปลงหม้อแปลงรวมกับแรงดันไฟฟ้า .
2 หม้อแปลงเสนอข้อดีประหยัดต้นทุน อย่างไรก็ตาม สอง LTC
หม้อแปลงเป็นปกติต้องต่อสถานีเพื่อให้มีความสามารถในการถ่ายโอนโหลด
เพื่อรักษาควบคุม
ควบคุมการควบคุม ( อ่านเพิ่มเติมตัวเลือก )
ควบคุมแรงดันไฟฟ้าใช้อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมโครงการโดยอัตโนมัติงาน
เพิ่มเปลี่ยนก๊อก / ล่าง เป็นหม้อแปลงไฟฟ้า ( PT ) ใช้ใส่
จริงแรงดันวงจรควบคุมหม้อแปลงปัจจุบันถูกใช้เพื่อกำหนด
ปริมาณโหลดบนเครื่องควบคุม วงจรควบคุมตลอดเวลา
ตรวจสอบระดับแรงดันไฟฟ้าในด้านการควบคุมและส่งคำสั่งไปยัง
รูป 4-19 . เปลี่ยนก๊อกโหลด
รูปที่ 4-20 ควบคุม 77 . Tap .
มอเตอร์ผู้ประกอบการวงจรของ Tap เพื่อเพิ่มหรือลดการควบคุมแรงดันไฟฟ้า
ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าการควบคุมการตั้งค่าการควบคุมเป็นโปรแกรมโดย
วิศวกร การตั้งค่าทั่วไปมีดังนี้
นี่คือแรงดันฐานที่ต้องการแรงดันอ้างอิงการใช้เพื่อสร้างแรงดัน output ของ
ปรับฐาน ( เช่น 122 โวลต์ทั่วไป ) เมื่อควบคุม PT
ความรู้สึกแรงดันจะอยู่ด้านบนหรือด้านล่างนี้ฐานการตั้งค่า แตะ
เปลี่ยนมอเตอร์ สั่งเพิ่มหรือลดแรงดันจน
เข้ามาช่วงแรงดันเบสแบนด์วิดธ์ .
รูปที่ 78 สถานีย่อย 4-21 . ติดต่อสลับ มารยาท Alliant พลังงาน
เบสแบนด์วิดธ์แบนด์วิดธ์แรงดันการตั้งค่าการควบคุมปริมาณของแรงดันความอดทน
ด้านบนและด้านล่างฐานแรงดันตั้ง ควบคุมไม่ได้เปลี่ยนก๊อก
ถ้าแรงดันออกจริงไปภายนอก แบนด์วิดธ์นี้การตั้งค่า ( เช่น 2
โวลต์ แบนด์วิดธ์เป็นปกติ ) ตัวอย่างเช่น ถ้าฐานแรงดันตั้ง 122 VAC ,
แรงดันกระจายจะต้องอยู่เหนือ 124 Vac ให้เกิดคำสั่ง
เพื่อลดการควบคุมแรงดันไฟฟ้า ในทำนองเดียวกัน แรงดันกระจายคง
ไปด้านล่าง 120 VAC ให้ผู้สูงอายุเพื่อเพิ่มการควบคุมแรงดันไฟฟ้า .
เวลาล่าช้าเวลาตั้งค่าหน่วงเวลาป้องกันการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะและ , จึง ,
ลดการสึกหรอใน LTC . ตัวอย่างเช่น แรงดันกระจาย
จริงจะมีเกินแบนด์วิดธ์สำหรับระยะเวลาของเวลาที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
ล่าช้า ( เช่น 60 วินาที ) ก่อนที่รถจะเริ่มใช้ Tap
/ Auto Manual เพื่อความปลอดภัย สลับ คู่มือ / อัตโนมัติถูกใช้เพื่อปิดการใช้งานโดยอัตโนมัติ
ควบคุมควบคุมเมื่อบุคลากรทำงานที่เกี่ยวข้องอุปกรณ์เบรกเกอร์วงจร 79
รูป 4-22 . โหลดแตะเปลี่ยนหม้อแปลง
การชดเชยค่าเสียหายที่ใช้ควบคุมการควบคุมแรงดันไฟฟ้าตาม
เงื่อนไขระยะทางบางลงบรรทัด ควบคุมตั้งค่าชดเชย
ประมาณแรงดันไฟฟ้าบนสายการกระจาย เบรกเกอร์วงจร
วัตถุประสงค์ของเบรกเกอร์วงจรคือการขัดจังหวะกระแสไหลในเส้น
หม้อแปลง , รถบัส , หรืออุปกรณ์อื่น ๆ เมื่อมีปัญหาเกิดขึ้น และพลัง
ต้องปิด หยุดชะงักในปัจจุบันสามารถสำหรับโหลดในปัจจุบันปกติ
ความผิดในปัจจุบันสูง ( เนื่องจากการลัดวงจรปัจจุบันหรือปัญหาในระบบ )
หรือเพียงแค่สะดุด โดยถ่ายทอดป้องกันอุปกรณ์ในความคาดหมายของสหประชาชาติ - สถานีย่อย
80เหตุการณ์ที่พึงปรารถนา หรือรบกวน เป็นเบรกเกอร์สำเร็จนี้โดยการย้ายขั้วไฟฟ้า
แยกภายในขาดตอน ทำให้อาร์คเกิดขึ้นทันที
ที่กีดกั้นด้วยฉนวนสูงปานกลางข้างใน
ขาดตอน . เบรกเกอร์วงจรทริกเกอร์เพื่อเปิดหรือปิด โดยถ่ายทอดด้วยระบบแบตเตอรี่อุปกรณ์ป้องกัน
สถานี .ชนิดที่พบมากที่สุดของการใช้สื่อเพื่อดับอาร์คภายใน
Breaker ขาดตอนอยู่ด้านล่าง :
_ น้ำมัน ( ล้างแร่ )
_ ก๊าซ SF6 หรือซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ )
การแปล กรุณารอสักครู่..