بررسی و امكان سنجی در طراحی ترانسفورماتورهای ولتاژ نوری

بررسی و امكان سنجی در طراحی ترانسفورماتورهای ولتاژ نوری

بررسی و امكان سنجی در طراحی ترانسفورماتورهای ولتاژ نوری

انرژی الكتریكی به وسیله نیروگاههای حرارتی كه معمولاً در كنار ذخایر بزرگ ایجاد می شوند و نیروگاههای آبی كه در نواحی دارای منابع آبی قابل ملاحظه احداث می شوند ، تولید می شود . از این رو به منظور انتقال آن به نواحی صنعتی كه ممكن است صدها و هزاران كیلومتر دورتر از نیروگاه باشد ، خطوط انتقال زیادی بین نیروگاهها و مصرف كننده ها لازم است .

در هنگام جاری شدن جریان در طول یك خط انتقال مقداری از قدرت انتقالی به صورت حرارت در هادیهای خط انتقال تلف می شود . این تلفات با افزایش جریان و مقاومت خط افزایش می یابد .تلاش برای كاهش تلفات تنها از طریق كاهش مقاومت ، به صرفه اقتصادی نیست زیرا لازم است افزایش اساسی در سطح مقطع هادیها داده شود و این مستلزم مصرف مقدار زیادی فلزات غیر آهنی است .

ترانسفورماتور برای كاهش توان تلف شده و مصرف فلزات غیر آهنی بكار می رود . ترانسفورماتور در حالیكه توان انتقالی را تغییر نمی دهد با افزایش ولتاژ ، جریان و تلفاتی كه متناسب با توان دوم جریان است را با شیب زیاد كاهش می دهد .

در ابتدای خط انتقال قدرت ، ولتاژ توسط ترانسفورماتور افزاینده افزایش می یابد و در انتهای خط انتقال توسط ترانسفورماتور كاهنده به مقادیر مناسب برای مصرف كننده ها پایین آورده می شود و به وسیله ترانسفورماتور های توزیع پخش می شود .

امروزه ترانسفورماتور های قدرت ، در مهندسی قدرت نقش اول را بازی می كنند . به عبارت دیگر ترانسفورماتور ها در تغذیه شبكه های قدرت كه به منظور انتقال توان در فواصل زیاد به كار گرفته می شوند و توان را بین مصرف كننده ها توزیع می كنند ، ولتاژ را افزایش یا كاهش می دهند . به علاوه ترانسفورماتور های قدرت به خاطر ظرفیت و ولتاژ كاری بالایی كه دارند مورد توجه قرار می گیرند .

تامین شبكه های 220 كیلو ولت و بالاتر موجب كاربرد وسیع اتو ترانسفورماتور ها شده است كه دو سیم پیچ یا بیشتر از نظر هدایت الكتریكی متصلند ، به طوریكه مقداری از سیم پیچ در مدارات اولیه و ثانویه مشترك است .

در پستهای فشارقوی به دو منظور اساسی اندازه گیری و حفاظت ، به اطلاع از وضعیت كمیت های الكتریكی ولتاژ و جریان احتیاج است . ولی از آنجا كه مقادیر كمیت های مذبور در پستها و خطوط فشارقوی بسیار زیاد است و دسترسی مستقیم به آنها نه اقتصادی بوده و نه عملی است ، لذا از ترانسفورماتور های جریان و ولتاژ استفاده می شود . ثانویه این ترانسفورماتور ها نمونه هایی با مقیاس كم از كمیت های مزبور كه تا حد بسیار بالایی تمام ویژگیهای كمیت اصلی را داراست ، در اختیار می گذارد ، و كلیه دستگاههای اندازه گیری ، حفاظت و كنترل مانند ولتمتر ، آمپرمتر ، توان سنج ، رله ها دستگاههای ثبات خطاها و وقایع و غیره كه برای ولتاژ و جریان های پایین ساخته می شوند از طریق آنها به كمیت های مورد نظر در پست دست می یابند . بنابراین ترانسفورماتور های جریان و ولتاژ از یك طرف یك وسیله فشار قوی بوده و بنابراین می بایستی هماهنگ با سایر تجهیزات فشار قوی انتخاب شوند و از طرف دیگر به تجهیزات فشار ضعیف پست ارتباط دارند ، لذا لازم است مشخصات فنی آنها بطور هماهنگ با تجهیزات حفاظت ، كنترل و اندازه گیری انتخاب شوند .

ترانسفورماتور جریان حفاظتی جهت بدست آوردن جریان عبوری از خط انتقال یا تجهیزات دیگر در شبكه قدرت در مقیاس پایین تر به كار می روند و سیم پیچی اولیه آن بطور سری در مدار قرار می گیرد . تفاوت آن با ترانسفورماتور اندازه گیری آن است كه قابلیت آن را دارد كه جریانهای خیلی زیاد را به جریان كم قابل استفاده در رله ها تبدیل كند