Laut Nachrichtenquellen kam es 2024 in Nigeria neunmal zu einem großen Zusammenbruch des nationalen Netzes. Es brachte Dunkelheit in das Leben der Menschen und die Wirtschaft der Nation.
Im Jahr 2021 wurde Texas von extrem kaltem Wetter heimgesucht, das eine große Anzahl von Erdgasleitungen einfrieren ließ und das Stromnetz überlastete, wodurch 4,7 Millionen Menschen bis zu einer Woche ohne Strom blieben. Unzählige Häuser verloren die Heizung und mindestens 246 Menschen starben. Die Strompreise stiegen auf 9 Dollar pro Kilowattstunde, wobei einige Familien Tausende von Dollar pro Woche zahlten. Der Blackout verursachte direkt wirtschaftliche Verluste von mehr als 20 Milliarden Dollar und machte ihn zu einem der kostspieligsten Stromvorfälle in der Geschichte der USA.
Im Jahr 2019 erlebte auch die Region England und Wales im Vereinigten Königreich einen großflächigen Stromausfall aufgrund von Spannung, wobei viele wichtige Städte, darunter London, Eisenbahnabschaltungen und Signalstörungen erlebten, die erst nach 1,5 Stunden begannen, sich zu erholen, was unermesslichen Schaden verursachte.
Entwicklungsgeschichte
Der Lastspannungsregler-Transformator erlebte von der manuellen Einstellung zur automatischen Einstellung den Entwicklungsprozess mit der kontinuierlichen Entwicklung der Leistungselektroniktechnologie und der automatischen Steuerungstechnologie, die Leistung des Lastspannungsregler-Transformators wurde kontinuierlich verbessert.
Das Aufkommen des Lastspannungsregler-Transformators kontrolliert effektiv die Spannung und vermeidet effizient Spannungsunfälle.
Arbeitsprinzip des Lastspannungsregler-Transformators
Transformatoren haben einen Widerstand, der bei der Stromübertragung einen Spannungsabfall erzeugt und sich mit der Änderung der Last auf der Benutzerseite ändert. Durch den eingebauten Spannungsregler kann das Transformatorverhältnis während des Betriebs mit Last reibungslos geändert werden, um die Ausgangsspannung anzupassen. Wenn die Spannungsfluktuation des Systems oder die Änderung der Last auf der Benutzerseite die Spannungsänderung über den festen Wert hinaus verursacht, wird der Lastspannungsregler-Transformator nach einer bestimmten Verzögerungszeit aktiv, um die Spannung anzupassen.
Drei Arten der Spannungsregelung und Analyse der Vor- und Nachteile
Lineare Spannungsregelung
Durch Ändern des Windungsverhältnisses des Transformators zur kontinuierlichen Regelung der Spannung, der Vorteil ist die hohe Präzision der Spannungsregelung, der Nachteil ist die komplexe Struktur, hohe Kosten.
Schaltregler
Durch Umschalten verschiedener Wicklungsanzapfungen zur Änderung der Spannung, der Vorteil ist die einfache Struktur, niedrige Kosten, und der Nachteil ist die begrenzte Anzahl von Regelstufen, und der Umschaltvorgang kann einen Lichtbogen erzeugen.
Hybride Spannungsregelung
Kombination der Vorteile der linearen Spannungsregelung und des Schaltreglers zur Realisierung einer hohen Präzision und mehr Spannungsregelung, aber die Kosten und die Steuerungskomplexität sind relativ hoch.
Analyse der Vor- und Nachteile des Lastspannungsregler-Transformators
Vorteile
1. Der Transformator kann unter Lastbedingungen eingestellt werden.
2. Großer Regelbereich: Der Lastspannungsregler-Transformator kann innerhalb der Nennkapazität jederzeit geladen werden, um die Spannung anzupassen, und der Regelbereich ist groß, kann große Spannungsfluktuationen reduzieren oder vermeiden, den Spitzen- und Talspannungsunterschied reduzieren.
3. Verbesserung der Qualität der Stromversorgung: Der Lastspannungsregler-Transformator kann jederzeit die Qualität der Stromversorgungsspannung für den Benutzer gewährleisten, geeignet für instabile Stromversorgungsspannung oder höhere Spannungsqualitätsanforderungen.
4. Reduzierung der Ausfallzeit: Da die Spannung ohne Stromausfall angepasst werden kann, reduziert dies die Ausfallzeit der Benutzer und verbessert die Zuverlässigkeit der Stromversorgung.
5. Erhöhung der Zuverlässigkeit der Stromversorgung.
6. Reduzierung der Wartungskosten: Obwohl die Kosten des Lastspannungsregler-Transformators höher sind, reduziert er die Wartungskosten, die durch häufige Stromausfälle entstehen, was langfristig die Gesamtkosten sparen kann.
Nachteile
1. Kann den reaktiven Leistungsbedarf nicht ausgleichen: Wenn das System ein großes Defizit an reaktiver Leistung aufweist, steigt die Spannung bei Betätigung des Lastspannungsregler-Transformators vorübergehend an, das Defizit an reaktiver Leistung wird auf das Hauptnetz übertragen, sodass die Spannung des Hauptnetzes allmählich abfällt, bei ernsthaften Fällen kann dies den Zusammenbruch der Systemspannung auslösen.
2. Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit des Transformators: Der Lastregler-Transformator kann während des Betriebs aufgrund häufiger Betätigung oder Alterung der Ausrüstung seine Zuverlässigkeit beeinträchtigen.
3. Erhöhung der Investitions- und Betriebskosten: Das Volumen des Lastregler-Transformators ist groß, die Kosten sind hoch, die Installationskosten und Wartungskosten sind relativ hoch.
4. Lange Ausfallzeit für Wartung: Die Wartung des Lastregler-Transformators erfordert normalerweise eine lange Ausfallzeit, was die Kontinuität der Stromversorgung beeinträchtigt.
Die zukünftige Entwicklung des Lastregler-Transformators
Intelligente Entwicklung
1. Internet der Dinge und Big-Data-Anwendungen: Mit der Entwicklung von Internet der Dinge und Big-Data-Technologie wird der Lastregler-Transformator intelligente Überwachung, Fehlerdiagnose und Fernsteuerung realisieren, um die Betriebseffizienz und Sicherheit zu verbessern.
2. Fernüberwachung und -regelung: Durch die Internet der Dinge-Technologie kann die Fernüberwachung und -regelung von Transformatoren realisiert werden, um die Spannung in Echtzeit anzupassen und die Qualität der Stromversorgung sicherzustellen.
Energieeinsparung und Umweltschutzentwicklung
1. Neue Materialien und neue Technologie: Verwendung neuer Materialien, neuer Technologie und neuer Verfahren, wie z.B. amorpher Legierungstransformator, um den Energieverbrauch und Verlust zu reduzieren und die Energieausnutzungseffizienz zu verbessern.
2. Forschung und Entwicklung von grünen Transformatoren: Umweltpolitik fördert die Forschung und Entwicklung sowie die Anwendung von grüner, kohlenstoffarmer Technologie, die Verbreitung von energieeffizienten Produkten wie Trockentransformatoren und amorphen Legierungstransformatoren reduziert effektiv die Kohlenstoffemissionen und Umweltverschmutzung des Netzbetriebs.
