뉴스 소식에 따르면, 2024년 나이지리아 전역에서 9번의 국가 전력망 붕괴가 발생했습니다. 이는 국민의 삶과 국가 경제에 어둠을 가져왔습니다.
2021년, 텍사스는 극심한 한파로 인해 많은 천연가스 파이프라인이 얼어붙고 전력망이 과부하되어 470만 명이 최대 일주일 동안 전력을 잃었습니다. 수많은 가정이 난방을 잃었고 최소 246명이 사망했습니다. 전기 요금은 킬로와트시당 9달러로 치솟았고, 일부 가정은 일주일에 수천 달러를 지불했습니다. 정전은 200억 달러 이상의 경제적 손실을 직접적으로 초래하여 미국 역사상 가장 비용이 많이 든 전력 사건 중 하나가 되었습니다.
2019년, 영국의 잉글랜드와 웨일스 지역에서도 전압으로 인한 대규모 정전이 발생하여 런던을 포함한 많은 주요 도시에서 철도 중단과 신호 장애가 발생했으며, 1.5시간 후에야 복구되기 시작하여 측정할 수 없는 피해를 초래했습니다.
발전 역사
전력 전자 기술과 자동 제어 기술의 지속적인 발전과 함께, 부하 탭 절환 변압기는 수동 조정에서 자동 조정으로 발전 과정을 경험하며, 그 성능이 지속적으로 개선되었습니다.
부하 탭 절환 변압기의 출현은 전압을 효과적으로 제어하고 전압 사고를 효율적으로 방지합니다.
부하 탭 절환 변압기의 작동 원리
변압기는 임피던스를 가지고 있으며, 전력 전송 시 전압 강하를 발생시키고 사용자 측 부하의 변화에 따라 변합니다. 내장된 전압 조정기를 통해 변압기가 부하와 함께 작동할 때 변압기 비율을 부드럽게 변경하여 출력 전압을 조정할 수 있습니다. 시스템 전압의 전압 변동이나 사용자 측 부하의 변화로 인해 전압 변화가 고정 값을 초과할 경우, 부하 탭 절환 변압기는 일정한 지연 시간 후에 작동하여 전압을 조정합니다.
세 가지 전압 조정 방법 및 장단점 분석
선형 전압 조정
변압기의 권선 비율을 변경하여 전압을 연속적으로 조정하는 방식으로, 장점은 전압 조정의 높은 정밀도이며, 단점은 구조가 복잡하고 비용이 높습니다.
스위칭 조정기
다른 권선 탭을 전환하여 전압을 변경하는 방식으로, 장점은 구조가 간단하고 비용이 저렴하며, 단점은 조정 단계의 수가 제한적이고 전환 과정에서 아크가 발생할 수 있다는 것입니다.
하이브리드 전압 조정
선형 전압 조정과 스위칭 조정기의 장점을 결합하여 높은 정밀도와 더 많은 전압 조정을 실현하지만 비용과 제어 복잡성이 상대적으로 높습니다.
부하 탭 절환 변압기의 장단점 분석
장점
1. 변압기는 부하 상태에서 조정할 수 있습니다.
2. 큰 조정 범위: 부하 탭 절환 변압기는 정격 용량 내에서 언제든지 전압을 조정할 수 있으며, 조정 범위가 커서 큰 전압 변동을 줄이거나 피할 수 있으며, 피크 및 트로프 전압 차이를 줄일 수 있습니다.
3. 전력 공급 품질 향상: 부하 탭 절환 변압기는 언제든지 사용자에게 전력 공급 전압의 품질을 보장할 수 있으며, 불안정한 전력 공급 전압이나 높은 전압 품질 요구 사항에 적합합니다.
4. 정전 시간 단축: 전압을 정전 없이 조정할 수 있기 때문에 사용자의 정전 시간을 줄이고 전력 공급의 신뢰성을 향상시킵니다.
5. 전력 공급의 신뢰성 증가.
6. 유지보수 비용 절감: 부하 탭 절환 변압기의 비용은 높지만, 빈번한 정전으로 인한 유지보수 비용을 줄여 장기적으로 전체 비용을 절감할 수 있습니다.
단점
1. 무효 전력 수요 균형 상태를 변경할 수 없음: 시스템의 무효 전력 부족이 클 때, 부하 탭 절환 변압기의 작동으로 전압이 일시적으로 상승하고, 무효 전력 부족이 주 네트워크로 전이되어 주 네트워크 전압이 점차 하락하며, 심각할 경우 시스템 전압 붕괴를 유발할 수 있습니다.
2. 변압기 운영의 신뢰성에 영향을 미침: 부하 탭 절환 변압기는 운영 과정에서 빈번한 작동이나 장비 노후화 등의 문제로 인해 신뢰성에 영향을 미칠 수 있습니다.
3. 투자 및 운영 비용 증가: 부하 탭 절환 변압기의 부피가 크고 비용이 높으며, 설치 비용과 유지보수 비용이 상대적으로 높습니다.
4. 유지보수를 위한 긴 정전 시간: 부하 탭 절환 변압기의 유지보수는 일반적으로 긴 정전 시간을 필요로 하며, 이는 전력 공급의 연속성에 영향을 미칩니다.
부하 탭 절환 변압기의 미래 발전
지능형 발전
1. 사물인터넷 및 빅데이터 응용: 사물인터넷 및 빅데이터 기술의 발전으로, 부하 탭 절환 변압기는 지능형 모니터링, 고장 진단 및 원격 제어 등의 기능을 실현하여 운영 효율성과 안전성을 향상시킬 것입니다.
2. 원격 모니터링 및 조정: 사물인터넷 기술을 통해 변압기의 원격 모니터링 및 조정이 가능하며, 실시간 전압 조정을 통해 전력 공급의 품질을 보장할 수 있습니다.
에너지 절약 및 환경 보호 발전
1. 신소재 및 신기술: 아몰퍼스 합금 변압기와 같은 신소재, 신기술 및 신기술을 채택하여 에너지 소비와 손실을 줄이고 에너지 이용 효율을 향상시킵니다.
2. 친환경 변압기 연구 및 개발: 환경 보호 정책은 친환경, 저탄소 기술 연구 및 개발과 응용의 추세를 촉진하며, 건식 변압기 및 아몰퍼스 합금 변압기와 같은 에너지 효율 제품의 보급을 통해 전력망 운영의 탄소 배출 및 환경 오염을 효과적으로 줄입니다.
