Newidiwr tap ar-lwyth (OLTC): Trosolwg Cynhwysfawr

Jun 18, 2025

Gadewch neges

Newidiwr tap ar-lwyth (OLTC): Trosolwg Cynhwysfawr

 

on load tap changer

.Itroduction

 

Mae newidwyr tap ar lwyth (OLTCs) yn gydrannau hanfodol mewn trawsnewidyddion pŵer sy'n galluogi rheoleiddio foltedd tra bod y newidydd yn parhau i fod yn egniol ac o dan lwyth. Mae'r dyfeisiau soffistigedig hyn yn caniatáu ar gyfer addasu cymhareb troi trawsnewidyddion heb dorri ar draws llif pŵer, gan eu gwneud yn anhepgor mewn systemau pŵer trydanol modern lle mae sefydlogrwydd foltedd o'r pwys mwyaf.

Mae OLTCs yn chwarae rhan hanfodol wrth gynnal lefelau foltedd cyson er gwaethaf amrywiadau yn y galw am lwyth neu amrywiadau mewn foltedd mewnbwn. Fe'u defnyddir yn helaeth mewn rhwydweithiau trosglwyddo a dosbarthu pŵer, cymwysiadau diwydiannol, a systemau ynni adnewyddadwy lle mae rheolaeth foltedd yn union yn hanfodol ar gyfer perfformiad offer a sefydlogrwydd system.

 

Egwyddor Gwaith

Mae gweithrediad sylfaenol OLTC yn dibynnu ar ei allu i drosglwyddo'n ddi -dor rhwng gwahanol safleoedd TAP ar y newidydd yn troelli wrth gynnal llif cerrynt parhaus. Cyflawnir hyn trwy drefniant cymhleth o gysylltiadau a mecanweithiau rhwystriant sy'n atal amodau cylched agored wrth newid.

tap changer on transformer

Iii. Esboniad manwl o swyddogaethau pum prif gydran OLTC

on load tap changer diagram

Gellir rhannu'r OLTC (newidiwr tap ar lwyth) yn bum prif gydran: gorchudd pen y newidiwr tap, y mecanwaith gêr, y brif siafft, y bibell sugno olew, a'r adran olew. Isod mae disgrifiad manwl o bob cydran:

1. Gorchudd Pen Changer Tap

  • Swyddogaeth: Yn gwasanaethu fel cydran selio ac amddiffynnol uchaf yr OLTC, gan atal halogion allanol (fel llwch a lleithder) rhag mynd i mewn i'r mecanwaith mewnol wrth ddarparu inswleiddio trydanol.
  • Nodweddion:

Wedi'i wneud yn nodweddiadol o ddeunyddiau inswleiddio cryfder uchel (ee resin epocsi), gan gynnig amddiffyniad ac inswleiddio mecanyddol.

Gall gynnwys ffenestri arolygu neu ryngwynebau synhwyrydd ar gyfer monitro amodau mewnol (ee, lefel olew, cronni nwy).

2. Mecanwaith Gear

  • Swyddogaeth: Yn trosglwyddo pŵer mecanyddol o'r modur neu weithrediad â llaw i'r brif siafft, gan yrru'r cysylltiadau i newid safleoedd tap.
  • Nodweddion:

Yn cynnwys setiau gêr manwl i sicrhau gweithrediadau sy'n newid tap llyfn a chywir.

Gall fod â chlutches neu gyfyngu dyfeisiau i atal gorlwytho gor-addasu neu orlwytho mecanyddol.

3. Prif siafft

  • Swyddogaeth: Siafft allbwn y mecanwaith gêr, wedi'i gysylltu'n uniongyrchol â'r system gyswllt symudol, gan drosi cynnig cylchdro yn weithred newid llinol neu gylchdro y cysylltiadau.
  • Nodweddion:

Angen cryfder mecanyddol uchel a gwrthiant gwisgo, fel arfer wedi'i wneud o ddur gwrthstaen neu ddur aloi.

Mae ongl gylchdroi'r brif siafft yn cyfateb yn union â safle'r tap, gan sicrhau aliniad cyswllt cywir.

4. Pibell Sugno Olew

  • Swyddogaeth: Yn cyfarwyddo olew inswleiddio i lifo trwy'r parth codi wrth newid cyswllt, hwyluso quenching ac oeri arc.
  • Nodweddion:

Wedi'i gynllunio i wneud y gorau o lwybr llif olew ar gyfer diffodd arc cyflym ac atal marweidd -dra olew.

Gall gynnwys dyfeisiau hidlo i atal gronynnau carbonedig rhag ymledu i'r adran olew.

5. adran olew

  • Swyddogaeth: Cynhwysydd wedi'i selio sy'n dal olew inswleiddio (olew mwynol yn nodweddiadol), gan ddarparu inswleiddio a chyfryngau sy'n quenching arc ar gyfer y cysylltiadau wrth afradu gwres.
  • Nodweddion:

Wedi'i rannu'n fewnol yn aSiambr Newid(parth gweithredu cyswllt) ac anCronfa Olew, gyda bafflau neu falfiau yn rheoli llif olew.

Gall fod â dangosyddion lefel olew, falfiau rhyddhad pwysau, a rhyngwynebau monitro ansawdd olew ar -lein.

 

Llif gwaith gweithredol

  • Actifadu gorchymyn: Mae signal rheoli yn actifadu'r modur, ac mae'r mecanwaith gêr yn gyrru'r brif siafft i gylchdroi.
  • Cyswllt Newid: Mae'r brif siafft yn symud y cysylltiadau i ffwrdd o'r tap cyfredol, gan gynhyrchu arc.
  • Quenching arc: Mae'r egni arc yn cael ei amsugno a'i oeri gan yr olew inswleiddio yn y compartment olew, tra bod y bibell sugno olew yn sicrhau llif olew cyflym i orchuddio'r llwybr codi.
  • Cylchrediad Olew: Mae olew carbonedig yn cael ei hidlo a'i setlo, tra bod olew glân yn dychwelyd i'r adran i gynnal perfformiad inswleiddio.

 

on load tap changer oltc

Iv. Dilyniant gweithredu:

  1. Mae'r cysylltiadau dewisydd yn symud i'r safle tap cyfagos tra bod y prif gysylltiadau'n parhau i gario cerrynt llwyth
  2. Mae'r switsh dargyfeirio yn pontio rhwng swyddi hen a newydd trwy rwystr pontio
  3. Mae cyfredol yn trosglwyddo'n raddol i'r safle tap newydd
  4. Mae'r rhwystriant trosglwyddo yn cael ei osgoi unwaith y bydd y trosglwyddiad wedi'i gwblhau
  5. Mae'r cysylltiadau dewisydd yn barod ar gyfer y llawdriniaeth nesaf

Mae'r broses hon fel arfer yn digwydd o fewn 3-10 eiliad a gellir ei chychwyn yn awtomatig trwy systemau rheoleiddio foltedd neu â llaw pan fo angen.

 

 

V. Ceisiadau

Mae OLTCs yn dod o hyd i ddefnydd helaeth ar draws gwahanol sectorau o'r diwydiant pŵer trydanol:

Rhwydweithiau Trosglwyddo Pwer:

  • Rheoliad foltedd mewn is-orsafoedd camu i fyny a chamu i lawr
  • Iawndal am ostyngiadau foltedd ar draws llinellau trosglwyddo hir
  • Rheoli Llif Pwer Adweithiol

01

Systemau Dosbarthu:

  • Cynnal foltedd cwsmeriaid o fewn terfynau a ganiateir
  • Iawndal am batrymau llwyth amrywiol trwy gydol y dydd
  • Integreiddio â banciau cynhwysydd ar gyfer cywiro ffactor pŵer

02

Ceisiadau Diwydiannol:

  • Diwydiannau proses sy'n gofyn am foltedd sefydlog ar gyfer offer sensitif
  • Modur Mawr Ceisiadau Cychwyn
  • Trawsnewidwyr Ffwrnais Arc lle mae angen addasiadau foltedd cyflym

03

Systemau Ynni Adnewyddadwy:

  • Trawsnewidwyr Casglwyr Fferm Gwynt yn gwneud iawn am gynhyrchu amrywiol
  • Trawsnewidwyr Camu i fyny PV solar sy'n delio ag allbwn ysbeidiol
  • Pwyntiau Cysylltiad Grid ar gyfer Cynnal Sefydlogrwydd Foltedd

04

Ceisiadau Arbennig:

  • Systemau Tyniant ar gyfer Rheilffyrdd Trydan
  • Trawsnewidyddion trawsnewidydd hvdc
  • Trawsnewidyddion newidiol

05

Vi. Meini Prawf Dewis ar gyfer OLTCs

Mae dewis yr OLTC priodol yn gofyn yn ofalus o sawl ffactor:

 

Paramedrau Trydanol:

  • Foltedd a cherrynt â sgôr
  • Nifer y safleoedd tap a foltedd cam
  • Cylched fer yn gwrthsefyll gallu
  • Gofynion Lefel Inswleiddio
 

Nodweddion perfformiad:

  • Newid capasiti a chylch dyletswydd
  • Amser trosglwyddo rhwng tapiau
  • Cysylltwch â disgwyliad oes (50,000-500,000 o weithrediadau yn nodweddiadol)
  • Colledion mewn gwahanol swyddi tap
 

Ystyriaethau mecanyddol:

  • Math o fecanwaith gyrru (modur, â llaw, neu wedi'i reoli o bell)
  • Amodau Amgylcheddol (Dan Do/Awyr Agored, Ystod Tymheredd)
  • Gofynion Cynnal a Chadw a Hygyrchedd
 

Cydnawsedd system reoli:

  • Rhyngwyneb â systemau rheoleiddio foltedd awtomatig
  • Protocolau cyfathrebu ar gyfer integreiddio SCADA
  • Cydamseru â chydrannau system eraill
 

Gofynion arbennig:

  • Technoleg Gwactod yn erbyn Olew
  • Anghenion ymateb cyflym ar gyfer ceisiadau penodol
  • Ystyriaethau diswyddo ar gyfer systemau critigol
 

Ystyriaethau economaidd a chylch bywyd:

  • Cost gychwynnolyn erbyn arbedion gweithredol tymor hir
  • HeffeithlonrwyddEffaith ar gyfanswm cost perchnogaeth
  • Hyd oes disgwyliediga chylch amnewid
  • Argaeledd darnau sbâra chefnogaeth ôl-werthu
  • Cydymffurfiad amgylcheddol(ee, trin olew, ôl troed carbon)

Vii. Cymhariaeth â No-Load Tap Changers (NLTC)

Er bod OLTCs a NLTCs yn cyflawni pwrpas rheoleiddio foltedd, maent yn amrywio'n sylweddol o ran gweithredu a chymhwyso:

Nodwedd

OLTC (newidiwr tap ar-lwyth)

NLTC (newidiwr tap dim llwyth)

Gweithrediad

Yn gallu gweithredu o dan lwyth

Angen dad-egni newidydd

Amledd newid

Yn aml (dyddiol neu fwy)

Anaml (tymhorol neu yn ystod y gwaith cynnal a chadw)

Gymhlethdod

Mecanwaith mwy cymhleth

Dyluniad symlach

Gost

Yn sylweddol uwch

Cost is

Gynhaliaeth

Mwy dwys

Lleiaf posibl

Ngheisiadau

Systemau critigol sydd angen foltedd cyson

Cymwysiadau lle mae addasiad achlysurol yn ddigonol

Mecanwaith Trosglwyddo

Yn defnyddio rhwystriant wrth newid

Cysylltiad uniongyrchol

Maint

Fwy

Mwy cryno

Rheoliad Foltedd

Deinamig, awtomatig

Statig, llawlyfr

Lleoliadau nodweddiadol

Is -orsafoedd dosbarthu, planhigion diwydiannol

Trawsnewidwyr Camu i fyny Generadur, rhai trawsnewidyddion dosbarthu

 

Manteision allweddol OLTC:

  • Yn galluogi cyflenwad pŵer di -dor yn ystod addasiadau foltedd
  • Yn caniatáu ar gyfer rheoleiddio foltedd awtomatig mewn ymateb i amodau system
  • Yn darparu rheolaeth foltedd manylach gyda mwy o swyddi tap
  • Yn hanfodol ar gyfer systemau ag amrywiadau llwyth yn aml

 

Pryd i ddewis NLTC:

 

  • Ar gyfer trawsnewidyddion sydd ag angen anaml am addasiad foltedd
  • Mewn ceisiadau lle mae ymyrraeth pŵer byr yn dderbyniol
  • Pan fydd cost yn brif ystyriaeth
  • Ar gyfer systemau symlach heb ofynion rheoleiddio awtomatig

on load tap changer in transformer

 

Viii. Gwneuthurwyr OLTC byd -eang blaenllaw a'u nodweddion technegol

oltc transformer

Gwneuthurwyr Ewropeaidd

1.Reinhausen (MR, Maschinenfabrik Reinhausen)

  • Cyfran y Farchnad Fyd-eang: ~ 35% (dros 50% mewn segment foltedd uchel)
  • Meincnodau Technolegol:

Arloeswr Technoleg Newid Gwactod (Cyfres VACUTAP®)

Datrysiadau Digidol Chwyldroadol (Mesur Gwrthiant Dynamig DRM ™)

  • Prosiect Nodedig: Prosiect Trosglwyddo Kunliulong UHV ± 800kV Tsieina

2.abb

  • Cynnyrch blaenllaw: Cyfres UC (ar gyfer ceryntau sy'n fwy na 3000A)
  • Arloesiadau:

Dyluniad Modiwlaidd (Cynnal a Chadw Cyflymach 70%)

Monitro tymheredd ffibr-optig integredig

3.Siemens Energy

  • Technolegau perchnogol:

Newid gwrthiant deuol (cyfres ETAP®)

Dyluniad sy'n gwrthsefyll cyrydiad môr dwfn (arweinydd y farchnad mewn gwynt ar y môr)

 

Gweithgynhyrchwyr Americanaidd

Datrysiadau grid 1.ge

  • Manteision Technegol:

System cyd -gloi mecanyddol cyflym patent (<2s switching time)

Fersiwn Arctig ar gyfer Oer Eithafol (-50 gradd)

Diwydiannau 2.howard

  • Sefyllfa'r Farchnad: Arweinydd Perfformiad Cost mewn Segment Foltedd Canolig
  • Arbenigedd: OLTC math sych wedi'i selio'n llawn (dyluniad heb gynnal a chadw)

 

Gwneuthurwyr Asiaidd

1.Toshiba (Japan)

  • Uchafbwyntiau Technegol:

Dyluniad mwyaf cryno'r byd (40% yn llai na chystadleuwyr)

OLTC gwrth-seismig ar gyfer Trenau Bwled Shinkansen

2.Shanghai Huaming (China)

  • Arweinydd y Farchnad Ddomestig:

Cyflenwr craidd ar gyfer grid y wladwriaeth (lleoleiddio 100% mewn prosiectau UHV)

Technoleg perchnogol "newid cydamserol colofn ddeuol"

3.hyosung (De Korea)Strategaeth y Farchnad:

  • Datrysiadau economaidd ar gyfer ynni adnewyddadwy
  • Platfform diagnosteg craff wedi'i seilio ar gymylau

Cymhariaeth Technoleg

Wneuthurwr

Arc quenching

Capasiti uchaf

Technoleg Allweddol

Cleientiaid nodweddiadol

Mr.

Wactod

3000A

Gefell ddigidol

Grid y wladwriaeth

ABB

Olew+gwactod

5000A

Switshis

TSOs Ewropeaidd

Huaming

Wactod

2500A

Dyluniad seismig

Ffermydd gwynt Tsieineaidd

Toshiba

Wactod

1800A

Ultra-ddigymar

Shinkansen

Esblygiad y Farchnad

1. Torri monopolïau:

  • Cyn-2010: Roedd gan MR/ABB/Siemens 80% o farchnad pen uchel
  • 2023: Cipiodd gweithgynhyrchwyr Asiaidd gyfran o'r farchnad 30% UHV

2. Gofynion sy'n Dod i'r Amlwg:

  • Integreiddio adnewyddadwy yn gyrru "OLTCs ymateb cyflym" (<1s switching)
  • Gwasanaethau Digidol fel Canolfannau Elw Newydd (ee Tanysgrifiadau Diagnosteg o Bell MR)

3. Tueddiadau lleoleiddio:

  • Mae 14eg FYP China yn gorfodi OLTCs domestig 100% o dan 500kV
  • Cydrannau beirniadol (ee, ymyrraeth gwactod) yn dal i gael eu mewnforio

Ix. Y cysylltiad rhwng newidiwr tap ar-lwyth (OLTC) a'r Uned Gyrru Modur (MDU)

Motor Drive Unit

YNewidiwr tap ar-lwyth (OLTC)yn ddyfais mewn trawsnewidyddion a ddefnyddir i addasu'r gymhareb troi troellog wrth ei bywiogi, gan alluogi rheoleiddio foltedd. YUned Gyrru Modur (MDU), ar y llaw arall, yw'r actuator craidd sy'n rheoli gweithrediad yr OLTC. Mae'r ddau yn rhyng -gysylltiedig yn agos trwy systemau mecanyddol, trydanol a rheoli. Isod mae'r perthnasoedd allweddol rhyngddynt:

1. Rhyngweithio swyddogaethol

  • Pan fydd yOLTCmae angen iddo newid safleoedd tap, yMduYn derbyn signalau rheoli (ee, gan reoleiddiwr foltedd awtomatig (AVR) neu orchmynion llaw) ac yn gyrru mecanwaith modur neu hydrolig i actio switsh y dargyfeiriwr neu'r dewisydd, gan gwblhau'r newid tap.
  • Mae'r MDU yn sicrhau bod yr OLTC yn gweithreduyn gyflym, yn gywir, a heb godi(trwy weithredu cydamserol a dyluniad diffodd arc).

2. Trosglwyddo mecanyddol

  • Mae'r MDU wedi'i gysylltu â system gyswllt yr OLTC trwy flychau gêr, cysylltiadau, neu gadwyni, gan drosi cynnig cylchdro'r modur yn symudiad llinol neu gylchdro sy'n ofynnol gan yr OLTC.
  • Mae rhai MDUs yn ymgorfforiamgodyddion sefyllfai ddarparu adborth amser real ar aliniad cyswllt, gan sicrhau cydamseriad safle tap.

3. Rheolaeth Drydanol

  • Mae modur yr MDU (AC neu DC yn nodweddiadol) yn cael ei bweru gan gabinet rheoli'r newidydd, gyda'i resymeg cychwyn/stop wedi'i glymu â'r OLTC'scyd -gloi diogelwch(ee, amddiffyniad gor -graenus, amddiffyniad terfyn tap).
  • Efallai y bydd MDUs modern yn ymddangosRheoli Microbrosesydd, cefnogi cyfathrebu o bell (ee, IEC 61850) ar gyfer rheoleiddio awtomataidd.

4. Amddiffyn a Monitro

  • Mae'r MDU ac OLTC yn gweithio gyda'i gilydd i fonitro paramedrau feltrorym modur, amser newid, a chylchoedd gweithredu, sbarduno larymau neu gloi allan rhag ofn annormaleddau (ee, atal gorboethi rhag gweithrediadau gormodol).
  • Mae rhai dyluniadau'n integreiddio'r MDU â adran olew OLTC, gan rannu systemau inswleiddio ac oeri.

5. Dibyniaeth cynnal a chadw

  • Mae dibynadwyedd yr MDU yn effeithio'n uniongyrchol ar hyd oes yr OLTC, gan ofyn am iro ac archwilio moduron a chydrannau trosglwyddo yn rheolaidd. Os bydd yr MDU yn methu, efallai y bydd angen gweithredu â llaw ar yr OLTC (ee, trwy crank llaw brys).

MDU

 

Nghryno:Mae'r MDU yn gweithredu fel "ymennydd pŵer" yr OLTC, gyda'r ddau yn gweithio fel system electromecanyddol i alluogi rheoleiddio foltedd deinamig mewn trawsnewidyddion. Mae cydgysylltu effeithlon yn hanfodol ar gyfer sefydlogrwydd grid, tra gall methiannau arwain at faterion rheoleiddio foltedd neu ddifrod i offer.

 

X. Casgliad

Mae newidwyr tap ar lwyth yn cynrychioli datrysiad soffistigedig ar gyfer rheoleiddio foltedd deinamig mewn systemau pŵer. Mae eu gallu i addasu cymarebau newidyddion heb ymyrraeth gwasanaeth yn eu gwneud yn amhrisiadwy ar gyfer cynnal ansawdd pŵer a sefydlogrwydd system. Er eu bod yn fwy cymhleth a chostus na dewisiadau amgen dim llwyth, mae OLTCs yn hanfodol ar gyfer rhwydweithiau trydanol modern sy'n mynnu cyflenwad pŵer parhaus o ansawdd uchel.

 

Mae'r dewis rhwng OLTC a NLTC yn dibynnu ar ofynion cymhwysiad penodol, gydag OLTCs yn ddewis a ffefrir ar gyfer systemau lle na ellir peryglu sefydlogrwydd foltedd. Wrth i systemau pŵer esblygu gyda threiddiad adnewyddadwy cynyddol a llwythi electronig sensitif, mae rôl OLTCs wrth gynnal dibynadwyedd grid yn parhau i dyfu mewn pwysigrwydd.

tap changer in transformer

auto tap changer transformer

load tap changer

Anfon ymchwiliad