on - Load Tap Changer (OLTC): یک مرور کلی جامع
Jun 18, 2025
پیام بگذارید
on - Load Tap Changer (OLTC): یک مرور کلی جامع

Ⅰانتخاب.
در -} Changers Tap (OLTC) مؤلفه های مهم در ترانسفورماتورهای برق هستند که تنظیم ولتاژ را فعال می کنند در حالی که ترانسفورماتور انرژی می بخشد و تحت بار است. این دستگاه های پیشرفته امکان تنظیم نسبت چرخش ترانسفورماتور را بدون قطع جریان برق فراهم می کنند و آنها را در سیستم های برق مدرن که در آن ثبات ولتاژ مهم است ، ضروری می کند.
OLTC ها با وجود نوسانات تقاضای بار یا تغییرات ولتاژ ورودی ، نقش مهمی در حفظ سطح ولتاژ مداوم دارند. آنها به طور گسترده در شبکه های انتقال و توزیع نیرو ، کاربردهای صنعتی و سیستم های انرژی تجدید پذیر که کنترل ولتاژ دقیق برای عملکرد تجهیزات و ثبات سیستم ضروری است ، مورد استفاده قرار می گیرد.
Ⅱ. اصل کار
عملکرد اساسی یک OLTC به توانایی آن در انتقال یکپارچه بین موقعیت های مختلف شیر بر روی سیم پیچ ترانسفورماتور و در عین حال حفظ جریان مداوم ، متکی است. این امر از طریق یک چیدمان پیچیده مخاطبین و مکانیسم های امپدانس حاصل می شود که مانع از شرایط مدار- در هنگام تعویض می شود.

iii توضیح دقیق عملکردهای پنج مؤلفه اصلی OLTC

OLTC (در -} Changer TAP LANGER) را می توان به پنج مؤلفه اصلی تقسیم کرد: پوشش TAP Changer Head ، مکانیسم دنده ، شافت اصلی ، لوله مکش روغن و محفظه روغن. در زیر توضیحات مفصلی از هر مؤلفه آورده شده است:
1. روی پوشش سر Changer ضربه بزنید
- عمل: به عنوان مؤلفه اصلی آب بندی و محافظ OLTC ، از ورود آلاینده های خارجی (مانند گرد و غبار و رطوبت) در هنگام تهیه عایق الکتریکی جلوگیری می کند.
- ویژگی:
به طور معمول از مواد عایق قدرت- بالا ساخته شده است (به عنوان مثال ، رزین اپوکسی) ، هم محافظت از مکانیکی و هم عایق را ارائه می دهد.
ممکن است شامل پنجره های بازرسی یا رابط های سنسور برای نظارت بر شرایط داخلی (به عنوان مثال ، سطح روغن ، تجمع گاز) باشد.
2. مکانیسم دنده
- عمل: قدرت مکانیکی را از موتور یا عملکرد دستی به شافت اصلی منتقل می کند و مخاطبین را به سمت تغییر موقعیت های شیر سوق می دهد.
- ویژگی:
از مجموعه دنده های دقیق تشکیل شده است تا اطمینان حاصل شود که عملکردهای تغییر یافته -.
برای جلوگیری از تنظیم بیش از - تنظیم یا اضافه بار مکانیکی ممکن است مجهز به کلاچ ها یا دستگاه های محدود باشد.
3 شافت اصلی
- عمل: شافت خروجی مکانیسم دنده ، که مستقیماً به سیستم تماس در حال حرکت متصل شده و حرکت چرخشی را به عملکرد سوئیچینگ خطی یا دوار مخاطبین تبدیل می کند.
- ویژگی:
به مقاومت مکانیکی بالا و مقاومت در برابر سایش ، که معمولاً از فولاد ضد زنگ یا فولاد آلیاژ ساخته شده است ، نیاز دارد.
زاویه چرخش شافت اصلی دقیقاً با موقعیت شیر مطابقت دارد و از تراز دقیق تماس اطمینان حاصل می کند.
4. لوله مکش روغن
- عمل: روغن عایق را هدایت می کند تا از طریق منطقه قوس در هنگام تعویض تماس ، تسهیل خاموش و خنک کننده قوس را تسهیل کند.
- ویژگی:
برای بهینه سازی مسیر جریان روغن برای خاموش کردن سریع قوس و جلوگیری از رکود روغن طراحی شده است.
ممکن است شامل دستگاه های تصفیه شده برای جلوگیری از گسترش ذرات کربن شده در محفظه روغن باشد.
5 محفظه نفت
- عمل: یک ظرف مهر و موم شده که دارای روغن عایق (به طور معمول روغن معدنی) است ، و عایق و قوس- را برای مخاطبین در حالی که گرما را از بین می برد ، فراهم می کند.
- ویژگی:
داخلی به داخل تقسیم می شودمحفظه تعویض(منطقه اقدام تماس) و یکمخزن نفتی، با حفره ها یا دریچه ها که جریان روغن را کنترل می کنند.
ممکن است مجهز به شاخص های سطح روغن ، دریچه های کاهش فشار و رابط های نظارت بر کیفیت روغن آنلاین باشد.
گردش کار عملیاتی
- فعال سازی فرمان: یک سیگنال کنترل موتور را فعال می کند و مکانیسم دنده شافت اصلی را برای چرخش سوق می دهد.
- تعویض تماس: شافت اصلی مخاطبین را از شیر فعلی دور می کند و یک قوس تولید می کند.
- قوس: انرژی قوس توسط روغن عایق موجود در محفظه روغن جذب و خنک می شود ، در حالی که لوله مکش روغن جریان سریع روغن را برای پوشاندن مسیر قوس تضمین می کند.
- گردش نفتی: روغن کربنیزه شده فیلتر و حل می شود ، در حالی که روغن تمیز برای حفظ عملکرد عایق به محفظه باز می گردد.

IV دنباله عملیات:
- مخاطبین انتخاب کننده به موقعیت شیر مجاور منتقل می شوند در حالی که مخاطبین اصلی همچنان جریان بار را ادامه می دهند
- پل های سوئیچ Diverter بین موقعیت های قدیمی و جدید از طریق امپدانس انتقال
- جریان به تدریج به موقعیت شیر جدید منتقل می شود
- پس از اتمام انتقال ، امپدانس انتقال دور می شود
- مخاطبین انتخاب کننده برای عملیات بعدی آماده هستند
این فرآیند به طور معمول طی 3-10 ثانیه انجام می شود و می تواند به طور خودکار از طریق سیستم های تنظیم ولتاژ یا در صورت لزوم به صورت دستی آغاز شود.
برنامه های V.
OLTC ها استفاده گسترده ای را در بخش های مختلف صنعت برق پیدا می کنند:
شبکه های انتقال برق:
- تنظیم ولتاژ در مرحله - an
- جبران افت ولتاژ در خطوط انتقال طولانی
- کنترل جریان قدرت واکنش پذیر
01
سیستم های توزیع:
- نگهداری ولتاژ مشتری در محدوده مجاز
- جبران الگوهای بار مختلف در طول روز
- ادغام با بانکهای خازن برای تصحیح فاکتور قدرت
02
کاربردهای صنعتی:
- صنایع فرآیند که برای تجهیزات حساس به ولتاژ پایدار نیاز دارند
- برنامه های بزرگ شروع موتور
- ترانسفورماتورهای کوره قوس که در آن تنظیمات ولتاژ سریع مورد نیاز است
03
سیستم های انرژی تجدید پذیر:
- ترانسفورماتورهای جمع کننده مزرعه بادی جبران تولید متغیر
- Solar PV Step -} ترانسفورماتورها که با خروجی متناوب برخورد می کنند
- نقاط اتصال شبکه برای حفظ پایداری ولتاژ
04
برنامه های خاص:
- سیستم های کشش برای راه آهن برقی
- ترانسفورماتورهای مبدل HVDC
- فاز {{0} transforms تغییر
05
vi معیارهای انتخاب برای OLTC
انتخاب OLTC مناسب نیاز به بررسی دقیق چندین عامل دارد:
پارامترهای الکتریکی:
- ولتاژ و جریان
- تعداد موقعیت های شیر و ولتاژ مرحله
- کوتاه - مدار مقاومت مقاومت در برابر
- الزامات سطح عایق
ویژگی های عملکرد:
- تعویض ظرفیت و چرخه وظیفه
- زمان انتقال بین شیرها
- امید به زندگی تماس (به طور معمول 50،000-500،000 عملیات)
- ضرر در موقعیت های مختلف شیر
ملاحظات مکانیکی:
- نوع مکانیسم درایو (موتوری ، دستی یا از راه دور - کنترل شده)
- شرایط محیطی (داخلی/خارجی ، دامنه دما)
- نیازهای نگهداری و دسترسی
سازگاری سیستم کنترل:
- رابط با سیستم های تنظیم ولتاژ اتوماتیک
- پروتکل های ارتباطی برای ادغام SCADA
- هماهنگ سازی با سایر اجزای سیستم
الزامات خاص:
- خلاء در مقابل روغن- فناوری غوطه ور
- نیازهای پاسخ سریع برای برنامه های خاص
- ملاحظات افزونگی برای سیستم های بحرانی
ملاحظات اقتصادی و چرخه عمر:
- هزینه اولیهدر مقابل Long- پس انداز عملیاتی
- کارایی انرژیتأثیر بر کل هزینه مالکیت
- طول عمر مورد انتظارو چرخه جایگزینی
- در دسترس بودن قطعات یدکیو پس از - پشتیبانی از فروش
- انطباق محیط زیست(به عنوان مثال ، انتقال روغن ، ردپای کربن)
vii مقایسه بدون - changers changers (nltc)
در حالی که هر دو OLTC و NLTC به هدف تنظیم ولتاژ خدمت می کنند ، در عملکرد و کاربرد تفاوت قابل توجهی دارند:
|
نشان |
oltc (on -} load tap changer) |
nltc (بدون - Load tap Changer) |
|
عمل |
می تواند تحت بار کار کند |
نیاز به ترانسفورماتور DE -} انرژی |
|
فرکانس تعویض |
مکرر (روزانه یا بیشتر) |
نادر (فصلی یا در حین نگهداری) |
|
پیچیدگی |
مکانیسم پیچیده تر |
طراحی ساده تر |
|
هزینه |
به طور قابل توجهی بالاتر |
هزینه کمتری |
|
نگهدار |
فشرده تر |
حداقل |
|
برنامه |
سیستم های بحرانی که نیاز به ولتاژ ثابت دارند |
برنامه هایی که تنظیم گاه به گاه کافی است |
|
مکانیسم انتقال |
از امپدانس هنگام تعویض استفاده می کند |
اتصال مستقیم |
|
اندازه |
بزرگتر |
جمع و جور بیشتر |
|
تنظیم ولتاژ |
پویا ، اتوماتیک |
استاتیک ، دستی |
|
مکان های معمولی |
پست های توزیع ، گیاهان صنعتی |
مرحله ژنراتور {{0} transforms Transformers ، برخی از ترانسفورماتورهای توزیع |
مزایای اصلی OLTC:
- منبع تغذیه بدون وقفه را در هنگام تنظیم ولتاژ امکان پذیر می کند
- در پاسخ به شرایط سیستم ، تنظیم ولتاژ خودکار را امکان پذیر می کند
- کنترل ولتاژ دقیق تر را با موقعیت های شیر بیشتر فراهم می کند
- برای سیستم هایی با تغییرات بار مکرر ضروری است
چه موقع NLTC را انتخاب کنید:
- برای ترانسفورماتورها با نیاز نادر به تنظیم ولتاژ
- در برنامه هایی که قطع برق مختصر قابل قبول است
- هنگامی که هزینه یک مورد اصلی است
- برای سیستم های ساده تر بدون نیاز به تنظیم خودکار

viii پیشرو در تولید کنندگان جهانی OLTC و ویژگی های فنی آنها

تولید کنندگان اروپایی
1. Reinhausen (MR ، Maschinenfabrik Reinhausen)
- سهم بازار جهانی: 35 ~ (بیش از 50 ٪ در بخش ولتاژ {2 {2))
- معیارهای فن آوری:
پیشگام فناوری سوئیچینگ خلاء (سری VACUTAP®)
راه حل های دیجیتال انقلابی (اندازه گیری مقاومت پویا DRM ™)
- پروژه قابل توجه: پروژه انتقال UHV Kunliulong 800 کیلو ولت چین
2.ABB
- محصول پرچمدار: سری UC (برای جریان های بیش از 3000A)
- نوآوری ها:
طراحی مدولار (70 ٪ تعمیر و نگهداری سریعتر)
فیبر یکپارچه - نظارت بر دمای نوری
انرژی 3.Siemens
- فن آوری های اختصاصی:
سوئیچینگ مقاومت Dual - (سری ETAP®)
Deep - خوردگی دریا - طراحی مقاوم (رهبر بازار در باد برون مرزی)
تولید کنندگان آمریکایی
1. راه حل های شبکه
- مزایای فنی:
ثبت اختراع سیستم سریع اتصال مکانیکی (<2s switching time)
نسخه قطب شمال برای سرما شدید (-50 درجه)
2. صنایع هوارد
- موقعیت بازار: هزینه - رهبر عملکرد در بخش ولتاژ-
- تخصص: کاملاً مهر و موم شده - نوع oltc (تعمیر و نگهداری- طراحی رایگان)
تولید کنندگان آسیایی
1.Toshiba (ژاپن)
- نکات برجسته فنی:
جمع و جور ترین طراحی جهان (40 ٪ کوچکتر از رقبا)
لرزه ای - اثبات oltc برای قطارهای گلوله Shinkansen
2.Shanghai Huaming (چین)
- رهبر بازار داخلی:
تأمین کننده اصلی شبکه دولتی (محلی سازی 100 ٪ در پروژه های UHV)
فن آوری اختصاصی "Dual -} Switching همزمان ستون"
3.Hyosung (کره جنوبی)استراتژی بازار:
- راه حل های اقتصادی برای انرژی تجدید پذیر
- Cloud - مبتنی بر پلتفرم تشخیص هوشمند
مقایسه فناوری
|
سازنده |
قوس |
حداکثر |
فناوری اصلی |
مشتری های معمولی |
|
آقای |
خلاء |
3000A |
دوقلو دیجیتال |
شبکه دولتی |
|
ابهام |
روغن+خلاء |
5000A |
سوئیچینگ سریع {{0} |
TSO های اروپایی |
|
هیومینگ |
خلاء |
2500A |
طراحی لرزه ای |
مزارع بادی چینی |
|
توشیبا |
خلاء |
1800A |
Ultra - جمع و جور |
شینکانسن |
تکامل بازار
1. شکستن انحصارها:
- Pre - 2010: MR/ABB/SIEMENS 80 ٪ بازار سطح بالا
- 2023: تولید کنندگان آسیایی 30 ٪ سهم بازار UHV را به دست آوردند
2. مطالبات نوظهور:
- رانندگی ادغام تجدید پذیر "سریع - پاسخ oltcs" (<1s switching)
- خدمات دیجیتال به عنوان مراکز سود جدید (به عنوان مثال ، اشتراک های تشخیص از راه دور MR)
3. روند بومی سازی:
- چهاردهمین FYP چین 100 ٪ OLTC های داخلی زیر 500kv
- اجزای بحرانی (به عنوان مثال ، قطع کننده های خلاء) هنوز وارد شده اند
ix اتصال بین - Load Tap Changer (OLTC) و واحد درایو موتور (MDU)

دردر - Load Tap Changer (OLTC)دستگاهی در ترانسفورماتورهایی است که برای تنظیم نسبت چرخش سیم پیچ در حالی که انرژی و تنظیم ولتاژ را فعال می کند ، استفاده می شود. درواحد درایو موتور (MDU)از طرف دیگر ، محرک اصلی است که عملکرد OLTC را کنترل می کند. این دو از نزدیک از طریق سیستم های مکانیکی ، الکتریکی و کنترل به هم پیوسته اند. در زیر روابط کلیدی بین آنها وجود دارد:
1. تعامل عملکردی
- وقتیOLTCنیاز به تغییر موقعیت های شیر ،مگسسیگنال های کنترل (به عنوان مثال ، از یک تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک (AVR) یا دستورات دستی) دریافت می کند و یک مکانیزم موتور یا هیدرولیک را برای فعال کردن سوئیچ یا انتخابگر جابجا می کند و تغییر شیر را انجام می دهد.
- MDU تضمین می کند که OLTC کار می کندبه سرعت ، دقیق و بدون قوس(از طریق عمل هماهنگ و قوس - طراحی خاموش).
2. انتقال مکانیکی
- MDU از طریق گیربکس ، پیوندها یا زنجیرها به سیستم تماس OLTC وصل می شود و حرکت چرخشی موتور را به حرکت خطی یا دوار مورد نیاز OLTC تبدیل می کند.
- برخی از MDU ها ترکیب می شوندرمزگذار موقعیتبرای ارائه بازخورد واقعی {{0} time در مورد تراز تماس ، اطمینان از هماهنگی موقعیت شیر.
3. کنترل الکتریکی
- موتور MDU (به طور معمول AC یا DC) از کابینت کنترل ترانسفورماتور استفاده می شود و منطق شروع/توقف آن به OLTC گره خورده استقفل ایمنی(به عنوان مثال ، حفاظت بیش از حد ، حفاظت از حد مجاز).
- MDU های مدرن ممکن است از آن استفاده کنندکنترل ریز پردازنده، پشتیبانی از ارتباط از راه دور (به عنوان مثال ، IEC 61850) برای تنظیم خودکار.
4. محافظت و نظارت
- MDU و OLTC با هم کار می کنند تا پارامترهایی مانندگشتاور موتور ، زمان تعویض و چرخه عملدر صورت عدم وجود ناهنجاری ها ، زنگ هشدار یا قفل شدن را تحریک می کند (به عنوان مثال ، جلوگیری از گرمای بیش از حد از عملیات بیش از حد).
- برخی از طرح ها MDU را با محفظه روغن OLTC ، به اشتراک گذاشتن سیستم های عایق و خنک کننده ادغام می کنند.
5. وابستگی نگهداری
- قابلیت اطمینان MDU به طور مستقیم بر طول عمر OLTC تأثیر می گذارد و نیاز به روغن کاری منظم و بازرسی از موتورها و اجزای انتقال دارد. در صورت عدم موفقیت MDU ، OLTC ممکن است به عملکرد دستی (به عنوان مثال ، از طریق میل لنگ دست اضطراری) نیاز داشته باشد.

خلاصه:MDU به عنوان "مغز قدرت" OLTC عمل می کند و این دو به عنوان یک سیستم الکترومکانیکی کار می کنند تا تنظیم ولتاژ پویا را در ترانسفورماتورها فعال کنند. هماهنگی کارآمد برای ثبات شبکه بسیار مهم است ، در حالی که خرابی ها می توانند منجر به تنظیم ولتاژ یا آسیب تجهیزات شوند.
X. نتیجه گیری
در -} Changers Load Tap یک راه حل پیشرفته برای تنظیم ولتاژ پویا در سیستم های برق نشان می دهد. توانایی آنها در تنظیم نسبت های ترانسفورماتور بدون وقفه در سرویس ، آنها را برای حفظ کیفیت قدرت و ثبات سیستم ارزشمند می کند. در حالی که پیچیده تر و پرهزینه تر از گزینه های بار- ، OLTC برای شبکه های برقی مدرن که نیاز به منبع تغذیه با کیفیت مداوم ، بالا {4} دارند ، ضروری هستند.
انتخاب بین OLTC و NLTC به نیازهای خاص کاربرد بستگی دارد ، در حالی که OLTC ها انتخاب ارجح برای سیستم هایی هستند که پایداری ولتاژ نمی تواند به خطر بیفتد. با تکامل سیستم های قدرت با افزایش نفوذ تجدید پذیر و بارهای الکترونیکی حساس ، نقش OLTC در حفظ قابلیت اطمینان شبکه همچنان از اهمیت بالایی برخوردار است.


![]()
ارسال درخواست

