在电力工程的发电、输电、配电这三个关键环节中,变压器都发挥着不可或缺且独特的作用:
发电环节
提升电压:发电厂所产生的电能,一般电压等级相对较低。例如,火电厂中发电机产生的电压通常在 6 - 20kV 之间。而在实际的长距离输电过程中,为了降低输电线路上的能量损耗,需要将电压提升到较高的等级。变压器能够将发电机输出的低电压升高到合适的输电电压。
匹配设备:变压器可以对电压进行调整,使得发电厂内各种不同电压等级需求的设备(如厂用电系统中的电动机、照明等设备)能够正常运行,保证发电设备的稳定运转。
输电环节
长距离传输:通过升压变压器将发电厂输出的电压升高后,电能可以在输电线路上进行长距离、高效率的传输。当电能需要从一个区域输送到另一个较远的区域时,高电压输电可以减少输电线路上的能量损耗和电压降,保证电能能够稳定地输送到目的地。
电网互联:在不同区域的电网之间,变压器可以起到连接和匹配电压等级的作用,实现电网之间的互联和电能的相互调配。通过变压器的调压功能,可以使不同电压等级的电网在连接时保持电压的稳定,确保电能能够在不同电网之间顺利传输,提高电力系统的供电可靠性和灵活性。
配电环节
降低电压:在电能输送到用电区域后,需要通过配电变压器将高压电降低到适合用户使用的电压等级,如 380V/220V,满足工业、商业和居民等各类用户的用电需求。不同的用户设备对电压的要求不同,配电变压器能够根据实际需求进行精准的电压变换。
电压调整与稳定:在配电系统中,由于用电负荷会随时发生变化,可能会导致电压出现波动。变压器可以通过有载调压等方式对电压进行调整,保证用户端的电压稳定在允许的范围内,提高电能质量,确保各种用电设备能够正常、可靠地运行。此外,变压器还可以对三相不平衡的负荷进行调整,平衡三相电流,减少因三相不平衡对电网和用电设备造成的不良影响。