Transformátor s fázovou reguláciou alebo transformátor s (priečnou) reguláciou fázy^[1][2] (skratka PST z angl. Phase Shift/Shifting Transformer) je špeciálny druh výkonového transformátora využívaný na riadenie toku činného výkonu v trojfázovej energetickej prenosovej sústave.

Princíp činnosti

Zjednodušený nákres zapojenia PST. Vľavo je budiaci transformátor, vpravo sériový. Šípky na vinutiach budiaceho transformátora znamenajú prepínateľné odbočky

Pri prenose striedavého prúdu je tok výkonu elektrickým vedením priamo úmerný sínusu fázového posunu napätia medzi začiatkom a koncom vedenia. Zmenou tohto fázového posunu je možné meniť rozdelenie toku výkonu medzi rôzne vedenia v prenosovej sústave a tým zamedziť preťaženiu.

Transformátor s fázovou reguláciou typicky pozostáva z dvoch častí: sériového transformátoru a budiaceho transformátoru. Budiaci transformátor má vinutia zapojené medzi fázy a na výstupe má napätie posunuté o 90° oproti vstupu. Tento výstup je privedený na vstup sériového transformátoru, ktorého druhé vinutie je pripojené do série s hlavným obvodom. Výstupné napätie sériového transformátora tvorí vektorový súčet pôvodného napätia a o 90° posunutej zložky privedenej z budiaceho transformátora (takzvaná priečna regulácia^[1]).

Prepínaním odbočiek budiaceho transformátora je možné riadiť veľkosť posunutej zložky napätia a tým pádom aj veľkosť fázového posunu na PST. Tok výkonu vedením je takto možné znížiť, ale aj zvýšiť.

Príklad použitia

Na obrázku je schéma obvodu, ktorý prenáša výkon 100 MW z generátoru k záťaži pomocou dvoch súbežných vedení, k jednému z nich je pripojený PST s odbočkami 1 až 19.

V ľavej časti je PST na strednej odbočke a fázový posun je 0°. Preto neovplyvňuje tok výkonu a obe vedenia sú zaťažené rovnako (na 50 MW). V pravej časti je PST prepnutý na odbočku, ktorá obmedzuje tok výkonu. Výsledný fázový posun spôsobil, že časť prenášaného výkonu bola presmerovaná na súbežné vedenie, pritom sa ale celkový prenášaný výkon 100 MW nezmenil.

V praxi sa PST používa opačne: vyrovnáva výkony na vedeniach, ktoré by bez neho boli zaťažené nerovnomerne.

Referencie

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Quadrature booster na anglickej Wikipédii.