ผลกระทบของอุณหภูมิต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 115kV คืออะไร?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของหม้อแปลงไฟฟ้า 110kV และ 115kV ฉันได้เห็นอุณหภูมิที่มีบทบาทสำคัญในการปฏิบัติงานและอายุยืนของสินทรัพย์ไฟฟ้าที่สำคัญเหล่านี้ ในบล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกถึงผลกระทบของอุณหภูมิต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 115kV โดยสำรวจว่ามันส่งผลกระทบต่อส่วนประกอบต่าง ๆ และฟังก์ชั่นโดยรวมอย่างไร

ผลกระทบต่อฉนวน

หนึ่งในแง่มุมที่สำคัญที่สุดที่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิคือระบบฉนวนของหม้อแปลง วัสดุฉนวนเช่นกระดาษและน้ำมันใช้เพื่อป้องกันการสลายทางไฟฟ้าและให้แน่ใจว่าการทำงานที่ปลอดภัยของหม้อแปลง อย่างไรก็ตามอุณหภูมิสูงสามารถเร่งกระบวนการชราของวัสดุเหล่านี้ซึ่งนำไปสู่การลดความแข็งแรงของอิเล็กทริก

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นวัสดุฉนวนจะเริ่มลดลงทางเคมี การย่อยสลายนี้สามารถทำให้เกิดการก่อตัวของกรดน้ำและอื่น ๆ โดยผลิตภัณฑ์ซึ่งจะช่วยเร่งกระบวนการชรา เมื่อเวลาผ่านไปฉนวนกันความร้อนอาจเปราะและสูญเสียความสามารถในการทนต่อความเครียดทางไฟฟ้าเพิ่มความเสี่ยงของวงจรระยะสั้นและความล้มเหลวทางไฟฟ้าอื่น ๆ

ตัวอย่างเช่นหากอุณหภูมิในการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า 115kV เกินขีด จำกัด ที่ออกแบบมาเป็นระยะเวลานานฉนวนเซลลูโลสในขดลวดอาจเริ่มสลายตัว สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การลดลงของความต้านทานของฉนวนและการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมการปล่อยบางส่วนซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นตัวบ่งชี้ต้นของความล้มเหลวของฉนวนที่อาจเกิดขึ้น

มีอิทธิพลต่อความต้านทานที่คดเคี้ยว

อุณหภูมิยังมีผลกระทบโดยตรงต่อความต้านทานของขดลวดหม้อแปลง ตามกฎหมายของฟิสิกส์ความต้านทานของตัวนำเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในหม้อแปลงไฟฟ้าขดลวดทำจากตัวนำทองแดงหรือตัวนำอลูมิเนียม เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความต้านทานของตัวนำเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นส่งผลให้การสูญเสียพลังงานสูงขึ้นในรูปแบบของความร้อน

การสูญเสียพลังงานในขดลวดนั้นได้รับจากสูตร (p = i^{2} r) โดยที่ (i) เป็นกระแสที่ไหลผ่านขดลวดและ (r) คือความต้านทาน เมื่อ (R) เพิ่มขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นการสูญเสียพลังงาน (P) ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน สิ่งนี้ไม่เพียงลดประสิทธิภาพของหม้อแปลง แต่ยังสร้างความร้อนมากขึ้น

ตัวอย่างเช่นในหม้อแปลงไฟฟ้า 115kV ที่ให้โหลดขนาดใหญ่แม้การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยของความต้านทานที่คดเคี้ยวเนื่องจากอุณหภูมิอาจส่งผลให้การสูญเสียพลังงานเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่สูงขึ้นและอายุการใช้งานที่สั้นลงของหม้อแปลง

ผลกระทบต่อระบบทำความเย็น

ระบบทำความเย็นของหม้อแปลงไฟฟ้า 115kV ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาอุณหภูมิภายในช่วงการทำงานที่ปลอดภัย อย่างไรก็ตามอุณหภูมิแวดล้อมที่สูงหรือการสร้างความร้อนที่มากเกินไปภายในหม้อแปลงสามารถทำให้เกิดความเครียดในระบบทำความเย็น

มีระบบทำความเย็นประเภทต่าง ๆ ที่ใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้าเช่นน้ำมัน - แช่ตัวเอง - เย็น (onan), น้ำมัน - แช่ - แช่ - อากาศเย็น (onaf), และน้ำมัน - แช่แข็ง - น้ำมันระบายความร้อน (OFAF) ในสภาวะอุณหภูมิสูงความสามารถในการระบายความร้อนของระบบเหล่านี้อาจไม่เพียงพอที่จะกำจัดความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ตัวอย่างเช่นในระบบทำความเย็น Onan การไหลเวียนของน้ำมันตามธรรมชาติอาจไม่เพียงพอที่จะกระจายความร้อนเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมสูงมาก สิ่งนี้สามารถทำให้อุณหภูมิของน้ำมันและขดลวดเพิ่มขึ้นซึ่งอาจนำไปสู่ความร้อนมากเกินไป ในกรณีเช่นนี้ระบบทำความเย็นอาจจำเป็นต้องได้รับการอัพเกรดหรืออุปกรณ์ทำความเย็นเพิ่มเติมอาจต้องติดตั้ง

ผลกระทบต่อความสามารถในการโหลด

อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดความสามารถในการโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้า 115kV ความสามารถในการโหลดคือปริมาณพลังงานไฟฟ้าสูงสุดที่หม้อแปลงสามารถจัดการได้อย่างปลอดภัยโดยไม่เกินขีด จำกัด อุณหภูมิ

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความสามารถในการโหลดของหม้อแปลงจะลดลง นี่เป็นเพราะอุณหภูมิที่สูงขึ้นเพิ่มการสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงซึ่งจะสร้างความร้อนมากขึ้น เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปหม้อแปลงจะต้องทำงานที่โหลดที่ต่ำกว่า

ตัวอย่างเช่นในช่วงฤดูร้อนหม้อแปลงไฟฟ้า 115kV ซึ่งปกติสามารถจัดการกับโหลดเต็มอาจต้องได้รับการตรวจสอบเพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป สิ่งนี้อาจมีผลกระทบต่อกริดพลังงานเนื่องจากอาจต้องมีการไหลของโหลดหรือการใช้หม้อแปลงเพิ่มเติมเพื่อตอบสนองความต้องการ

การขยายตัวทางความร้อนและความเครียดเชิงกล

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอาจทำให้เกิดการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวของส่วนประกอบหม้อแปลง วัสดุที่แตกต่างกันที่ใช้ในหม้อแปลงเช่นขดลวดแกนและถังมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกัน เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบเหล่านี้จะขยายและหดตัวในอัตราที่แตกต่างกันซึ่งสามารถสร้างความเครียดเชิงกล

เมื่อเวลาผ่านไปความเครียดเชิงกลนี้สามารถนำไปสู่ความล้มเหลวทางกลเช่นการเชื่อมต่อที่หลวมฉนวนกันความร้อนและการเคลือบแกนที่เสียหาย ตัวอย่างเช่นหากขดลวดขยายตัวมากกว่าแกนกลางเนื่องจากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วความเครียดเชิงกลสามารถทำให้ขดลวดเปลี่ยนหรือกลายเป็นผิดรูปซึ่งอาจนำไปสู่วงจรสั้น ๆ

บรรเทาผลกระทบของอุณหภูมิ

เพื่อลดผลกระทบของอุณหภูมิต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 115kV สามารถใช้มาตรการหลายอย่างได้ ขั้นแรกการตรวจสอบอุณหภูมิของหม้อแปลงเป็นสิ่งจำเป็น สามารถทำได้โดยใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ติดตั้งในขดลวดน้ำมันและส่วนประกอบที่สำคัญอื่น ๆ ข้อมูลอุณหภูมิสามารถใช้ในการตรวจจับสัญญาณเริ่มต้นของความร้อนสูงเกินไปและดำเนินการแก้ไข

ประการที่สองระบบทำความเย็นควรได้รับการดูแลและอัพเกรดเป็นประจำหากจำเป็น ซึ่งรวมถึงการตรวจสอบระดับน้ำมันสภาพของหม้อน้ำและการทำงานของพัดลมระบายความร้อนหรือปั๊ม

ประการที่สามหม้อแปลงควรดำเนินการภายในขีด จำกัด อุณหภูมิที่ออกแบบมา สิ่งนี้อาจต้องใช้กลยุทธ์การจัดการโหลดเช่นการไหลของโหลดในช่วงเวลาอุณหภูมิสูงสุดหรือการใช้หม้อแปลงเพิ่มเติมเพื่อแบ่งปันโหลด

การนำเสนอผลิตภัณฑ์ของเรา

ที่ บริษัท ของเราเรานำเสนอหม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 110kV ที่มีคุณภาพสูงและ 115kV ที่ออกแบบมาเพื่อทนต่อสภาวะอุณหภูมิที่หลากหลาย ผลิตภัณฑ์ของเราถูกสร้างขึ้นด้วยวัสดุฉนวนขั้นสูงและระบบระบายความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพ

ตัวอย่างเช่นเรามีไฟล์50000KVA 50MVA 115kV ก้าวลงด้วย OLTC ถึง 23kV สามหม้อแปลงไฟฟ้าย่อยเฟสซึ่งติดตั้งเครื่องเปลี่ยน TAP แบบเปิด (OLTC) สำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและระบบระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูง หม้อแปลงนี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงการกระจายพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์

นอกจากนี้เรายังเสนอไฟล์ราคาโรงงาน 100MVA ยอดขายโดยตรงของหม้อแปลงไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้าคุณภาพสูงซึ่งให้บริการโซลูชันที่มีประสิทธิภาพสำหรับการส่งกำลังและการกระจายพลังงานขนาดใหญ่ ของเราหม้อแปลงน้ำมันที่แช่อยู่ซีรีส์ใช้น้ำมันฉนวนคุณภาพสูงและเทคโนโลยีฉนวนขั้นสูงเพื่อให้แน่ใจว่าน่าเชื่อถือในระยะยาว

บทสรุป

อุณหภูมิมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อประสิทธิภาพประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า 115kV จากการย่อยสลายของฉนวนไปจนถึงความสามารถในการโหลดที่ลดลงผลของอุณหภูมิสามารถเข้าถึงได้ อย่างไรก็ตามด้วยการทำความเข้าใจผลกระทบเหล่านี้และการใช้กลยุทธ์การบรรเทาที่เหมาะสมความน่าเชื่อถือและอายุยืนของหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีคุณภาพสูง 110kV หรือ 115kV เราขอเชิญคุณติดต่อเราเพื่อรับการอภิปรายโดยละเอียดเกี่ยวกับความต้องการของคุณ ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกหม้อแปลงที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณและให้โซลูชันที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

การอ้างอิง

• วิศวกรรมพลังงานไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้ารุ่นที่สามโดย Turan Gonen
• การวิเคราะห์และออกแบบระบบพลังงานฉบับที่ห้าโดย J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma และ Thomas J. Overbye
• วิศวกรรมหม้อแปลง: การออกแบบเทคโนโลยีและการวินิจฉัยโดย GK Dubey