หม้อแปลงไฟฟ้าแบบขดลวดสามเฟส-แบบจุ่มน้ำมันขนาด 110kV- พร้อมการควบคุมแรงดันไฟฟ้านอก-วงจร (หรือแบบไม่ต้องตื่นเต้น) เป็นหนึ่งในอุปกรณ์เหล่านั้นที่ช่วยให้ระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ทำงานอย่างเงียบๆ อาจไม่ได้รับความสนใจมากนัก แต่จริงๆ แล้วกริดคงประสบปัญหาหากปราศจากมัน งานหลักนั้นเรียบง่าย: เพิ่มแรงดันไฟฟ้าขึ้นหรือลงอย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ใช้น้ำมันแร่เป็นฉนวนและทำความเย็น
การออกแบบนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา มีขดลวดแรงดันไฟฟ้าสูง-หนึ่งขดลวด-โดยทั่วไปคือ 110kV- และขดลวดแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า-อีกหนึ่งขดลวดที่โดยทั่วไปจะส่งพลังงานที่ 35kV, 10.5kV หรือ 6.3kV เนื่องจากเครื่องเปลี่ยนแทปสามารถปรับได้เฉพาะเมื่อปิดหม้อแปลงเท่านั้น จึงมักเลือกสำหรับเครือข่ายที่ระดับแรงดันไฟฟ้าค่อนข้างคงที่และไม่ผันผวนมากเกินไป
ส่วนสำคัญของโครงข่ายไฟฟ้า
คุณจะเห็นหม้อแปลงเหล่านี้ในสถานีไฟฟ้าย่อยทุกแห่ง โดยเฉพาะในระบบส่งและจำหน่ายไฟฟ้าแรงสูง- พวกเขาจัดการงานที่สำคัญในการลดไฟฟ้าจากสายส่ง 220kV หรือ 330kV เหลือ 110kV สำหรับเครือข่ายระดับภูมิภาค และบางครั้งก็ต่ำกว่าสำหรับการจำหน่ายในท้องถิ่นด้วยซ้ำ
โรงไฟฟ้าก็พึ่งพาพวกเขาเช่นกัน หากไม่มีหม้อแปลงเหล่านี้ การผลิตไฟฟ้าเข้าสู่โครงข่ายอย่างปลอดภัยจะซับซ้อนกว่านี้มาก
เหตุผลหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือความยืดหยุ่น มีจำหน่ายในช่วงความจุที่แตกต่างกัน ตั้งแต่เพียงไม่กี่ MVA ไปจนถึงหลายสิบ MVA ดังนั้น ไม่ว่าจะเป็นเขตเมืองที่พลุกพล่านหรือเครือข่ายในชนบทห่างไกล ก็มักจะมีโมเดลที่เหมาะกับงาน
การออกแบบแบบจุ่มน้ำมัน-นำมาซึ่งข้อดีในทางปฏิบัติหลายประการเช่นกัน น้ำมันแร่ทำให้แกนและขดลวดเย็นลงอย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยลดการสูญเสียพลังงาน และยังรักษาเสียงรบกวนในการทำงานให้ต่ำอีกด้วย ยิ่งไปกว่านั้น หม้อแปลงเหล่านี้ยังมีความต้านทานการลัดวงจร-ที่แข็งแกร่ง ซึ่งเป็นข้อดีอย่างมากสำหรับสถานีย่อยกลางแจ้งที่ความน่าเชื่อถือมีความสำคัญมากกว่าสิ่งอื่นใด
และพูดตามตรง พวกมันถูกสร้างขึ้นมาให้คงทน ด้วยการบำรุงรักษาที่เหมาะสม ไม่ใช่เรื่องแปลกที่หน่วยใดหน่วยหนึ่งเหล่านี้จะให้บริการได้เป็นเวลา 30 ปีขึ้นไป
อุตสาหกรรมหนักขึ้นอยู่กับพวกเขา
ภายนอกสถานีไฟฟ้าย่อย หม้อแปลงเหล่านี้ถูกใช้อย่างมากในโรงงานอุตสาหกรรมด้วย โรงงานเหล็ก โรงงานเคมี เหมืองแร่ และโรงงานผลิตขนาดใหญ่ล้วนต้องการพลังงานแรงดันไฟฟ้าปานกลาง-ที่เสถียรสำหรับมอเตอร์ ปั๊ม และอุปกรณ์การผลิต หม้อแปลงเหล่านี้รองรับความต้องการนั้นวันแล้ววันเล่า
หากจำเป็นต้องมีการปรับแรงดันไฟฟ้า ผู้ปฏิบัติงานสามารถเปลี่ยนการตั้งค่าก๊อกน้ำระหว่างการปิดระบบตามกำหนดเวลาได้ แน่นอนว่าอาจไม่หรูหราเท่ากับ-การเปลี่ยนการแตะโหลด แต่เชื่อถือได้และดูแลรักษาง่ายกว่ามาก
การขนส่งระบบรางเป็นอีกหนึ่งการใช้งานที่สำคัญ ระบบรถไฟความเร็วสูง-และเครือข่ายรถไฟใต้ดินใช้หม้อแปลงเหล่านี้ในสถานีย่อยแบบฉุดลากเพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าในการทำงานที่ถูกต้องสำหรับรถไฟ นอกจากนี้ยังปรากฏในสนามบิน ท่าเรือ และศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ที่พลังงานที่เชื่อถือได้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
โครงการพลังงานทดแทนก็ใช้สิ่งเหล่านี้เช่นกัน ในฟาร์มกังหันลมและพลังงานแสงอาทิตย์ จะช่วยเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นก่อนที่ไฟฟ้าจะเชื่อมต่อกับโครงข่ายหลัก
เหตุใดยูทิลิตี้ยังคงชอบพวกเขา
มีเหตุผลที่หม้อแปลงเหล่านี้ยังคงได้รับความนิยมแม้ว่าจะมีเทคโนโลยีใหม่ๆ เกิดขึ้นก็ตาม พวกเขามีความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพ ความทนทาน และราคา
เมื่อเปรียบเทียบกับหม้อแปลงชนิดแห้ง- หน่วยที่จุ่มน้ำมัน-โดยทั่วไปจะจัดการกับสภาวะโอเวอร์โหลดได้ดีกว่าและทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือมากกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- ประสิทธิภาพของฉนวนนั้นยอดเยี่ยม ระดับการคายประจุบางส่วนอยู่ในระดับต่ำ และในทางกลไกก็ค่อนข้างทนทาน
อีกสิ่งหนึ่งที่ผู้ปฏิบัติงานชื่นชมคือประสิทธิภาพ การสูญเสียจากการดำเนินงานที่ลดลงตลอดอายุการใช้งานของหม้อแปลงสามารถแปลเป็นการประหยัดพลังงานได้อย่างมาก และเมื่อคุณพูดถึงระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่- การประหยัดเหล่านั้นก็จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
แน่นอนว่าไม่มีหม้อแปลงไฟฟ้าตัวใดที่ไม่ต้องบำรุงรักษาเลย- น้ำมันฉนวนต้องได้รับการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอเพื่อดูความชื้น การสะสมของก๊าซ และการปนเปื้อน การปกป้องสิ่งแวดล้อมก็มีความสำคัญเช่นกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีระบบกักเก็บน้ำมันที่เหมาะสมในกรณีที่มีการรั่วไหล
อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ป้องกันที่ทันสมัยทำให้หม้อแปลงเหล่านี้ปลอดภัยกว่าที่เคย อุปกรณ์ เช่น รีเลย์ Buchholz ระบบตรวจสอบอุณหภูมิ และอุปกรณ์ป้องกันแรงดัน ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานตรวจพบปัญหาได้ตั้งแต่เนิ่นๆ-ก่อนที่จะกลายเป็นความล้มเหลวครั้งใหญ่
มองไปสู่อนาคต
เนื่องจากโครงข่ายไฟฟ้ามีความชาญฉลาดมากขึ้นและพลังงานทดแทนมีการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง หม้อแปลงไฟฟ้าเหล่านี้จึงมีการพัฒนาไปพร้อมกับอุตสาหกรรม ผู้ผลิตกำลังปรับปรุงวัสดุหลัก ระบบปิดผนึก และเทคโนโลยีฉนวนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ในกริดที่มีโหลดที่แปรผันสูง on-load tap changer มีข้อได้เปรียบอย่างแน่นอน แต่สำหรับการใช้งานที่สภาวะแรงดันไฟฟ้าค่อนข้างคงที่ การเปลี่ยน-การแตะวงจร-การเปลี่ยนหม้อแปลงยังคงเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริง ง่ายกว่า ดูแลรักษาถูกกว่า และเชื่อถือได้อย่างยิ่ง
ท้ายที่สุดแล้ว หม้อแปลงไฟฟ้าแบบขดลวดคู่-จุ่มน้ำมันขนาด 110kV- เป็นหนึ่งในหม้อแปลงที่อยู่เบื้องหลัง-เครื่องจักร-ฉากที่ทำให้ชีวิตสมัยใหม่เป็นไปได้ มันไม่ใช่อุปกรณ์ที่ฉูดฉาด และคนส่วนใหญ่ไม่เคยสังเกตว่ามันนั่งอยู่ในสถานีย่อย แต่ไม่ว่าจะเป็นการจ่ายพลังงานให้กับเมือง โรงงาน ระบบราง หรือโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน จะช่วยให้ไฟฟ้าเคลื่อนที่ได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในทุกๆ วัน
