หากคุณเคยทำงานเกี่ยวกับระบบไฟฟ้ามาระยะหนึ่งแล้ว มีโอกาสที่คุณจะพบกับน้ำมัน 35kV-แบบจุ่มสาม-เฟสสอง-ที่คดเคี้ยวบน-โหลดแตะ-การเปลี่ยนหม้อแปลง - ซึ่งปกติจะเรียกว่าซีรีส์ SZ หรืออะไรที่คล้ายกัน หม้อแปลงเหล่านี้อาจดูไม่ฉูดฉาด แต่เป็นส่วนสำคัญในการรักษาเครือข่ายแรงดันไฟฟ้าปานกลาง-ให้มีเสถียรภาพและเชื่อถือได้ งานหลักของพวกเขาเหรอ? ลดแรงดันไฟฟ้าลงในขณะที่ยังคงรักษาเอาต์พุตให้คงที่ แม้ว่าโหลดจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาก็ตาม
เหตุใดหม้อแปลงเหล่านี้จึงถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย
เหตุผลหนึ่งที่ทำให้เชื่อถือได้ก็คือ-การออกแบบที่แช่น้ำมัน น้ำมันแร่ทำหน้าที่เป็นทั้งฉนวนและตัวกลางในการทำความเย็น ซึ่งช่วยให้หม้อแปลงจัดการความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขณะเดียวกันก็รักษาสมรรถนะไดอิเล็กทริกที่แข็งแกร่ง ในการดำเนินงาน-ในโลกจริง สิ่งที่สำคัญมาก - โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง
โครงสร้าง 3 เฟส-เหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบสาธารณูปโภคและอุตสาหกรรม เนื่องจากสามารถจัดการกับโหลดที่สมดุลได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยให้การส่งพลังงานเป็นไปอย่างราบรื่น การตั้งค่านั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา: ขดลวดแรงดันสูง-หนึ่งอันและขดลวดแรงดันต่ำ-หนึ่งอัน โดยทั่วไป หน่วยเหล่านี้จะลดกำลังไฟฟ้าลงจาก 35kV เป็น 10kV, 6kV หรือแรงดันไฟฟ้าในการกระจายที่คล้ายกัน
แต่จริงๆ แล้ว คุณลักษณะที่ทำให้หม้อแปลงเหล่านี้โดดเด่นจริงๆ คือ on-load tap changer หรือ OLTC
แทนที่จะปิดหม้อแปลงเพื่อปรับแรงดันไฟฟ้า ผู้ปฏิบัติงานสามารถเปลี่ยนก๊อกในขณะที่เครื่องยังเปิดไฟอยู่ โดยปกติแล้ว ช่วงการปรับจะอยู่ที่ประมาณ ±4×2.5% ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ความยืดหยุ่นดังกล่าวจะมีคุณค่าอย่างยิ่งเมื่อโครงข่ายอยู่ภายใต้ความเครียด - ความต้องการของอุตสาหกรรมหนัก ระยะการส่งข้อมูลที่ยาวนาน หรือความผันผวนของพลังงานหมุนเวียน ล้วนสามารถทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าผันผวนได้ OLTC ช่วยให้รูปแบบต่างๆ เหล่านั้นราบรื่นโดยไม่ขัดจังหวะบริการ
และในระบบโครงข่ายไฟฟ้าในปัจจุบัน นั่นถือเป็นเรื่องใหญ่ทีเดียว
ที่คุณมักจะพบเห็นได้ทั่วไป
หม้อแปลงไฟฟ้าเหล่านี้มีอยู่ทุกหนทุกแห่งเมื่อคุณเริ่มให้ความสนใจ
ในสถานีย่อยในเมืองและในชนบท โดยพื้นฐานแล้วพวกมันเป็นแกนหลักของเครือข่ายการจำหน่ายในท้องถิ่น พวกเขาลดแรงดันไฟฟ้าลงสำหรับพื้นที่อยู่อาศัย อาคารพาณิชย์ และผู้ใช้ในอุตสาหกรรมขนาดเล็ก เนื่องจากความต้องการพลังงานเปลี่ยนแปลงตลอดทั้งวัน - ยอดเริ่มต้นในตอนเช้า โหลดในที่พักอาศัยตอนเย็น ความต้องการทางอุตสาหกรรมอย่างกะทันหัน - OLTC จะช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่อย่างต่อเนื่อง
โรงงานอุตสาหกรรมต้องพึ่งพาสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้อย่างมากเช่นกัน โรงงานเหล็ก โรงงานเคมี การทำเหมือง - สถานที่ที่มีมอเตอร์ขนาดใหญ่ เครื่องย่อย ปั๊ม หรือเตาอาร์ก - มักจะพบกับความผันผวนของโหลดอย่างมาก หม้อแปลงไฟฟ้าที่สามารถรองรับการแกว่งได้โดยไม่ทำให้เกิดความไม่มั่นคงนั้นมีค่าน้ำหนักเหมือนทองคำ
โครงสร้างแบบจุ่มน้ำมัน-ยังช่วยในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอีกด้วย ฝุ่น ความร้อน แรงสั่นสะเทือน... ยูนิตเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อต้านทาน
นอกจากนี้ คุณจะพบสิ่งเหล่านี้ในสถานีย่อยระดับภูมิภาคที่เชื่อมต่อระบบส่งแรงดันไฟฟ้าสูง-กับโครงข่ายจำหน่ายในพื้นที่ และด้วยพลังงานหมุนเวียนที่เติบโตอย่างรวดเร็ว สิ่งเหล่านี้จึงมีความสำคัญมากยิ่งขึ้น ฟาร์มกังหันลมและโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มักเชื่อมต่อกันผ่านระบบ 35kV ซึ่งแรงดันไฟฟ้าอาจผันผวนขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ การควบคุมแรงดันไฟฟ้าเปิด-ช่วยให้กริดมีเสถียรภาพมากขึ้นเมื่อเอาต์พุตการสร้างเปลี่ยนแปลงโดยไม่คาดคิด
โครงการโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ก็ใช้สิ่งเหล่านี้เช่นกัน - โรงพยาบาล สนามบิน ศูนย์ข้อมูล ระบบราง ศูนย์การค้า โดยพื้นฐานแล้วพลังงานที่เสถียรและต่อเนื่องเป็นสิ่งสำคัญ
ทำไมวิศวกรถึงชอบทำงานกับพวกเขา
ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าน่าจะเป็นข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุด
ด้วยการปรับก๊อกน้ำอัตโนมัติระหว่างการทำงาน หม้อแปลงเหล่านี้ช่วยหลีกเลี่ยงสภาวะ-แรงดันไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าเกิน-ที่อาจสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ดาวน์สตรีมหรือลดประสิทธิภาพของระบบ เพียงอย่างเดียวเท่านั้นที่ทำให้พวกเขามีคุณค่าอย่างเหลือเชื่อในเครือข่ายการกระจายสินค้าสมัยใหม่
มีชื่อเสียงในด้านการสูญเสียที่ค่อนข้างต่ำและประสิทธิภาพการดำเนินงานที่มั่นคง การออกแบบส่วนใหญ่สามารถทนต่อสภาวะโอเวอร์โหลดชั่วคราวได้ดีพอสมควร ซึ่งจะเพิ่มความน่าเชื่อถืออีกชั้นหนึ่งในช่วงที่มีความต้องการใช้งานสูงสุด
โดยทั่วไปยูนิตสมัยใหม่จะมีการปิดผนึกอย่างดีและติดตั้งระบบป้องกันเช่น:
รีเลย์ Buchholz
ตัวบ่งชี้อุณหภูมิที่คดเคี้ยว
การตรวจสอบอุณหภูมิน้ำมัน
อุปกรณ์บรรเทาความดัน
แม้ว่าการบำรุงรักษาจะยังคงมีความสำคัญ แต่ก็ไม่ได้ยากเกินไปที่จะจัดการหากได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม
บางสิ่งที่วิศวกรมักจะพิจารณา
การเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าที่เหมาะสมไม่ใช่แค่เรื่องพิกัดแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น
โดยทั่วไปวิศวกรจะประเมินความจุ อิมพีแดนซ์ วิธีการทำความเย็น (เช่น ONAN หรือ ONAF) ช่วงการประปา และเงื่อนไขการติดตั้งก่อนตัดสินใจ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญมากกว่าที่บางครั้งผู้คนจะตระหนักได้ว่า - ระดับความสูง อุณหภูมิโดยรอบ ความชื้น และระดับมลภาวะ ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานในระยะยาว-
การปฏิบัติตามมาตรฐานถือเป็นอีกหนึ่งเรื่องใหญ่ โครงการส่วนใหญ่เป็นไปตาม IEC, GB หรือมาตรฐานระดับชาติที่คล้ายคลึงกันเพื่อรับรองความน่าเชื่อถือและความเข้ากันได้
และแน่นอนว่าการบำรุงรักษาตามปกติยังคงมีความสำคัญ การทดสอบน้ำมัน การตรวจสอบฉนวน และการบริการ OLTC เป็นครั้งคราวช่วยยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลงได้อย่างมาก หน่วยที่ได้รับการดูแลอย่างดี-สามารถให้บริการได้อย่างง่ายดายมานานหลายทศวรรษ
ความคิดสุดท้าย
ท้ายที่สุดแล้ว น้ำมันขนาด 35kV-ที่จุ่มลงใน-โหลดก็อก-หม้อแปลงเปลี่ยนเป็นหนึ่งในอุปกรณ์เหล่านั้นที่ช่วยให้ระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ทำงานอย่างเงียบๆ พวกเขาสนับสนุนเมือง โรงงาน โรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน เหมืองแร่ ระบบการขนส่ง - แทบทุกอย่างที่ต้องอาศัยไฟฟ้าที่เสถียร
ในขณะที่กริดขยายตัวอย่างต่อเนื่องและการบูรณาการพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้น หม้อแปลงเหล่านี้อาจจะมีความสำคัญมากกว่าที่เป็นอยู่แล้ว
และหากคุณกำลังวางแผนโครงการใหม่ ควรปรึกษารายละเอียดกับผู้ผลิตโดยตรงเสมอ การตั้งค่าหม้อแปลงที่ปรับแต่งอย่างเหมาะสมสามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากใน-ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือในระยะยาว
