การประยุกต์ใช้หม้อแปลงแบบกล่องในระบบจำหน่ายไฟฟ้า

หลักการและโครงสร้างของสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่น

แผนภาพวงจรไฟฟ้าของสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นแสดงอยู่ในรูปที่ 1.

องค์ประกอบโครงสร้าง:

สถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นสไตล์อเมริกันมีองค์ประกอบหลักเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าที่ติดตั้งบนแท่น แบ่งออกเป็นส่วนหน้าและส่วนหลัง:

• ส่วนหน้า (ตู้สายไฟ): ประกอบด้วยบล็อกเทอร์มินอลแรงดันสูง/ต่ำ สวิตช์โหลดแรงดันสูง ฟิวส์เสียบ สวิตช์เปลี่ยนระดับแรงดันสูง ก้านวัดแรงดัน ชุดวัดระดับน้ำมัน ชุดวัดอุณหภูมิน้ำมัน ฯลฯ

• ส่วนหลัง (ถังน้ำมันและรังผึ้ง): ประกอบด้วยแกนหม้อแปลง ขดลวด สวิตช์โหลดแรงดันสูง และฟิวส์เสียบภายในถังน้ำมันที่ปิดสนิท ตัวหม้อแปลงโดยทั่วไปใช้การออกแบบแกนสามเฟสห้าขา ซึ่งอาจเป็นแกนพันหรือแกนชนิดแผ่นเหล็กกลิ้งเย็นคุณภาพสูงหรือแผ่นเหล็กอะมอร์ฟัสประสิทธิภาพสูง ขดลวดแรงดันต่ำใช้โครงสร้างฟอยล์ เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการเกิดปัญหาจากวงจรลัดวงจร แรงกระแทกจากฟ้าผ่า และการโหลดเกิน การเชื่อมต่อกลุ่มคือ Dyn11.

• โครงสร้างปิดสนิท: การออกแบบถังน้ำมันที่ปิดสนิทช่วยให้ได้รับการป้องกัน สวิตช์โหลดแช่น้ำมันมีหลายประเภทเพื่อตอบสนองความต้องการของระบบกระจายไฟฟ้าแบบเรเดียลหรือวงแหวน

การป้องกันและโครงสร้างของสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นสไตล์อเมริกัน

สถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นสไตล์อเมริกันได้รับการป้องกันโดยการเชื่อมต่ออนุกรมของฟิวส์ป้องกันสำรองและฟิวส์เสียบ ฟิวส์ป้องกันสำรองทำงานเฉพาะเมื่อมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นในสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่น ในการปกป้องสายไฟแรงดันสูง ฟิวส์เสียบ ซึ่งมีฟิวส์ที่ไวต่อความร้อนและความจุสองชั้น จะระเบิดเมื่อมีปัญหาวงจรลัดวงจร การโหลดเกิน หรืออุณหภูมิน้ำมันสูงเกินไปทางด้านทุติยภูมิ วิธีการป้องกันนี้ประหยัด น่าเชื่อถือ และใช้งานง่าย

เทอร์มินอลแรงดันสูงของสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นมีปลั๊กเต้าเสียบ เครื่องเชื่อมต่อปลั๊กเต้าเสียบเดี่ยว และคอนเนคเตอร์สายเคเบิลแบบข้อศอก (โค้ง) ที่สามารถรับโหลด 200 A ได้ ส่วนที่มีไฟฟ้าถูกปิดอยู่ภายในฉนวน สร้างโครงสร้างที่ฉนวนอย่างสมบูรณ์ โดยที่ผิวเทอร์มินอลไม่มีไฟฟ้า ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยของบุคคล นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งเครื่องป้องกันไฟฟ้าช็อตคอมโพสิตแบบเสียบได้บนปลั๊กเต้าเสียบแบบข้อศอก ซึ่งเครื่องป้องกันนี้มีการป้องกันอย่างสมบูรณ์ ฉนวนอย่างสมบูรณ์ และเสียบแล้วใช้งานได้ทันที ทำให้ปลอดภัยและติดตั้งง่าย อุปกรณ์เสริมเช่น เครื่องแสดงสถานะและเครื่องแสดงข้อผิดพลาดก็สามารถเพิ่มได้

คุณสมบัติของหม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่น

หม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่น ซึ่งเป็นหม้อแปลงประเภทใหม่ที่ได้รับการใช้งานอย่างกว้างขวางในระยะหลัง มีคุณสมบัติของการจ่ายไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ โครงสร้างที่เหมาะสม การติดตั้งที่รวดเร็วและยืดหยุ่น การใช้งานที่สะดวก ขนาดเล็ก และต้นทุนต่ำ สามารถใช้งานได้ทั้งกลางแจ้งและภายในอาคาร จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวางในสถานการณ์ต่างๆ เช่น โรงงานอุตสาหกรรม ชุมชนที่อยู่อาศัย ศูนย์การค้า และอาคารสูง เมื่อเทียบกับสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นในประเทศ สถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นสไตล์อเมริกันมีข้อดีและคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ขนาดกะทัดรัด: ปริมาณของพวกเขามีประมาณหนึ่งในสามของสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นในประเทศที่มีกำลังไฟฟ้าเท่ากัน

• ปิดสนิทและฉนวนอย่างสมบูรณ์: ด้วยโครงสร้างที่ปิดสนิทและฉนวนอย่างสมบูรณ์ ไม่จำเป็นต้องมีช่องว่างฉนวน ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยของบุคคลและเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมการกระจายไฟฟ้าใต้ดิน

• การใช้งานหลากหลาย: สามารถใช้งานได้ทั้งในระบบวงแหวนและระบบปลายทาง พร้อมการแปลงที่สะดวก ทำให้การจ่ายไฟฟ้ามีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

• ความสามารถในการโหลดเกินสูง: สามารถรับโหลดเกิน 2 เท่าของค่ากำหนดได้ 2 ชั่วโมง หรือ 1.6 เท่าได้ 7 ชั่วโมง โดยไม่กระทบต่ออายุการใช้งาน

• การสูญเสียน้อย: การสูญเสียของพวกเขาน้อยกว่าหม้อแปลงประเภท S₉ ในประเทศ

• คอนเนคเตอร์สายเคเบิลที่ยืดหยุ่น: คอนเนคเตอร์สายเคเบิลสามารถรับกระแสโหลด 200 A ได้ ในสถานการณ์ฉุกเฉิน สามารถใช้งานเป็นสวิตช์โหลดและมีคุณสมบัติของสวิตช์แยก ทำให้การใช้งานสะดวกและยืดหยุ่น

• การป้องกันด้วยฟิวส์คู่: การใช้การป้องกันด้วยฟิวส์คู่ลดต้นทุนการดำเนินงาน ฟิวส์ในฟิวส์เสียบมีความไวต่ออุณหภูมิและกระแส

• น้ำมันจุดวาบสูง: การใช้น้ำมันจุดวาบสูง (น้ำมัน R - TEMP ที่มีจุดวาบสูงถึง 312°C) ทำให้สามารถติดตั้งภายในอาคารโดยไม่มีความเสี่ยงต่ออันตรายจากไฟไหม้

• ทนต่อการกัดกร่อน: ตัวหม้อแปลงออกแบบมาเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและได้รับการเคลือบด้วยสีพิเศษ ทำให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่โหดเหี้ยม เช่น พื้นที่ที่มีลมพายุบ่อยและมีมลพิษสูง

• ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่เหนือกว่า: ด้วยการเชื่อมต่อ Δ/Υ และโครงสร้างสามเฟสห้าขา พวกเขามีข้อได้เปรียบอย่างยอดเยี่ยม เช่น คุณภาพแรงดันสูง จุดกลางที่มั่นคง ไม่มีการสะสมความร้อน ความดังต่ำ และประสิทธิภาพการป้องกันฟ้าผ่าที่ดี

• ประหยัดพื้นที่: ทั่วไปจะติดตั้งในพื้นที่สีเขียว ทำให้ประหยัดพื้นที่ที่จะใช้ในการสร้างห้องกระจายพลังงาน ช่วยเพิ่มการใช้ประโยชน์พื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การใช้งานของหม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่น
การเลือกหม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่น

• การเลือกกำลังไฟฟ้า: การกำหนดกำลังไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น โหลด การลงทุน การสูญเสีย และอายุการใช้งาน โดยทั่วไปจะเลือกตามความต้องการโหลดสูงสุดพร้อมมาร์จิ้น จากนั้นทำการเปรียบเทียบทางเศรษฐกิจและเทคนิคระหว่างหม้อแปลงที่มีกำลังไฟฟ้าใกล้เคียงกัน เพื่อเลือกหม้อแปลงที่มีต้นทุนรวมต่ำที่สุด กำลังไฟฟ้าที่กำหนดของสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นสไตล์อเมริกันรวมถึง 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500, และ 2000 kVA

• การเลือกประเภท: สถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นแบ่งออกเป็นประเภทปลายทางและประเภทวงแหวน ซึ่งกำหนดโดยประเภทของสวิตช์โหลด

• ตำแหน่งการติดตั้ง: สถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นมีน้ำมันฉนวนสองประเภท หนึ่งคือน้ำมันแร่ทั่วไป เช่น น้ำมันหม้อแปลงหมายเลข 25 ในประเทศ และอีกประเภทคือน้ำมัน R - TEMP (น้ำมันจุดวาบสูง ที่มีจุดวาบ 312°C) สถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นที่เติมน้ำมัน R - TEMP (มีเครื่องหมายชัดเจนที่ด้านแรงดันต่ำ) สามารถใช้งานภายในอาคารได้ แต่สถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นที่เติมน้ำมันทั่วไปไม่สามารถใช้งานภายในอาคารได้

• การปรับแต่งด้านแรงดันต่ำ: สถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นสไตล์อเมริกันโดยทั่วไปไม่มีการป้องกันและการวัดแรงดันต่ำ แต่สามารถเพิ่มสวิตช์ป้องกันแรงดันต่ำ เครื่องวัด และอุปกรณ์ชดเชยได้ตามความต้องการของผู้ใช้

ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งานทางวิศวกรรม

หน่วยงานในเขตเมืองคุนหมิง ซึ่งมีการสร้างอาคารที่อยู่อาศัยและอาคารสำนักงานใหม่ ได้เลือกใช้หม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่นจากบริษัท COOPER ของสหรัฐอเมริกา รุ่น PMT - LO - 500 กำลังไฟฟ้าที่กำหนด 500 kVA และแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด 10 kV/0.4 kV บนด้านแรงดันต่ำ ได้เพิ่มเครื่องแปลงกระแส 3 ตัว เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้า 1 ตัว เครื่องวัดกระแสไฟฟ้า 3 ตัว และสวิตช์อากาศ 4 ทาง ตามความต้องการของผู้ใช้และหน่วยงานจำหน่ายไฟฟ้า COOPER ได้ติดตั้งตู้แยกสายไฟฟ้าที่ฉนวนอย่างสมบูรณ์ ไม่ต้องบำรุงรักษา สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่โหดเหี้ยมและสามารถเสียบและถอดได้ขณะมีโหลดทั้งสองข้างของสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่น เพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับแต่ละอาคาร สถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นและตู้แยกสายไฟฟ้าถูกติดตั้งในพื้นที่สีเขียว ทำให้กลมกลืนกับสภาพแวดล้อม หลังจากการใช้งานมากกว่าหนึ่งปี ทั้งหน่วยงานจำหน่ายไฟฟ้าและผู้ใช้รายงานผลที่ดี

ข้อควรระวังในการใช้งาน

เมื่อเลือกและใช้สถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่น ควรให้ความสนใจกับประเภทของสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่น ประเภทของสวิตช์โหลด และความต้องการของผู้ใช้สำหรับเครื่องวัดแรงดันต่ำ

• ประเภทของสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่น: มีประเภทวงแหวนและประเภทปลายทาง สำหรับสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นประเภทวงแหวน สวิตช์โหลดสามารถสลับเพื่อจ่ายไฟฟ้าแรงดันสูงไปยังปลายทางอีกด้านหนึ่งได้

• ประเภทของสวิตช์โหลด: สวิตช์โหลดแบ่งออกเป็นประเภท 2 ตำแหน่ง 3 ตำแหน่ง และ 4 ตำแหน่ง แต่ละประเภทมีรูปแบบหลายแบบ ตัวอย่างเช่น ประเภท 4 ตำแหน่ง รวมถึง T - ประเภทและ Y - ประเภท ทั้งสองสามารถใช้สำหรับการจ่ายไฟฟ้าสองแหล่ง ประเภท T สามารถใช้ในสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นประเภทวงแหวน ในขณะที่ประเภท Y สามารถใช้เฉพาะในสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นประเภทปลายทางเท่านั้น

• การตรวจสอบฟิวส์เสียบในสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นที่ติดตั้งใหม่: เมื่อตรวจสอบฟิวส์เสียบในสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นที่ติดตั้งใหม่ ต้องทราบว่าก้านวัดแรงดันของสถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นระบุศูนย์หรือไม่ หากก้านวัดแรงดันไม่ระบุศูนย์ ควรสลับวาล์วระบายอากาศเพื่อระบายอากาศก่อนเสียบหรือถอดฟิวส์ ไม่เช่นนั้น น้ำมันหม้อแปลงอาจพุ่งออกมา

สรุป

หม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่นเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สำคัญสำหรับการปรับปรุงระบบไฟฟ้าในเมือง การพัฒนาอสังหาริมทรัพย์ และการสร้างระบบจ่ายไฟฟ้าในที่อยู่อาศัย สถานีไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแท่นสไตล์อเมริกันได้กลายเป็นทางเลือกแรกสำหรับหม้อแปลงกระจายไฟฟ้าในเมือง เนื่องจากคุณสมบัติที่โดดเด่นและราคาที่เท่ากับในประเทศ ด้วยการใช้งานที่สะดวกและข้อดีมากมาย พวกเขาได้รับคำชมเชยจากสังคมและผู้ใช้ และได้กลายเป็นทิศทางการพัฒนาสำหรับสถานีไฟฟ้าขนาดเล็กในเมือง