หลักการออกแบบสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่ติดตั้งบนเสา

หลักการในการออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าที่ติดตั้งบนเสา

(1) หลักการในการเลือกสถานที่และโครงสร้าง
แพลตฟอร์มสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่ติดตั้งบนเสาควรตั้งอยู่ใกล้ศูนย์กลางภาระหรือใกล้กับภาระสำคัญ โดยปฏิบัติตามหลักการ “ความจุเล็ก หลายสถานที่” เพื่อให้ง่ายต่อการเปลี่ยนแปลงและบำรุงรักษาอุปกรณ์ สำหรับการจ่ายไฟในที่พักอาศัย อาจติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสไว้ใกล้เคียงตามความต้องการของโหลดปัจจุบันและการคาดการณ์การเติบโตในอนาคต

(2) การเลือกความจุสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสที่ติดตั้งบนเสา
ความจุมาตรฐานคือ 100 kVA, 200 kVA, และ 400 kVA หากความต้องการของโหลดเกินความจุของหน่วยเดียว สามารถติดตั้งหม้อแปลงเพิ่มเติมได้ แต่โครงสร้างเสาและสายไฟรองต้องได้รับการออกแบบและก่อสร้างเพื่อรองรับความจุที่วางแผนไว้สุดท้ายตั้งแต่ต้น

• 400 kVA: เหมาะสำหรับใจกลางเมือง พื้นที่การพัฒนาแบบความหนาแน่นสูงในเมือง พื้นที่เศรษฐกิจ และใจกลางเมือง

• 200 kVA: เหมาะสำหรับเขตเมือง เมืองเล็ก พื้นที่การพัฒนา และพื้นที่ชนบทที่มีโหลดรวมกัน

• 100 kVA: แนะนำสำหรับพื้นที่ชนบทที่มีความหนาแน่นของโหลดต่ำ

(3) กรณีพิเศษ: พื้นที่จ่ายไฟเฉพาะ 20 kV
ในเครือข่ายการกระจายไฟฟ้าทางอากาศระดับ 20 kV ที่มีความต้องการของโหลดสูงแต่การเพิ่มสถานที่ใหม่เป็นเรื่องยาก สามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 630 kVA ที่ติดตั้งบนเสาได้หลังจากมีการตรวจสอบทางเทคนิค เนื่องจากความจุจำกัดของสายไฟฟ้าแรงดันต่ำที่ติดตั้งทางอากาศ แนะนำให้ใช้เครือข่ายสายไฟฟ้าแรงดันต่ำแบบหลายวงจรแบบเรเดียล ขึ้นอยู่กับสภาพพื้นที่ หม้อแปลงสามารถติดตั้งบนเสาสามต้นหรือบนฐานคอนกรีตเพื่อรักษาความปลอดภัยทางโครงสร้าง

(4) การเลือกประเภทของหม้อแปลง
หม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสที่ติดตั้งบนเสาใหม่หรือแทนที่ควรถูกใช้เป็นหม้อแปลงแบบ S11 หรือสูงกว่า ที่แช่ในน้ำมันและผนึกสนิท ในพื้นที่ที่มีอัตราโหลดต่ำแต่คงที่หรือโหลดที่เปลี่ยนแปลงมาก แนะนำให้ใช้หม้อแปลงแบบ SH15 หรือสูงกว่าที่ทำจากโลหะไม่มีรูปแบบและมีการสูญเสียต่ำ

(5) การป้องกันการโหลดเกินและการลดแรงดัน
เพื่อป้องกันการโหลดเกินและความดันออกต่ำ กระแสไฟฟ้าการทำงานสูงสุดของหม้อแปลงไม่ควรเกิน 80% ของกระแสไฟฟ้ากำหนด หากเกินขีดจำกัดนี้ ควรพิจารณาเพิ่มสถานที่ติดตั้งหม้อแปลงใหม่หรือปรับปรุงความจุ

(6) ข้อกำหนดของสายนำและสายไฟฟ้า

• สายนำแรงดันกลาง (MV): ใช้ JKLYJ-50 mm² สายไฟฟ้าแรงดันสูงแบบฉนวนโพลีเอธิลีนเชื่อมโยงหรือ YJV22-3×70 mm² สายไฟฟ้า

• สายไฟฟ้าแรงดันต่ำ (LV) ขาออก: ใช้ YJV22-0.6/1.0 kV, 4×240 mm² สายไฟฟ้า—สำหรับหน่วย ≤200 kVA ใช้สายเดียว สำหรับหน่วย 400 kVA ใช้สายคู่ขนาน

• ทุกๆ ปลายสาย HV และ LV บนแพลตฟอร์มหม้อแปลงต้องติดตั้งฝาครอบฉนวน—ไม่อนุญาตให้มีส่วนที่มีไฟฟ้าไหลผ่านโดยตรง

• หม้อแปลงในพื้นที่ไกลๆ ต้องมีมาตรการป้องกันการโจรกรรม

(7) อุปกรณ์ป้องกัน

• ด้าน HV: ป้องกันโดยฟิวส์แบบหล่นลง

• ด้าน LV: ป้องกันโดยสวิตช์วงจรต่ำ

(8) ข้อกำหนดในการติดตั้งหม้อแปลง
สถานที่ติดตั้งต้อง:

• อยู่ใกล้ศูนย์กลางภาระเพื่อลดรัศมีของการจ่ายไฟแรงดันต่ำ;

• หลีกเลี่ยงพื้นที่ที่มีการระเบิด ไฟไหม้ ปนเปื้อนหนัก หรือพื้นที่ที่มีโอกาสเกิดน้ำท่วม;

• สะดวกในการวางทางเข้า HV และทางออก LV;

• สะดวกในการก่อสร้าง การดำเนินงาน และการบำรุงรักษา

(9) ประเภทของเสาที่ห้ามติดตั้งหม้อแปลง

ไม่ควรติดตั้งหม้อแปลงบนเสาที่:

• เป็นเสาโค้งหรือเสาแยกทาง;

• มีสายบริการหรือส่วนสิ้นสุดของสายไฟฟ้า;

• ติดตั้งสวิตช์สายหรืออุปกรณ์อื่นๆ;

• อยู่ที่ทางแยกถนน;

• อยู่ในพื้นที่ที่เข้าถึงได้ง่ายหรือมีประชากรหนาแน่น;

• อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปนเปื้อนรุนแรง

(10) ข้อกำหนดในการต่อพื้น

• สำหรับหม้อแปลง 10 kV ระบบต่อพื้นทำงาน ป้องกัน และความปลอดภัยสามารถใช้ระบบต่อพื้นเดียวกันได้

• สำหรับหม้อแปลง 20 kV ระบบต่อพื้นทำงาน HV และ LV ควรแยกกัน แต่สามารถใช้ระบบเดียวกันได้หากความต้านทานต่อพื้น ≤0.5 Ω

• ความต้านทานต่อพื้นสูงสุดของหม้อแปลง: ≤4 Ω

• ความต้านทานต่อพื้นสำหรับแต่ละการต่อพื้นซ้ำในระบบแรงดันต่ำ: ≤10 Ω

• ตัวนำต่อพื้นต้องฝังลึก ≥0.7 ม. และไม่ควรสัมผัสกับท่อแก๊สหรือน้ำใต้ดิน

• ตัวนำต่อพื้นสามารถติดตั้งแนวตั้งหรือแนวนอนได้

• สายต่อพื้นลง: ขนาดขั้นต่ำ Φ14 มม. สำหรับเหล็กกลม หรือ 50×5 มม. สำหรับเหล็กแบน

(11) การป้องกันฟ้าผ่า

• ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากให้ใกล้เคียงกับหม้อแปลงมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งทางด้านรอง (LV)

• สำหรับระบบกลางที่ต่อตรงและใช้สายนำแรงดันต่ำที่มีฉนวนหุ้ม ต้องต่อกราวด์กลางที่แหล่งกำเนิด

• ที่ปลายของสายหลักและสายสาขาแรงดันต่ำ ต้องต่อกราวด์กลางซ้ำๆ

• เพื่อป้องกันไม่ให้กระแสไฟกระชากจากฟ้าผ่าเข้าสู่อาคารผ่านสายแรงดันต่ำ ควรต่อกราวด์วงแหวนโลหะของอินซูลเลเตอร์บริการ (R ≤ 30 Ω)

• ในระบบแรงดันต่ำสามเฟสสี่สาย ต้องต่อกราวด์กลางซ้ำๆ ที่จุดเข้าสู่สถานที่ของลูกค้าแต่ละราย

• ข้อกำหนดขนาดของสายต่อกราวด์เหมือนกับใน (10)

(12) ตู้กระจายไฟฟ้าแบบรวม (IDB)

• เลือกรุ่น IDB ตามความจุของหม้อแปลง: 200 kVA หรือ 400 kVA ติดตั้งบนเสาไฟฟ้า

• IDB ต้องมีพื้นที่สำรองสำหรับแบงค์คาปาซิเตอร์ที่ติดตั้งเป็นขั้นตอน และต้องมีหน่วยควบคุมและตรวจสอบแบบรวมที่สามารถบันทึกข้อมูลพลังงานและการชดเชยกำลังปฏิกิริยาโดยอัตโนมัติ