การวิเคราะห์และวิธีแก้ไขสำหรับการทำงานเกินกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้ากระจาย

สาเหตุของการทำงานเกินกำลังของหม้อแปลงจำหน่าย

วิธีการตรวจสอบที่ไม่เหมาะสม

ในการทำงานของหม้อแปลง เพื่อให้แน่ใจว่ามันทำงานอย่างปลอดภัย จำเป็นต้องตรวจสอบโหลดของหม้อแปลง ปัจจุบัน การตรวจสอบตลอด 24 ชั่วโมงถูกนำมาใช้เพื่อรับค่าโหลดเฉลี่ยของหม้อแปลงจำหน่าย แต่เนื่องจากความต้องการเครื่องใช้ไฟฟ้าที่แตกต่างกันในเวลาต่างๆ และกำลังและปริมาณของอุปกรณ์ที่ทำงานในบริษัทที่แตกต่างกันในเวลาต่างๆ โหลดของหม้อแปลงจะเปลี่ยนแปลง

ระบบตรวจสอบที่มีอยู่มีความสามารถในการตรวจสอบโหลดในเวลาต่างๆ ได้น้อย ทำให้บริษัทไฟฟ้าไม่สามารถเข้าใจโหลดของหม้อแปลงในเวลาต่างๆ ได้ลึกซึ้ง เมื่อโหลดของหม้อแปลงสูงเกินไป บริษัทไฟฟ้าไม่สามารถดำเนินมาตรการใดๆ เพื่อลดโหลดของหม้อแปลง ทำให้เกิดการทำงานเกินกำลังของหม้อแปลงจำหน่าย

โหลดของหม้อแปลงเดียวต่ำเกินไป

ในบางพื้นที่ บุคลากรที่เกี่ยวข้องคำนวณโหลดผิดพลาด และการเลือกหม้อแปลงที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้หม้อแปลงจำหน่ายอยู่ในภาวะการทำงานเกินกำลังอยู่เสมอ มีสองสถานการณ์หลักของการทำงานเกินกำลัง:

• หนึ่งคือโหมดการจ่ายไฟโดยหม้อแปลงเดียว ตามชื่อ โหมดนี้ใช้หม้อแปลงเดียวในการจ่ายไฟ ในโหมดการจ่ายไฟนี้ หากหม้อแปลงเดียวไม่สามารถตอบสนองความต้องการโหลดได้ จะทำให้เกิดการทำงานเกินกำลังของหม้อแปลง ซึ่งไม่เพียงแต่ไม่สามารถรับประกันความเสถียรในการจ่ายไฟเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดอุบัติเหตุทางความปลอดภัยได้ง่าย

• อีกอย่างคือโหมดการจ่ายไฟหลายหม้อแปลง ปัจจุบัน ในวงการจ่ายไฟ โหมดการทำงานของหม้อแปลงจำหน่ายหลายตัวถูกนำมาใช้เพื่อรับประกันความเสถียรในการจ่ายไฟ แต่หลายบริษัทไฟฟ้า เพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย ใช้หม้อแปลงหลายตัวที่มีโหลดเฉพาะตัวน้อยในโหมดนี้ เมื่อเชื่อมต่อแล้ว พวกเขาก็เริ่มทำงาน ในกรณีนี้ เมื่อหม้อแปลงตัวใดตัวหนึ่งเสียหาย จะทำให้ระบบหม้อแปลงจำหน่ายทั้งหมดอยู่ในภาวะการทำงานเกินกำลัง

อัตราการเติบโตของกำลังไฟที่ออกแบบไว้ต่ำเกินไป

ในการออกแบบและเลือกหม้อแปลง จำเป็นต้องประมาณการอัตราการเติบโตของกำลังไฟในอนาคตเพื่อรับประกันว่าหม้อแปลงจำหน่ายสามารถทำงานภายใต้โหลดปกติตลอดอายุการใช้งาน การคำนวณอัตราการเติบโตของกำลังไฟเป็นงานสำคัญที่ต้องทำความเข้าใจอย่างละเอียดเกี่ยวกับการวางแผนพื้นที่และการเติบโตของประชากร แต่เนื่องจากประเทศจีนได้เข้าสู่ยุคของการพัฒนาอย่างรวดเร็ว กำลังไฟในพื้นที่จ่ายไฟแต่ละแห่งก็ได้เข้าสู่ยุคของการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของกำลังไฟมีสาเหตุหลักสองประการ:

• หนึ่งคือจำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้ากำลังสูงเพิ่มขึ้น ด้วยการปรับปรุงคุณภาพชีวิต ครัวเรือนมากขึ้นเรื่อยๆ ซื้อเครื่องใช้ไฟฟ้ากำลังสูง ซึ่งแตกต่างจากพฤติกรรมการใช้ชีวิตแบบเก่า การคำนวณและออกแบบอัตราการเติบโตของกำลังไฟบนพื้นฐานของพฤติกรรมการใช้ชีวิตแบบเก่าจะทำให้เกิดการทำงานเกินกำลังของหม้อแปลงจำหน่ายอย่างค่อยเป็นค่อยไป

• อีกอย่างคือการเพิ่มขึ้นของกำลังไฟที่บริษัทใช้ ปัจจุบัน หม้อแปลงจำหน่ายหลายตัวจ่ายไฟให้กับบริษัทต่างๆ แต่ในยุคใหม่ บริษัทต่างๆ กำลังเพิ่มกำลังการผลิต ซึ่งทำให้อัตราการเติบโตของกำลังไฟเพิ่มขึ้นอย่างมาก และนำไปสู่การทำงานเกินกำลังของหม้อแปลง

วิธีแก้ไขการทำงานเกินกำลังของหม้อแปลงจำหน่าย

การทำงานขนานของหม้อแปลงจำหน่าย

หนึ่งในสาเหตุของการทำงานเกินกำลังของหม้อแปลงจำหน่ายคือแรงกดดันการทำงานที่สูงเกินไปบนสายเดียว บนพื้นฐานนี้ ควรพยายามทำให้ทำงานขนาน การทำงานของสายหลายสายแบบอิสระสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาแรงกดดันการทำงานที่สูงเกินไปบนสายเดียว สำหรับการทำงานขนานของหม้อแปลงจำหน่าย ต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราส่วนแรงดันจัดอันดับที่เท่ากัน ลำดับเฟสเดียวกัน และแรงดันที่ใกล้เคียงกัน นอกจากนี้ ความแตกต่างของกำลังระหว่างหม้อแปลงที่ทำงานขนานไม่ควรใหญ่เกินไป

โดยทั่วไป ไม่แนะนำให้กำลังของหม้อแปลงที่ใหญ่ที่สุดเกินกว่าสามเท่าของหม้อแปลงที่เล็กที่สุด ตัวอย่างเช่น สำหรับหม้อแปลงจำหน่าย 400KVA ในสถานการณ์ปกติ แรงกดดันการทำงานจะอยู่ระหว่าง 70 - 80% แต่ในช่วงเวลาที่มีกำลังไฟสูงสุด สามารถสูงถึงมากกว่า 100% กำลังไฟจริงสูงถึง 420KW และโหลดต่ำสุดเพียง 18%

ในกรณีนี้ สายสามารถถูกสร้างใหม่เป็นโหมดที่หม้อแปลง 315KVA และ 200KVA ทำงานขนาน เมื่อระดับโหลดต่ำ หนึ่งในนั้นจะเริ่มทำงาน เมื่อแรงกดดันการทำงานสูงเกินไป ทั้งสองจะเริ่มทำงานพร้อมกัน ทำให้สามารถตอบสนองความต้องการการทำงานในสภาพขนานได้ขณะเดียวกันก็สามารถทำงานอย่างประหยัด

การทำงานขนานของหม้อแปลงจำหน่าย

หนึ่งในสาเหตุของการทำงานเกินกำลังของหม้อแปลงจำหน่ายคือสายเดียวแบกรับแรงกดดันการทำงานที่สูงเกินไป เพื่อแก้ไขปัญหานี้ สามารถทำการทำงานขนานได้ การทำงานของสายหลายสายแบบอิสระช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาแรงกดดันสูงบนสายเดียว ในการทำงานขนานของหม้อแปลงจำหน่าย ต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราส่วนแรงดันจัดอันดับที่เท่ากัน ลำดับเฟสเดียวกัน และแรงดันที่ใกล้เคียงกัน

นอกจากนี้ ความแตกต่างของกำลังระหว่างหม้อแปลงที่ทำงานขนานไม่ควรใหญ่เกินไป โดยทั่วไป ไม่ควรให้กำลังของหม้อแปลงที่ใหญ่ที่สุดเกินกว่าสามเท่าของหม้อแปลงที่เล็กที่สุด ตัวอย่างเช่น สำหรับหม้อแปลงจำหน่าย 400KVA ในสถานการณ์ปกติ แรงกดดันการทำงานจะอยู่ระหว่าง 70 - 80% แต่ในช่วงเวลาที่มีกำลังไฟสูงสุด สามารถสูงถึงมากกว่า 100% กำลังไฟจริงสูงถึง 420KW และโหลดต่ำสุดเพียง 18%

ในกรณีนี้ สายสามารถถูกสร้างใหม่เป็นโหมดที่หม้อแปลง 315KVA และ 200KVA ทำงานขนาน เมื่อระดับโหลดต่ำ หนึ่งในนั้นจะเริ่มทำงาน เมื่อแรงกดดันการทำงานสูงเกินไป ทั้งสองจะเริ่มทำงานพร้อมกัน ทำให้สามารถตอบสนองความต้องการการทำงานในสภาพขนานได้ขณะเดียวกันก็สามารถทำงานอย่างประหยัด

การขยายกำลังของหม้อแปลง

การขยายกำลังของหม้อแปลงเป็นวิธีการที่พบบ่อยในการแก้ไขปัญหาการทำงานเกินกำลังของหม้อแปลง วิธีนี้ต้องการการวิเคราะห์และสำรวจอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับการทำงานจ่ายไฟในพื้นที่ต่างๆ ต้องเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของกำลังไฟในช่วงเวลาต่างๆ ปี ไตรมาส และเดือน โดยเฉพาะช่วงเวลาที่มีกำลังไฟสูงสุด

 สร้างแบบจำลองค่าเฉลี่ยบนพื้นฐานของข้อมูลประจำ และสร้างแบบจำลองค่าสิงขรบนพื้นฐานของกำลังไฟสูงสุด ใช้ค่าสูงสุดของพารามิเตอร์การทำงานของหม้อแปลงปัจจุบันเป็นข้อจำกัดเชิงเส้น สร้างแผนภูมิพารามิเตอร์หลายรายการ ผ่านการวิเคราะห์อย่างครอบคลุมของแผนภูมิพารามิเตอร์ทั้งหมด สามารถได้ค่ากำลังไฟมาตรฐานและค่ากำลังไฟสูงสุด

ค่านี้จะถูกจับคู่กับพารามิเตอร์การทำงานของหม้อแปลงที่มีอยู่ ใช้ค่ากำลังไฟมาตรฐานเป็นค่าต่ำสุด และค่ากำลังไฟสูงสุดเป็นขีดจำกัด สามารถกำหนดความต้องการพื้นฐานในการขยายกำลัง

บนพื้นฐานนี้ โดยรวบรวมการเปลี่ยนแปลงของกำลังไฟในพื้นที่ท้องถิ่นในรอบ 10 ปีที่ผ่านมา สมมติว่ากำลังไฟเฉลี่ยเพิ่มขึ้น 2% ในช่วง 10 ปี จำเป็นต้องเพิ่มกำลังอย่างน้อย 2% นอกเหนือจากความต้องการพื้นฐานในการขยายกำลัง เพื่อตอบสนองความต้องการในการจ่ายไฟ

การใช้งานหม้อแปลงที่ทำงานเกินกำลัง

เพื่อป้องกันการทำงานเกินกำลังของหม้อแปลงจำหน่ายได้ดียิ่งขึ้น การใช้งานหม้อแปลงที่ทำงานเกินกำลังก็ต้องให้ความสำคัญเช่นกัน เนื่องจากหม้อแปลงที่ทำงานเกินกำลังสามารถทำงานต่อเนื่องได้ 6 ชั่วโมง 3 ชั่วโมง และ 1 ชั่วโมง ตามลำดับ ภายใต้เงื่อนไขกำลัง 1.5 เท่า 1.75 เท่า และ 2.0 เท่าของกำลังจัดอันดับ ซึ่งให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งในการป้องกันการทำงานเกินกำลังของหม้อแปลงจำหน่าย

จากการวิเคราะห์อย่างลึกซึ้ง เราสามารถเห็นได้ว่าเมื่อเทียบกับหม้อแปลงจำหน่ายทั่วไป หม้อแปลงที่ทำงานเกินกำลังต้องทนทานต่อกระแสไฟที่สูงกว่ากระแสจัดอันดับ และวัสดุฉนวนที่ใช้ต้องตรงตามมาตรฐานความร้อนทนทานของฉนวนระดับ B ขึ้นไป

ควรสังเกตว่าเมื่อใช้งานหม้อแปลงที่ทำงานเกินกำลัง ต้องให้ความสนใจกับระดับฉนวน หม้อแปลงที่ทำงานเกินกำลังที่มีฉนวนระดับ B, A, และ F มีคุณลักษณะที่แตกต่างกันในทางปฏิบัติ และมีความแตกต่างอย่างมากในด้านประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ ตัวอย่างเช่น หม้อแปลง S13-M(F)-100/10GZ ที่ใช้วัสดุฉนวนระดับ F ทำให้วัสดุฉนวนของมันอยู่ในระดับ F

โดยการวัดค่าต่างๆ เช่น การวัดความต้านทานฉนวนระหว่างขดลวดกับพื้น การวัดอัตราส่วนแรงดัน การกำหนดเครื่องหมายกลุ่มเชื่อมต่อ การวัดความต้านทานขดลวด การทดสอบน้ำมันฉนวน การทดสอบความอดทนต่อแรงดันภายนอก การทดสอบความอดทนต่อแรงดันเหนี่ยวนำ การวัดความต้านทานสั้นและโหลดสูญเสีย การวัดกระแสและโหลดสูญเสียที่ไม่มีโหลด สำหรับหม้อแปลงที่ทำงานเกินกำลังรุ่นนี้ สามารถระบุได้ว่าหม้อแปลง S13-M(F)-100/10GZ ที่ทำงานเกินกำลังตรงตามข้อกำหนดต่างๆ

และผ่านการวิเคราะห์การทดสอบความสามารถในการรับโหลดและการทดสอบอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น สามารถพิสูจน์ได้ต่อว่ารุ่นนี้ของหม้อแปลงที่ทำงานเกินกำลังมีข้อดีทางสมรรถนะ จากการวิเคราะห์อย่างลึกซึ้ง เราสามารถเห็นได้ว่าหม้อแปลง S13-M(F)-100/10GZ ที่มีฉนวนระดับ F มีต้นทุนต่ำ และโดยทั่วไปสามารถตอบสนองความต้องการโหลดที่เหมือนกับหม้อแปลงจำหน่ายทั่วไป

เมื่อเทียบกับหม้อแปลง S13-M(A)-100/10GZ ที่ทำงานเกินกำลัง กำลังจัดอันดับและขนาดภายนอกของหม้อแปลง S13-M(F)-100/10GZ ที่ทำงานเกินกำลังมีความคล้ายคลึงกับผลิตภัณฑ์หม้อแปลงจำหน่ายทั่วไป ฉนวนระดับ F มีความสามารถในการต้านทานการเสื่อมสภาพและความร้อนทนทานสูง ซึ่งทำให้หม้อแปลง S13-M(F)-100/10GZ ที่ทำงานเกินกำลังมีข้อดีอย่างมากในด้านความเสถียรทางอุณหภูมิสูง สมบัติทางกล สมบัติในการต้านทานการเสื่อมสภาพ และความเร็วในการเพิ่มแรงดันสลายตัวในระหว่างการแฟลช AC ดังนั้น ชีวิตการใช้งานของหม้อแปลงจำหน่ายจึงได้รับการรับประกันอย่างดี