หม้อแปลงไฟฟ้าแบบแห้ง ความจุ 16,000 กิโลโวลต์แอมแปร์ พร้อมระบบปรับแต่งแรงดันขณะจ่ายไฟ ถูกส่งมอบให้โครงการสำคัญแห่งหนึ่งในเขตกว่างซี ประเทศจีน

ภาพรวมโครงการ

ติงซิน ได้ดำเนินการผลิตและจัดส่งหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสแบบแห้ง รุ่น SCZB18-16000/35/10.5 กิโลโวลต์ ที่มีระบบปรับแต่งแรงดันขณะจ่ายไฟ ให้กับโครงการสำคัญแห่งหนึ่งในเมืองเหอโจว เขตกว่างซี ประเทศจีน อย่างสำเร็จลุล่วง

The หม้อแปลง หม้อแปลงไฟฟ้าเครื่องนี้มีกำลังไฟฟ้ากำหนดไว้ที่ 16,000 กิโลโวลต์แอมแปร์ แรงดันขั้นปฐมภูมิ 35 กิโลโวลต์ และแรงดันขั้นทุติยภูมิ 10.5 กิโลโวลต์ พร้อมติดตั้งระบบปรับแต่งแรงดันขณะจ่ายไฟ เพื่อให้สามารถควบคุมแรงดันได้โดยไม่จำเป็นต้องหยุดการใช้งานหม้อแปลงไฟฟ้าในแต่ละครั้งที่ปรับค่า

หม้อแปลงไฟฟ้าเครื่องนี้พัฒนาขึ้นเพื่อใช้งานที่ต้องการความต่อเนื่องของการจ่ายไฟฟ้า ความมั่นคงของแรงดันไฟฟ้า ความปลอดภัยจากอัคคีภัย และประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง

ด้วยความจุสูง การออกแบบแบบแห้ง (dry-type) การปรับแรงดันขณะจ่ายไฟ (on-load voltage regulation) และการออกแบบประสิทธิภาพพลังงานระดับคลาส 1 หน่วยนี้จึงให้โซลูชันการแปลงพลังงานที่เชื่อถือได้สำหรับโหลดที่สำคัญของโครงการ

ความต้องการของโครงการ

โครงการนี้ต้องการหม้อแปลงไฟฟ้าความจุสูงที่สามารถจ่ายพลังงานให้กับโหลดที่สำคัญซึ่งไม่สามารถหยุดจ่ายไฟเพื่อปรับแรงดันได้เป็นประจำ

ข้อกำหนดทางเทคนิคหลักประกอบด้วย:

• ความจุที่ระบุไว้ 16,000 กิโลโวลต์-แอมแปร์
• แรงดันขั้นปฐมภูมิ 35 กิโลโวลต์
• แรงดันขั้นทุติยภูมิ 10.5 กิโลโวลต์
• แบบสามเฟส แบบแห้ง (dry-type)
• ความสามารถในการปรับแต่งแท็ปขณะจ่ายไฟ (on-load tap-changing)
• แรงดันขั้นทุติยภูมิที่มีเสถียรภาพ
• ลดความเสี่ยงจากอัคคีภัยและน้ำมันรั่ว
• ประสิทธิภาพการใช้พลังงานระดับชั้น 1
• ควบคุมอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
• ประสิทธิภาพฉนวนที่เชื่อถือได้
• ความแข็งแรงเชิงกลสูง
• การตรวจสอบอุณหภูมิและการควบคุมระบบระบายความร้อน

ความท้าทายหลักของโครงการ

การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าแบบแห้งความจุสูง

ที่กำลัง 16,000 kVA หม้อแปลงต้องรองรับกระแสในขดลวดที่มีค่าสูงมาก และทนต่อแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีค่าสูงในภาวะระบบผิดปกติ

การเพิ่มกำลังยังก่อให้เกิดความท้าทายด้านความร้อนและเชิงกลเพิ่มเติม รวมถึง:

• อุณหภูมิขดลวดที่เพิ่มขึ้น
• จุดร้อนเฉพาะที่
• การสูญเสียจากตัวนำ;
• การกระจายอากาศระบายความร้อน;
• แรงจากภาวะลัดวงจร;
• ความเครียดของฉนวน;
• การสั่นสะเทือนของโครงสร้าง;
• เสียงขณะทำงาน

ต้องใช้ DINGXIN เพื่อปรับแต่งแกน ขดลวด ฉนวน ช่องระบายความร้อน ที่รองรับ และส่วนเชื่อมต่อกับเปลือกหุ้มหม้อแปลงให้เป็นระบบที่ประสานงานกันอย่างลงตัว

35 kV ประสิทธิภาพการกันความร้อน

ระบบแรงดันไฟฟ้าเบื้องต้น 35 kV จำเป็นต้องควบคุมระยะห่างเชิงไฟฟ้าและจัดลำดับฉนวนอย่างแม่นยำ

การออกแบบต้องพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

• แรงดันไฟฟ้าทนต่อความถี่ระบบ;
• ข้อกำหนดแรงดันกระชากแบบฟ้าแลบ;
• การปล่อยประจุบางส่วน;
• ฉนวนระหว่างเฟส;
• ระยะทางรั่วไหลตามพื้นผิว;
• แรงดันเกินของระบบ;
• เงื่อนไขด้านสิ่งแวดล้อมและการติดตั้ง

สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบแห้งขนาดใหญ่ การควบคุมกระบวนการผลิตมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากคุณภาพของการเทที่ขดลวด ตำแหน่งของตัวนำ รอยต่อของฉนวน และความแม่นยำในการประกอบ ล้วนมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการปล่อยประจุบางส่วน

การปรับแรงดันโดยไม่ต้องปิดระบบเป็นประจำ

โครงการนี้มีโหลดที่สำคัญซึ่งต้องการความต่อเนื่องของการจ่ายไฟในระดับสูง

เมื่อใช้ตัวปรับแต่งแท็ปแบบไม่มีกระแสไฟฟ้า หม้อแปลงจะต้องถูกแยกออกจากวงจรก่อนที่จะเปลี่ยนตำแหน่งแท็ป ซึ่งอาจทำให้ระบบเชื่อมต่อหยุดทำงาน หรือจำเป็นต้องจัดเตรียมระบบโอนย้ายแยกต่างหาก

ดังนั้นหม้อแปลงไฟฟ้ารุ่น SCZB18-16000/35/10.5 kV จึงใช้ระบบปรับอัตราส่วนแบบมีโหลด (on-load tap-changing) ตัวปรับอัตราส่วนสามารถเปลี่ยนอัตราส่วนของหม้อแปลงไฟฟ้าได้ขณะที่หม้อแปลงกำลังจ่ายโหลดอยู่ ซึ่งช่วยรักษาแรงดันขาออกที่ระดับ 10.5 kV ให้อยู่ภายในช่วงการปฏิบัติงานที่กำหนดไว้ แม้เมื่อแรงดันขาเข้าหรือสภาวะโหลดมีการเปลี่ยนแปลง

การปรับอัตราส่วนแบบมีโหลดไม่ได้รับประกันว่าระบบทั้งหมดจะไม่เกิดการหยุดจ่ายไฟฟ้าเลย อย่างไรก็ตาม วิธีนี้หลีกเลี่ยงการปิดระบบตามปกติที่จำเป็นเฉพาะเพื่อการปรับอัตราส่วนเท่านั้น จึงส่งเสริมความต่อเนื่องของการจ่ายไฟฟ้าได้ดีขึ้น

ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัย

โครงการนี้ต้องการโซลูชันหม้อแปลงไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยอย่างเข้มงวด

ต่างจากหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มในน้ำมันทั่วไป หม้อแปลงไฟฟ้าแบบแห้ง (dry-type transformer) ไม่มีน้ำมันฉนวนชนิดแร่ที่ติดไฟได้ในปริมาณมาก ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการรั่วไหลของน้ำมัน การปนเปื้อนน้ำมัน และการลุกลามของเพลิงที่เกิดจากน้ำมัน

การก่อสร้างแบบแห้งไม่ทำให้ระบบติดตั้งไฟฟ้าปลอดภัยจากเพลิงอย่างสมบูรณ์ ยังคงจำเป็นต้องมีการป้องกันที่เหมาะสม การระบายอากาศ การตรวจสอบอุณหภูมิ การเว้นระยะห่างระหว่างการติดตั้ง และมาตรการด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัย

ประสิทธิภาพพลังงานระดับ 1

หม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 16,000 กิโลโวลต์แอมแปร์ อาจใช้งานได้นานหลายปี ดังนั้นความแตกต่างเล็กน้อยในค่าสูญเสียจึงอาจส่งผลให้เกิดต้นทุนพลังงานตลอดอายุการใช้งานที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายประสิทธิภาพพลังงานระดับ 1 ของโครงการ DINGXIN ได้ปรับแต่งส่วนประกอบต่อไปนี้:

• วัสดุแกนและพื้นที่หน้าตัดของแกน
• ความหนาแน่นของสนามแม่เหล็ก
• ขนาดตัวนำของขดลวด
• ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้า
• การกระจายของสนามรั่ว
• โครงสร้างรอยต่อ
• ประสิทธิภาพการระบายความร้อน;
• ความคลาดเคลื่อนในการผลิต

วัตถุประสงค์คือลดการสูญเสียทั้งขณะไม่มีภาระและขณะมีภาระ โดยไม่กระทบต่อฉนวนกันไฟฟ้า การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ ความแข็งแรงเชิงกล หรือความน่าเชื่อถือ

แนวทางวิศวกรรมของดิงซิน

ดิงซินพัฒนาหม้อแปลงโดยเฉพาะสำหรับกำลังไฟฟ้า 16,000 กิโลโวลต์แอมแปร์ อัตราส่วนแรงดัน 35/10.5 กิโลโวลต์ ความต้องการการปรับแต่งแรงดันขณะมีภาระ และเงื่อนไขการติดตั้งแบบแห้ง

การออกแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปรับปรุงแล้ว

ระบบแกนเหล็กและขดลวดถูกออกแบบให้สมดุลระหว่างประสิทธิภาพ การควบคุมแรงดันไฟฟ้า ประสิทธิภาพด้านความร้อน ค่าอิมพีแดนซ์ และความสามารถในการทนต่อภาวะลัดวงจร

ทีมวิศวกรได้ปรับปรุงขนาดหน้าตัดของตัวนำ รูปทรงเรขาคณิตของขดลวด ระยะห่างของฉนวน ช่องระบายความร้อน และโครงสร้างรองรับ เพื่อควบคุมการสูญเสียและการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิภายใต้สภาวะการใช้งานตามค่าที่ระบุ

ระบบปรับแต่งแรงดันขณะมีภาระ

หม้อแปลงนี้ติดตั้งอุปกรณ์ปรับแต่งแรงดันขณะมีภาระ ซึ่งสามารถเปลี่ยนจำนวนรอบที่มีผลของขดลวดด้านปฐมภูมิได้ในขณะที่หม้อแปลงยังคงจ่ายไฟและมีภาระอยู่

สิ่งนี้ช่วยให้อุปกรณ์สามารถตอบสนองต่อความแปรผันของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าหรือโหลดของระบบ และช่วยรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าข้างรองที่ 10.5 กิโลโวลต์

อุปกรณ์เปลี่ยนแท็ปสามารถประสานงานกับระบบควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้ตามแบบแปลนโครงการที่ได้รับการอนุมัติ ทั้งนี้ ฟังก์ชันการควบคุมแบบด้วยมือ ควบคุมอัตโนมัติในสถานที่ หรือควบคุมจากระยะไกล สามารถกำหนดค่าได้ตามข้อกำหนดทางเทคนิคสุดท้าย

ฉนวนแบบแห้งและการลดความเสี่ยงจากเพลิงไหม้

หม้อแปลงใช้ระบบฉนวนแบบแห้ง แทนที่จะใช้น้ำมันฉนวนเหลวปริมาณมาก

การจัดวางเช่นนี้มีข้อได้เปรียบหลายประการสำหรับการติดตั้งที่เหมาะสม

• ไม่มีถังน้ำมันขนาดใหญ่
• ลดความเสี่ยงจากการรั่วไหลของน้ำมัน
• ลดภาระความเสี่ยงจากเพลิงไหม้ที่เกี่ยวข้องกับน้ำมัน
• การดำเนินงานภายในอาคารสะอาดยิ่งขึ้น
• พึ่งพาสิ่งอำนวยความสะดวกในการกักเก็บน้ำมันน้อยลง
• การติดตามอุณหภูมิอย่างสะดวก

การติดตามอุณหภูมิและการระบายความร้อน

หม้อแปลงแบบแห้งที่มีความจุสูงจำเป็นต้องมีระบบระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

ดิงซินได้ปรับปรุงช่องทางการไหลของอากาศภายในและรอบขดลวดให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการระบายความร้อน หม้อแปลงสามารถติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิขดลวด ตัวควบคุมอุณหภูมิดิจิทัล คอนแทคเตือนภัย สัญญาณตัดการทำงาน และระบบระบายความร้อนด้วยพัดลมบังคับ

เมื่ออุณหภูมิขดลวดหรือโหลดการใช้งานถึงค่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้ ระบบระบายอากาศจะถูกเปิดใช้งานโดยอัตโนมัติเพื่อเพิ่มการไหลของอากาศและยกระดับประสิทธิภาพในการระบายความร้อน

กลยุทธ์การดำเนินงานสุดท้ายจะขึ้นอยู่กับการออกแบบโครงการ ค่าแรงดันไฟฟ้าและกำลังของหม้อแปลง โครงสร้างครอบคลุม และเงื่อนไขสภาพแวดล้อมภายนอก รวมทั้งขีดจำกัดอุณหภูมิที่ได้รับการรับรอง

คุณลักษณะทางเทคนิคหลัก

• รุ่น: SCZB18-16000/35/10.5 kV
• กำลังไฟฟ้าที่กำหนด: 16,000 kVA
• หม้อแปลงแบบสามเฟสแบบแห้ง
• แรงดันขั้นปฐมภูมิ 35 กิโลโวลต์
• แรงดันขั้นทุติยภูมิ 10.5 กิโลโวลต์
• ความสามารถในการปรับแต่งแท็ปขณะจ่ายไฟ (on-load tap-changing)
• ออกแบบให้มีประสิทธิภาพพลังงานระดับชั้น 1
• ลดความเสี่ยงจากไฟไหม้และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับน้ำมัน
• ออกแบบระบบควบคุมอุณหภูมิและการระบายอากาศให้มีประสิทธิภาพสูงสุด
• เสริมความแข็งแรงของขดลวดและโครงสร้างรองรับ
• การตรวจสอบอุณหภูมิและการควบคุมระบบระบายความร้อน
• เหมาะสมสำหรับโหลดที่มีความสำคัญสูงและไม่สามารถหยุดการทำงานได้

การตรวจสอบและทดสอบที่โรงงาน

ก่อนจัดส่ง หม้อแปลงได้ผ่านการตรวจสอบในระหว่างการผลิตและการทดสอบที่โรงงานตามที่ระบุไว้

ขอบเขตของการตรวจสอบรวมถึงรายการที่เกี่ยวข้อง เช่น

• การวัดค่าความต้านทานของขดลวด
• การวัดอัตราส่วนแรงดัน
• การตรวจสอบกลุ่มเวกเตอร์
• การวัดความต้านทานสั้นวงจร
• การวัดการสูญเสียขณะโหลด
• การวัดการสูญเสียและกระแสไฟฟ้าขณะไม่โหลด
• การทดสอบทนแรงดันที่ใช้งาน
• การทดสอบทนแรงดันที่เหนี่ยวนำ
• การวัดการปล่อยประจุบางส่วน
• การตรวจสอบการทำงานของตัวปรับแต่งแรงดันขณะโหลด
• การตรวจสอบระบบควบคุมอุณหภูมิ
• การตรวจสอบระบบระบายความร้อน
• การตรวจสอบเชิงมิติและด้วยสายตา
• การยืนยันอุปกรณ์เสริมและป้ายชื่อ

หลังจากดำเนินการตรวจสอบที่กำหนดไว้ครบถ้วน และยืนยันว่าหม้อแปลงไฟฟ้าสอดคล้องกับเงื่อนไขการส่งมอบที่ตกลงกันไว้แล้ว หน่วยดังกล่าวจึงได้รับการเตรียมพร้อม บรรทุก และจัดส่งไปยังสถานที่โครงการที่เมืองเหอโจว มณฑลกว่างซี

ประโยชน์ของโครงการ

การปรับแรงดันโดยไม่ต้องหยุดการทำงานเพื่อเปลี่ยนตำแหน่งแทป

ระบบปรับแทปขณะจ่ายโหลด (on-load tap changer) ช่วยให้สามารถปรับอัตราส่วนแรงดันได้ในขณะที่หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังจ่ายโหลดอยู่ ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงการหยุดจ่ายไฟเพียงเพื่อเปลี่ยนตำแหน่งแทป

สำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมแบบต่อเนื่องและภาระงานที่สำคัญอื่น ๆ ความสามารถนี้ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการดำเนินงานและความต่อเนื่องของการจ่ายไฟ

แรงดันขาออก 10.5 กิโลโวลต์ที่มีเสถียรภาพมากขึ้น

เมื่อแรงดันขาเข้า 35 กิโลโวลต์ หรือภาระงานที่เชื่อมต่อเปลี่ยนแปลง ระบบปรับแทปสามารถปรับอัตราส่วนของหม้อแปลงไฟฟ้าภายในช่วงที่ระบุไว้

ซึ่งช่วยรักษาแรงดันขาออก 10.5 กิโลโวลต์ให้มีความเสถียรยิ่งขึ้นสำหรับอุปกรณ์ที่อยู่ด้านหลัง

ลดความเสี่ยงจากไฟไหม้ที่เกี่ยวข้องกับน้ำมัน

การออกแบบแบบแห้งช่วยขจัดน้ำมันฉนวนแร่ปริมาณมากที่พบในหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมันแบบดั้งเดิม

สิ่งนี้ช่วยลดความเสี่ยงจากการรั่วไหลของน้ำมันและเพลิงไหม้ที่เกิดจากน้ำมัน ทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าเหมาะสมกับโครงการที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยและสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด

ต้นทุนพลังงานตลอดอายุการใช้งานต่ำลง

การออกแบบประสิทธิภาพพลังงานระดับคลาส 1 ช่วยลดการสูญเสียพลังงานของหม้อแปลงไฟฟ้า

สำหรับหน่วยขนาด 16,000 กิโลโวลต์-แอมแปร์ที่ทำงานเป็นเวลานานหลายปี การสูญเสียพลังงานที่ต่ำลงสามารถสร้างการประหยัดพลังงานและต้นทุนการดำเนินงานที่มีนัยสำคัญ

การสนับสนุนที่เชื่อถือได้สำหรับภาระงานโครงการขนาดใหญ่

ระบบแม่เหล็กไฟฟ้า ระบบฉนวน ระบบระบายความร้อน และระบบโครงสร้างของหม้อแปลงไฟฟ้าถูกออกแบบมาอย่างรอบคอบโดยคำนึงถึงกำลังไฟฟ้าขนาดใหญ่และสภาวะการใช้งานจริง

สิ่งนี้ช่วยให้อุปกรณ์สามารถทนต่อสภาวะการใช้งานที่หนักหนาได้ ขณะเดียวกันก็จ่ายพลังงานให้กับภาระงานหลักของโครงการ

การส่งมอบสำเร็จลุล่วง

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบแห้งพร้อมระบบปรับแต่งแรงดันขณะจ่ายไฟ (on-load tap-changing) รุ่น SCZB18-16000/35/10.5 kV ได้รับการผลิตเสร็จสมบูรณ์และจัดส่งไปยังสถานที่โครงการแล้ว

การส่งมอบครั้งนี้ถือเป็นอีกหนึ่งจุดสำคัญในการพัฒนาหม้อแปลงไฟฟ้าแบบแห้งความจุสูงสำหรับงานด้านพลังงานที่มีความสำคัญยิ่งของบริษัท DINGXIN

DINGXIN จะดำเนินการสนับสนุนโครงการต่อไปตามขอบเขตของบริการที่ตกลงกันไว้ ซึ่งรวมถึงเอกสารทางเทคนิค คำแนะนำในการติดตั้ง ความช่วยเหลือในการเดินเครื่อง และการสนับสนุนทางเทคนิคหลังการขาย

สรุปกรณีศึกษา

ความท้าทายไม่ได้อยู่เพียงแค่การผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 16,000 kVA เท่านั้น แต่โครงการนี้ยังต้องการให้ DINGXIN สามารถสมดุลระหว่างความจุสูง ฉนวนกันไฟฟ้าระดับ 35 kV การปรับแรงดันขณะจ่ายไฟ (on-load voltage regulation) ความปลอดภัยจากอัคคีภัยสำหรับหม้อแปลงแบบแห้ง ประสิทธิภาพพลังงานระดับ Class 1 การจัดการความร้อน และความต่อเนื่องของการจ่ายไฟ

ผ่านการออกแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเฉพาะโครงการ ขดลวดที่ผ่านการปรับปรุงอย่างเหมาะสม ระบบปรับเกียร์แรงดันขณะจ่ายไฟ (on-load tap-changing system) และมาตรการควบคุมอุณหภูมิอย่างรอบด้าน DINGXIN จึงสามารถจัดหาโซลูชันหม้อแปลงไฟฟ้าที่สอดคล้องกับความต้องการในการปฏิบัติงานของโครงการเหอโจวอันยิ่งใหญ่

กำลังมองหาหม้อแปลงแบบแห้งที่มีความจุสูงพร้อมระบบปรับแรงดันขณะใช้งานอยู่หรือไม่? ติดต่อ DINGXIN พร้อมแจ้งความจุ แรงดัน ภาระการใช้งาน วิธีการติดตั้ง ประสิทธิภาพ และกำหนดเวลาจัดส่งที่คุณต้องการ