วิธีการเลือกหม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าสถิตย์ที่มีขดลวดตั้งแต่ 2 เส้นขึ้นไปที่แปลงค่าแรงดันและกระแสไฟ AC ของระบบไฟฟ้าระบบหนึ่งไปเป็นค่าแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกันในระบบไฟฟ้าอีกระบบที่ความถี่เดียวกันเพื่อส่งพลังงานไฟฟ้า ในกระบวนการส่งและจ่ายพลังงานไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแกนหลักของการแปลงและส่งพลังงาน ประสิทธิภาพและคุณภาพเกี่ยวข้องโดยตรงกับความน่าเชื่อถือและประโยชน์ด้านการดำเนินงานของการทำงานของระบบไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้ามีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น อุตสาหกรรม เกษตรกรรม การขนส่ง และชุมชนเมือง และการสูญเสียของหม้อแปลงไฟฟ้าคิดเป็นประมาณร้อยละ 40 ของการสูญเสียกำลังส่งและจำหน่าย สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทำงานทุกวันและกินไฟมาก การปรับปรุงประสิทธิภาพไฟฟ้า ลดการใช้พลังงาน และประหยัดพลังงานเป็นตัวบ่งชี้ที่ผู้ใช้กังวลมากที่สุด แล้วจะเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานได้อย่างไร?

1. มาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า

ในปัจจุบัน มีมาตรฐานบังคับระดับชาติหลักสองมาตรฐานสำหรับตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพพลังงานของหม้อแปลงไฟฟ้า ได้แก่ GB 20052-2013 "ขีดจำกัดประสิทธิภาพพลังงานและเกรดประสิทธิภาพพลังงานของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายสามเฟส" และ GB 24790-2009 "พลังงานหม้อแปลงไฟฟ้า ขีดจำกัดประสิทธิภาพและระดับประสิทธิภาพพลังงาน" . มาตรฐานทั้งสองนี้ถูกนำมาใช้เป็นเวลานาน และพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่กำหนดไว้ในมาตรฐานไม่สอดคล้องกับข้อกำหนดทางเทคนิคในปัจจุบันอีกต่อไป เพื่อส่งเสริมการประหยัดพลังงานและการลดการใช้พลังงานของหม้อแปลงไฟฟ้าได้ดียิ่งขึ้น มาตรฐานบังคับใหม่ GB 20052-2020 "Power Transformer Energy Efficiency Limits and Energy Efficiency Grades" ได้รับการเผยแพร่อย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2020 และจะเผยแพร่ในวันที่ 1 มิถุนายน 2564 เริ่มใช้อย่างเป็นทางการ

2. วิธีการตั้งชื่อหม้อแปลงไฟฟ้า

JB/T 3837-2016 "วิธีการรวบรวมรุ่นผลิตภัณฑ์ Transformer" กำหนดกฎการตั้งชื่อหม้อแปลงไฟฟ้า และองค์กรต่างๆ สามารถตั้งชื่อหม้อแปลงไฟฟ้าตามมาตรฐานนี้ได้โดยสมัครใจ โดยทั่วไป ข้อมูลจำเพาะของรุ่นประกอบด้วยข้อมูล เช่น ประเภทโครงสร้าง วัสดุแกนกลาง ระดับแรงดันไฟฟ้า และความจุพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้า โดยปกติแล้ว หม้อแปลงไฟฟ้าจะเพิ่มฉลาก "-NX1" (ประสิทธิภาพพลังงานระดับแรก) หรือ "-NX2" (ประสิทธิภาพพลังงานระดับสอง) ที่ท้ายรุ่นด้วยเพื่อชี้แจงระดับประสิทธิภาพพลังงานของผลิตภัณฑ์

ตัวอย่างเช่น: หม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมัน, ข้อมูลจำเพาะ: แรงดันไฟฟ้าด้านแรงดันสูง 10kV, พิกัดความจุ 2000kVA, วัสดุแกนเป็นแผ่นเหล็กซิลิกอน, โครงสร้างแกนเป็นแกนแผลสามมิติ, ระดับประสิทธิภาพพลังงานคือ 1 ใช้วิธีการต่อไปนี้ในการตั้งชื่อ ข้อมูลจำเพาะของรุ่น:

SM·RL-2000/10-NX1

3. ตัวชี้วัดสำคัญในการจัดซื้อหม้อแปลงไฟฟ้า

1. เลือกหม้อแปลงตามสภาพแวดล้อมการใช้งาน

ภายใต้สภาวะปานกลางปกติ สามารถเลือกหม้อแปลงแบบจุ่มน้ำมันหรือแบบแห้งได้ ในอาคารหลักหลายชั้นหรืออาคารสูง ควรเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าที่ไม่ติดไฟหรือไม่ติดไฟ ควรเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าแบบปิดหรือปิดผนึกในสถานที่ที่ก๊าซมีฝุ่นหรือกัดกร่อนส่งผลกระทบต่อการทำงานที่ปลอดภัยของหม้อแปลงอย่างจริงจัง อุปกรณ์จำหน่ายไฟฟ้าแรงสูงและแรงต่ำที่ไม่มีน้ำมันไวไฟและหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบไม่ใช้น้ำมันสามารถติดตั้งในห้องเดียวกันได้ ในเวลานี้ หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายควรติดตั้งปลอกป้องกัน IP2X เพื่อความปลอดภัย

2. เลือกหม้อแปลงตามโหลดไฟฟ้า

โดยปกติแล้ว จะถูกเลือกตามความจุของหม้อแปลงไฟฟ้าที่แนะนำใน GB/T 17468-2019 "Guidelines for the Selection of Power Transformers" โดยทั่วไปควรเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดแห้งตาม GB/T 109412-2013 "คำแนะนำสำหรับการโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดแห้ง" และโหลดที่คำนวณได้ กำหนดความจุของมัน

3. รู้จักชั้นฉนวน

เกรดฉนวน หมายถึง เกรดทนความร้อนของวัสดุฉนวนที่ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้า วัสดุฉนวนสามารถแบ่งออกเป็น 7 เกรดตามความต้านทานความร้อน และขีดจำกัดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นก็แตกต่างกันเช่นกัน ชั้นฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วไปอยู่ระหว่าง A และ H ชั้นฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมันโดยทั่วไปคือชั้น A และชั้นฉนวนของหม้อแปลงชนิดแห้งโดยทั่วไปคือชั้น F หรือชั้น H

4. ไม่มีการสูญเสียโหลด

การสูญเสียที่ไม่มีโหลดหมายถึงพลังงานที่ใช้งานโดยขั้วต่อสายขดลวดเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดที่ความถี่ที่กำหนดถูกนำไปใช้กับขั้วต่อของขดลวดหนึ่งและขดลวดอื่น ๆ เปิดอยู่ การสูญเสียโหลดหมายถึงพลังงานที่ใช้งานอยู่ที่ความถี่ที่กำหนดและอุณหภูมิอ้างอิง เมื่อกระแสไฟฟ้าที่กำหนดไหลผ่านขั้วสายของขดลวดหนึ่งและอีกขดลวดหนึ่งลัดวงจร

4. ประเภทผลิตภัณฑ์หลักและสถานที่สมัคร

ตามสื่อที่เป็นฉนวน หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นหม้อแปลงแบบจุ่มน้ำมัน หม้อแปลงแบบแห้ง และหม้อแปลงแบบเติมแก๊ส

หม้อแปลงแบบจุ่มน้ำมันรวมถึงหม้อแปลงที่อาบด้วยน้ำมันแร่และน้ำมันจุดติดไฟสูง (น้ำมันสังเคราะห์และเอสเทอร์ธรรมชาติ) หม้อแปลงที่อาบซึม หม้อแปลงไฟฟ้าที่แช่น้ำมันแร่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานที่ต่าง ๆ แต่ควรพิจารณาข้อกำหนดการป้องกันอัคคีภัยและความปลอดภัยของสถานที่ติดตั้งอย่างครบถ้วน น้ำมันจุดติดไฟสูงมีประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยสูงกว่าเนื่องจากจุดวาบไฟและจุดติดไฟสูงกว่าน้ำมันแร่ ดังนั้น หม้อแปลงจุ่มน้ำมันจุดระเบิดสูงจึงมักใช้ในสถานที่ที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยค่อนข้างสูง หรือสถานที่ที่มีระยะป้องกันอัคคีภัยจากอาคารไม่เพียงพอ

หม้อแปลงชนิดแห้งมักจะมีอีพอกซีเรซินหล่อฉนวนชนิดแห้งและหม้อแปลงชนิดแห้งหุ้มฉนวน หม้อแปลงควรเป็นไปตามข้อกำหนดระดับการเผาไหม้ที่ระบุใน GB/T 1094.11 และโดยปกติจะใช้ในสถานีไฟฟ้าย่อยในอาคารที่สร้างร่วมกับอาคารหรือสถานีย่อยใต้ดินที่มีประสิทธิภาพกันน้ำและกันความชื้นได้ดี

หม้อแปลงที่เติมแก๊สใช้แก๊สที่ไม่ติดไฟ เช่น ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์หรือแก๊สผสมเป็นฉนวนและตัวกลางในการทำความเย็น ตัวเครื่อง หลักมีคุณสมบัติไม่ระเบิดและไม่ติดไฟ และมักจะใช้ในสถานที่ที่มีการป้องกันอัคคีภัยและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสูงกว่า