หม้อแปลงไฟฟ้าประเภทน้ำมันเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในระบบพลังงานไฟฟ้าที่ทันสมัยทำให้สามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพและการกระจายพลังงานข้ามกริด
หม้อแปลงไฟฟ้าประเภทน้ำมันคืออะไร?
หม้อแปลงไฟฟ้าประเภทน้ำมันเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบคงที่ที่ถ่ายโอนพลังงานระหว่างวงจรผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในขณะที่ยังคงความถี่คงที่ น้ำมันฉนวน
- แกนกลาง: โดยทั่วไปแล้วเหล็กซิลิคอนลามิเนตเพื่อลดการสูญเสียกระแสวน
- ขดลวด: ตัวนำทองแดงหรืออลูมิเนียมจัดเรียงในขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ
- น้ำมันฉนวน: น้ำมันแร่, ของเหลวซิลิโคนหรือเอสเทอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่กระจายความร้อนและป้องกันการเกิดขึ้น
- ถัง: ภาชนะบรรจุที่ปิดสนิทซึ่งเป็นแกนขดลวดและน้ำมัน
- ผู้พิทักษ์: อ่างเก็บน้ำชดเชยการขยายตัว/การหดตัวของน้ำมันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
- รีเลย์ Buchholz: อุปกรณ์ความปลอดภัยที่ตรวจพบความผิดพลาดภายในเช่นการสะสมก๊าซหรือการรั่วไหลของน้ำมัน
ในระหว่างการดำเนินการกระแสสลับในการขดลวดหลักจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กในแกนกลางทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในการขดลวดทุติยภูมิ
คุณสมบัติและประโยชน์ที่สำคัญ
หม้อแปลงไฟฟ้าประเภทน้ำมันมีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันไปตามเทคโนโลยีทางเลือก:
1. ประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่เหนือกว่า
- ค่าการนำความร้อนสูงของน้ำมันฉนวนช่วยให้การกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพช่วยให้หม้อแปลงสามารถจัดการได้ โหลดที่สูงขึ้น
- การไหลเวียนของน้ำมันธรรมชาติ (ผลกระทบเทอร์โมซิสฮอน) ช่วยลดการพึ่งพาระบบทำความเย็นภายนอก
2. ความแข็งแรงของอิเล็กทริกที่เพิ่มขึ้น
- น้ำมันหม้อแปลงให้ฉนวนไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง (แรงดันไฟฟ้าสลาย 30-40 kV/มม.) ป้องกันการก่อตัวของอาร์คระหว่างส่วนประกอบที่มีพลังงาน
3. อายุการใช้งานที่ยาวนาน
- หม้อแปลงน้ำมันที่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมสามารถใช้งานได้ 30–40 ปีแม้จะอยู่ภายใต้รอบการโหลดอย่างต่อเนื่อง
- น้ำมันช้าลงออกซิเดชันและการย่อยสลายของฉนวนที่ใช้เซลลูโลสบนขดลวด
4. ความจุเกินพิกัด
- สามารถรักษาโอเวอร์โหลดระยะสั้นได้ (มากถึง 150% ของความสามารถในการจัดอันดับ) โดยไม่ลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ
5. การออกแบบที่เป็นมิตรกับการบำรุงรักษา
- การสุ่มตัวอย่างน้ำมันช่วยให้การบำรุงรักษาทำนายโดยการวิเคราะห์ก๊าซที่ละลาย (เช่นมีเธนไฮโดรเจน) เพื่อตรวจจับความผิดพลาดเริ่มต้น
- การกำจัดกากตะกอนและความชื้นผ่านระบบการกรองคืนคุณสมบัติน้ำมัน
6. ต้นทุน-ประสิทธิผล
- ต้นทุนเริ่มต้นที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับหม้อแปลงประเภทแห้งสำหรับแอปพลิเคชันแรงดันสูง (> 33 kV)
- ลดการสูญเสียพลังงาน (ประสิทธิภาพสูงถึง 99.75%) ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ลดลง
แอพพลิเคชั่นในอุตสาหกรรมไฟฟ้า
หม้อแปลงไฟฟ้าประเภทน้ำมันถูกนำไปใช้ในภาคส่วนที่หลากหลาย:
1. สถานีโทรทัศน์
- หม้อแปลงขั้นตอนเพิ่มแรงดันไฟฟ้า (เช่น 11 kV เป็น 400 kV) สำหรับการส่งผ่านทางไกลลดการสูญเสียสาย
2. โรงงานอุตสาหกรรม
- พบได้ในโรงงานเหล็กโรงงานเคมีและการขุดเพื่อลดแรงดันไฟฟ้ากริดสำหรับเครื่องจักรหนัก
3. การรวมพลังงานทดแทน
- เชื่อมต่อฟาร์มกังหันลมและสวนพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับกริดเกียร์โดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้น (เช่น 0.69 kV ถึง 132 kV)
4. ไฟฟ้าทางรถไฟ
- จัดหาพลังงานเฟสเดี่ยวที่ 25 kV หรือ 50 kV สำหรับตู้รถไฟไฟฟ้า
5. การใช้พลังงานไฟฟ้าในชนบท
- Transformers การกระจายแบบขั้นตอน (11 kV/400 V) ส่งพลังงานไปยังพื้นที่ห่างไกลพร้อมความต้องการที่ผันผวน
เปรียบเทียบกับเทคโนโลยีที่คล้ายกัน
| Paramètres | หม้อแปลงประเภทน้ำมัน | หม้อแปลงชนิดแห้ง |
|---|---|---|
| สื่อความเย็น | น้ำมันแร่/สังเคราะห์ | อากาศหรืออีพ็อกซี่เรซิน |
| ช่วงแรงดันไฟฟ้า | สูงถึง 1,100 kV | สูงถึง 36 kV |
| ประสิทธิภาพ | 98.5–99.75% | 97–98.5% |
| ความเสี่ยงจากไฟไหม้ | ปานกลาง (น้ำมันไวไฟ) | ต่ำ (ไม่มีวัสดุไวไฟ) |
| การซ่อมบำรุง | ต้องทดสอบน้ำมันปกติ | น้อยที่สุด |
| สภาพแวดล้อมการติดตั้ง | ในอาคารกลางแจ้ง/ระเบิด | ในร่ม (สะอาดพื้นที่แห้ง) |
| อายุขัย | 30–40 ปี | 20–30 ปี |
ประเด็นสำคัญ-
-หม้อแปลงน้ำมันเก่งในแอพพลิเคชั่นที่มีแรงดันสูงและมีประสิทธิภาพสูง แต่ต้องการมาตรการความปลอดภัยจากอัคคีภัยอย่างระมัดระวัง
-หม้อแปลงประเภทแห้งเป็นที่ต้องการสำหรับการติดตั้งในเมืองในร่มเนื่องจากความเสี่ยงต่อการติดไฟลดลง
คำถาม foire aux (คำถามที่พบบ่อย)
น้ำมันหม้อแปลงฉายส่วนประกอบที่มีชีวิตป้องกันการปล่อยโคโรนาและกระจายความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน
อายุการใช้งานน้ำมันขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษา
น้ำมันแร่ธาตุแบบดั้งเดิมมีความเสี่ยงต่อการรั่วไหล แต่เอสเทอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (เช่น FR3) เสนอทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมพร้อมประสิทธิภาพที่เทียบเคียงได้
Buchholz ถ่ายทอดตรวจจับการสะสมของก๊าซจากความผิดพลาดภายในในขณะที่อุปกรณ์บรรเทาความดันป้องกันการแตกของถังในระหว่างการโอเวอร์โหลดอย่างรุนแรง
ใช่ถ้าอยู่ในห้องที่ทนไฟพร้อมระบบระบายอากาศและระบบบรรจุน้ำมันที่เพียงพอ
ออกซิเดชันการเข้าสู่ความชื้นและอุณหภูมิการทำงานที่มากเกินไป (> 85 ° C) เร่งอายุการใช้น้ำมัน
หม้อแปลงไฟฟ้าประเภทน้ำมันยังคงขาดไม่ได้ในโครงสร้างพื้นฐานพลังงานระดับโลกเนื่องจากประสิทธิภาพความทนทานและการปรับตัวให้เข้ากับสถานการณ์แรงดันไฟฟ้าสูง
