หม้อแปลงแรงดันแบบติดตั้งภายในอาคาร กับ แบบติดตั้งภายนอกอาคาร: แนวทางการเลือกใช้งานสำหรับแรงดัน 11 kV – 40.5 kV
การเลือก หม้อแปลงแรงดันสำหรับใช้ในร่ม เทียบกับ สำหรับใช้กลางแจ้ง ไม่ได้ขึ้นอยู่เพียงแค่ตำแหน่งที่ติดตั้งเท่านั้น การติดตั้งกลางแจ้งส่งผลต่อความเครียดของฉนวน ความเสี่ยงจากสิ่งสกปรก ข้อจำกัดเชิงกล และการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา หากเลือกชนิดที่ไม่เหมาะสม อาจส่งผลให้เกิดการล้มเหลวโดยไม่จำเป็น การลัดวงจรตามผิวฉนวน (insulation tracking) หรือการเดินระบบ (commissioning) ที่ยากลำบาก
คู่มือนี้จัดทำขึ้นเพื่อให้กรอบการตัดสินใจที่เป็นรูปธรรมสำหรับหม้อแปลงแรงดันระดับแรงดันกลาง (MV)
หม้อแปลงแรงดันสำหรับใช้ในร่ม: ลักษณะทั่วไป
หม้อแปลงแรงดันสำหรับใช้ในร่มออกแบบมาเพื่อติดตั้งภายในตู้สวิตช์เกียร์ หรือห้องไฟฟ้าที่มีการป้องกันอย่างเหมาะสม โดยมีลักษณะเด่นทั่วไป ได้แก่ ขนาดกะทัดรัด และอินเทอร์เฟซที่เข้ากันได้กับการออกแบบตู้สวิตช์เกียร์แบบมีเปลือกโลหะ
กรณีการใช้งานทั่วไป: ตู้วัดค่าสำหรับตู้สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง (MV), สถานีไฟฟ้าย่อยในร่ม, ห้องแรงดันกลางในโรงงานอุตสาหกรรม
หม้อแปลงแรงดันสำหรับใช้กลางแจ้ง: ลักษณะทั่วไป
หม้อแปลงแรงดันสำหรับใช้กลางแจ้งออกแบบมาเพื่อทนต่อสภาพแวดล้อมภายนอก เช่น รังสี UV ฝน ลม มลพิษ และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกว้างขวาง ระยะทางการลัดวงจรตามผิวฉนวน (creepage distance) และการออกแบบฝาครอบมีความสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันการลัดวงจรตามผิวฉนวน (tracking) และการลัดวงจรแบบอาร์ค (flashover) ภายใต้สภาวะที่มีสิ่งสกปรกสะสม
กรณีการใช้งานทั่วไป: สถานีไฟฟ้าย่อยกลางแจ้ง แบบติดตั้งบนเสา หรือติดตั้งในพื้นที่เปิดโล่ง จุดวัดไฟฟ้าแบบเปิดเผย
เกณฑ์การเลือกหลัก
- ระดับแรงดันและระดับฉนวน: สอดคล้องกับระดับระบบและข้อกำหนดด้านแรงดันกระชาก
- ระดับมลพิษ: ส่งผลต่อระยะทางการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้า (creepage distance) และการออกแบบฝาครอบสำหรับอุปกรณ์กลางแจ้ง
- ความชื้น/การควบแน่น: การออกแบบตัวเรือนและการปิดผนึกมีความสำคัญทั้งสำหรับห้องควบคุมภายในอาคาร (indoor kiosks) และพื้นที่เปิดโล่งกลางแจ้ง (outdoor yards)
- ข้อจำกัดของการติดตั้ง: ขนาดพื้นที่ที่ใช้ (footprint), ระยะปลอดภัย (clearances), และการบูรณาการเข้ากับอุปกรณ์ควบคุมและตัดต่อวงจร (switchgear)
- ความแม่นยำและภาระงาน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความแม่นยำของเครื่องแปลงแรงดัน (VT) และภาระ (burden) สอดคล้องกับความต้องการด้านการวัดและการป้องกัน
ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง
- การระบุสเปกสภาพแวดล้อมไม่เพียงพอ: สั่งซื้อแบบ “กลางแจ้ง” โดยไม่ระบุระดับมลพิษและช่วงอุณหภูมิ
- เพิกเฉยต่อระยะทางการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้า (Creepage Distance): พื้นที่ชายฝั่งหรือพื้นที่อุตสาหกรรมที่มีมลพิษจำเป็นต้องใช้ระยะทางการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าที่มากขึ้น
- ไม่สอดคล้องกับอินเทอร์เฟซของอุปกรณ์ควบคุมและป้องกัน (Switchgear): เครื่องแปลงแรงดันสำหรับใช้ในอาคาร (Indoor VTs) ต้องสอดคล้องกับการออกแบบแผงควบคุมและการเดินสายไฟ
- ประเมินโหลด (Burden) ต่ำเกินไป: ความยาวของสายไฟที่ใช้เดินไกลอาจเกินค่าโหลดที่กำหนดไว้สำหรับเครื่องแปลงแรงดัน
ลิงก์ภายใน
หมวดหมู่ VT: ทรานสฟอร์มเมอร์แรงดันไฟฟ้า .
ประเภท CT สำหรับชุดวัดค่าที่จับคู่กัน: หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า .
สรุป
เครื่องแปลงแรงดันสำหรับใช้ในอาคาร (Indoor VTs) เหมาะสำหรับติดตั้งในห้องอุปกรณ์ควบคุมและป้องกันที่ได้รับการป้องกัน และสามารถรวมเข้ากับแผงควบคุมได้อย่างเหมาะสม ขณะที่เครื่องแปลงแรงดันสำหรับใช้กลางแจ้ง (Outdoor VTs) ต้องสามารถทนต่อสิ่งสกปรกและแรงกดดันจากสิ่งแวดล้อมได้ ควรกำหนดชั้นแรงดัน ระดับฉนวน สภาพมลพิษ ข้อจำกัดด้านการติดตั้ง และโหลด (Burden) ตั้งแต่เนิ่นๆ ซึ่งจะทำให้การเลือกระหว่างแบบในอาคารกับแบบกลางแจ้งชัดเจนขึ้น
ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับภาพ
- Image: https://www.enweielectric.com/products/voltage-transformers
- ALT: "ตัวเลือกหม้อแปลงแรงดันสำหรับการวัดค่าแรงดันไฟฟ้าระดับกลาง (MV) ทั้งในร่มและกลางแจ้ง"
- Image: https://www.enweielectric.com/products/substations
- ALT: "การวัดค่าแรงดันไฟฟ้าที่สถานีไฟฟ้าย่อยกลางแจ้งโดยใช้หม้อแปลงแรงดัน"