อธิบาย Transformer Tap Changer: DETC กับ OLTC และการควบคุมแรงดันไฟฟ้ากำหนดรูปร่างข้อมูลจำเพาะของคุณอย่างไร

หม้อแปลงขนาด 25 MVA สองตัวสามารถวางเคียงข้างกันบนตัวป้อนเดียวกันและมีพฤติกรรมแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง เควีเอเท่ากัน ความต้านทานเท่ากัน ระดับประสิทธิภาพเดียวกัน ความแตกต่างมักเป็นองค์ประกอบที่ผู้ซื้อส่วนใหญ่ไม่เคยใส่ RFQ ของตน:เครื่องเปลี่ยนแทปหม้อแปลง. เมื่อเราถามลูกค้าว่าพวกเขาวางแผนจะทำอย่างไรเกี่ยวกับความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าในสถานที่ทำงาน ความเงียบที่ปลายอีกด้านหนึ่งบอกเราได้มากกว่าเอกสารข้อมูลใดๆ คู่มือนี้จะอธิบายสองประเภทหลัก ต้นทุนในการเป็นเจ้าของแต่ละประเภทตลอดยี่สิบปี และสิ่งที่คุณต้องระบุก่อนที่โรงงานจะเริ่มม้วน

Transformer Tap Changer ทำอะไรได้จริง

อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้าถูกกำหนดโดยอัตราส่วนการหมุนของขดลวด ที่เครื่องเปลี่ยนแทปหม้อแปลงเกิดขึ้นเพื่อเปลี่ยนอัตราส่วนนั้นโดยไม่ต้องกรอกลับใดๆ: ต๊าปคือจุดเชื่อมต่อที่ถูกต๊าปออกจากขดลวดไฟฟ้าแรงสูงในช่วงเวลาปกติ และการย้ายการเชื่อมต่อจากการแตะหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งจะเปลี่ยนอัตราส่วนตามขั้นตอนที่กำหนดไว้ บนหน่วยการแจกจ่าย ขั้นตอนมาตรฐานขั้นตอนหนึ่งคือ2.5%- เลื่อนสองขั้นตอนและคุณได้แก้ไขแรงดันเอาต์พุต 5%

ทำไมเรื่องนั้นถึงสำคัญ? เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่มาถึงหม้อแปลงของคุณไม่เคยเป็นค่าป้ายชื่อเลย เครื่องป้อนต้นน้ำจะลดลงภายใต้น้ำหนักบรรทุก เส้นยาวในชนบทจะลดลงหลายเปอร์เซ็นต์ระหว่างสถานีย่อยและปลายสุด และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะขี่ผ่านชิงช้าทุกวัน หากไม่มีเครื่องเปลี่ยนแทป หม้อแปลงที่จ่ายไฟ 480 V ที่อินพุตที่กำหนดจะส่งกระแสไฟได้ใกล้เคียงกับ 456 V เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าอยู่ที่ต่ำ 5% และมอเตอร์ ไดรฟ์ และระบบไฟต่างรู้สึกได้

มาตรฐานทางวิศวกรรมที่ควบคุมประสิทธิภาพและการทดสอบเครื่องเปลี่ยนแทปเป็นสิ่งที่ควรรู้ก่อนตัดสินใจซื้อ ในอเมริกาเหนือ IEEE C57.131-2012 กำหนดข้อกำหนดทางไฟฟ้าและเครื่องกลสำหรับทั้งตัวเปลี่ยนแทปโหลดและตัวเปลี่ยนแทปที่ไม่มีพลังงาน - คุณสามารถตรวจสอบขอบเขตได้ที่หน้า IEEE Xplore. ในระดับสากล IEC 60214-1 ครอบคลุมหลักเกณฑ์เดียวกันสำหรับเครื่องเปลี่ยนแทปออนโหลด นอกวงจร และมอเตอร์ไดรฟ์

De-Energized Tap Changer (DETC): กลไกหลักในการจัดจำหน่าย

A เครื่องเปลี่ยนประปาที่ไม่ได้รับพลังงาน(DETC) จะถูกเปลี่ยนเฉพาะเมื่อหม้อแปลงถูกแยกออกโดยสมบูรณ์เท่านั้น ไม่มีโหลด ไม่มีการกระตุ้น ไม่มีข้อยกเว้น ภายในหน่วยที่เติมน้ำมัน สวิตช์จะเป็นหน้าสัมผัสแบบหมุนได้ที่ปลายขดลวด บนหม้อแปลงชนิดแห้ง โดยปกติแล้วจะเป็นแผงขั้วต่อที่คุณเชื่อมต่อใหม่ด้วยมือ การกำหนดค่าทั่วไปของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบติดแผ่นสามเฟสและแบบติดเสาคือห้าตำแหน่งซึ่งครอบคลุม -5% ถึง +5% ในขั้นตอน 2.5%: ซึ่งครอบคลุมการเคลื่อนตัวของแรงดันไฟฟ้าตามฤดูกาลที่สาธารณูปโภคส่วนใหญ่มองเห็นโดยไม่ต้องเพิ่มชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวแม้แต่ชิ้นเดียวในการทำงานปกติ

นี่คือฉากจากช่องโหลดของเราเอง เมื่อเราจัดส่งอุปกรณ์ที่ติดตั้งแผ่นอิเล็กโทรดไปยังอเมริกาเหนือ DETC จะออกจากโรงงานโดยตั้งค่าไว้ที่ตำแหน่งที่เป็นกลาง เว้นแต่มาตรฐานของลูกค้าจะระบุไว้เป็นอย่างอื่น และเราแขวนแท็กสีส้มไว้บนถังที่ระบุว่า: ตรวจสอบตำแหน่งก๊อกน้ำโดยการทดสอบอัตราส่วนก่อนที่จะเติมพลังงาน แท็กนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากเราได้เห็นผลพวงของการแตะเปลี่ยนไปในขณะที่เครื่องทำงานอยู่ และเนื่องจากบางครั้งทีมงานอาจถือว่าตำแหน่งสวิตช์ที่แสดงบนแผ่นป้ายตรงกับตำแหน่งที่ติดต่อภายในอยู่จริง การทดสอบอัตราส่วนสองนาทีหลังจากเปลี่ยนการแตะแล้ว

บทเรียนสำหรับผู้ซื้อ: DETC นั้นเรียบง่าย แทบไม่ต้องมีการบำรุงรักษา และราคาถูก แต่จะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อมีผู้รู้ตำแหน่งที่ถูกต้องสำหรับไซต์ของคุณ และตรวจสอบก่อนที่เครื่องจะร้อน การเปลี่ยนการแตะในภายหลังหมายถึงการกำหนดเวลาการหยุดทำงาน ซึ่งเป็นเหตุผลหลักข้อเดียวที่โครงการเปลี่ยนมาใช้การออกแบบแบบออนโหลด

On-Load Tap Changer (OLTC): การควบคุมโดยไม่ทำให้โหลดลดลง

หนึ่งตัวเปลี่ยนการแตะขณะโหลด(OLTC) ทำงานเดียวกันในขณะที่หม้อแปลงยังคงมีพลังงานและโหลดอยู่ ภายในถัง สวิตช์เปลี่ยนทิศทางจะถ่ายเทกระแสไฟระหว่างก๊อกเร็วพอที่จะทำให้กระแสไฟไม่ขาด ส่วนโค้งจะถูกดับด้วยน้ำมันหรือภายในตัวขัดขวางสุญญากาศ และกลไกขับเคลื่อนมอเตอร์จะวางตำแหน่งตัวเลือกก๊อก รีเลย์ควบคุมจะเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการควบคุมกับค่าที่ตั้งไว้ และสั่งให้แตะการเปลี่ยนแปลงโดยอัตโนมัติ โดยมักจะมีการชดเชยการตกของเส้นเพื่อคงแรงดันไฟฟ้าที่ปลายด้านไกลของตัวป้อน แทนที่จะอยู่ที่ขั้วของหม้อแปลง

ข้อกำหนด OLTC ทั่วไปของหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางคือช่วง ±10% ใน 17 ตำแหน่ง โดยแต่ละขั้นอยู่ที่ 1.25%ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ฟังดูเหมือนเป็นตัวเลขเพียงเล็กน้อย แต่เป็นความแตกต่างระหว่างโรงงานที่ทำงานที่ 395 V ในช่วงบ่ายที่อากาศร้อนกับโรงงานที่เก็บ 400 V ตลอดการเปลี่ยนกะทุกครั้ง IEC 60214-1:2014 กำหนดข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและการทดสอบสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้ รวมถึงการออกแบบประเภทสุญญากาศที่ใหม่กว่า -เพจ IEC เว็บสโตร์สรุปขอบเขต

ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดของเรามาจากหน่วยสถานีย่อยที่เราจัดหาให้กับเครือข่ายชนบทขนาด 33 kV ซึ่งความยาวของตัวป้อนดันแรงดันไฟกลางวันที่แกว่งเกิน 6% หม้อแปลงไฟฟ้าแบบก๊อกคงที่จะมอบสิ่งที่ลูกค้าส่งมอบให้กับลูกค้าปลายทาง OLTC แบบใช้มอเตอร์พร้อมรีเลย์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติจะยึดบัสรองไว้ภายใน ±2% ตลอดวงจรรายวัน -การควบคุมแรงดันไฟฟ้าหน่วยก๊อกน้ำคงที่ไม่สามารถส่งมอบได้ ก่อนที่หน่วยเหล่านั้นจะออกจากช่องทดสอบ วิศวกรของเราได้ทำการทดสอบอัตราส่วนและขั้วที่ตำแหน่งการแตะทุก ๆ ตำแหน่งจากทั้งหมด 17 ตำแหน่ง ไม่ใช่แค่การแตะหลักเท่านั้น เนื่องจากตัวเลือกการต่อสายที่ไม่ถูกต้องจะแสดงขึ้นเมื่อคุณตรวจสอบทุกขั้นตอนเท่านั้น

DETC กับ OLTC: การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

นี่คือการเปรียบเทียบที่เราแนะนำผู้ซื้อในทุกการโทรทางเทคนิค:

กฎทั่วไปที่ซื่อสัตย์ที่เรามอบให้แก่ลูกค้า: หากแรงดันไฟฟ้าขาเข้าของคุณอยู่ภายใน ±5% และคุณสามารถทนไฟดับสั้นๆ เพื่อเปลี่ยนก๊อกได้ DETC คือการโทรที่ถูกต้อง และ OLTC จะสิ้นเปลืองเงิน หากกริดอ่อนแอ ตัวป้อนมีความยาว หรือกระบวนการไม่สามารถทนต่อการจุ่มได้เมื่อมีการปรับก๊อกน้ำ OLTC จะจ่ายเองในเหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าแรกที่ป้องกัน

สิ่งที่ควรใส่ใน RFQ ของคุณ (และสิ่งที่ควรละเว้น)

ก่อนที่คุณจะเขียน "ด้วย tap changer" และหยุด ให้คำนวณเลขคณิต

• วัดโปรไฟล์แรงดันไฟฟ้าจริงบันทึกแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเป็นเวลาสองถึงสี่สัปดาห์ หรือดึงข้อมูลสาธารณูปโภค สเป็คที่สร้างขึ้นจากการเดานั้นเป็นการพนันไม่ว่าจะด้วยวิธีใด
• จับคู่ช่วงให้เข้ากับวงสวิงไซต์ที่แตกต่างกัน 3% จำเป็นต้องมี DETC ±5% ไม่ใช่ ±10% OLTC ไซต์ที่แตกต่างกัน 8% ต้องการ ±10% ของ OLTCการควบคุมแรงดันไฟฟ้าช่วงและไม่มี DETC จะบันทึก
• สอบถามความต้านทานเมื่อก๊อกสุดขั้วตำแหน่งการแตะจะเปลี่ยนความต้านทานตามจำนวนที่วัดได้ และการศึกษาการประสานงานรีเลย์ของคุณควรใช้ค่าที่การแตะที่คุณจะวิ่งจริง ไม่ใช่การแตะหลัก
• ระบุข้อกำหนดการควบคุมตั้งแต่เนิ่นๆสำหรับหน่วย OLTC ให้ระบุรีเลย์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ เซ็ตพอยต์ แบนด์วิดท์ และอินเทอร์เฟซ SCADA ระยะไกลใดๆ (Modbus หรือ IEC 61850) ก่อนสั่งซื้อ - การติดตั้งระบบควบคุมเพิ่มเติมในภายหลังจะมีราคาแพงกว่าการระบุล่วงหน้ามาก
• ถามว่ามีการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้างระหว่างการแตะการรับประกันการไม่มีโหลดและการสูญเสียโหลด ระดับเสียง และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ ล้วนระบุไว้ที่ก๊อกน้ำหลัก ยืนยันว่าค่าใดถือเป็นค่าสูงสุดที่คุณจะใช้

ทั้งหมดนี้ไม่มีอะไรซับซ้อน แต่แต่ละรายการเป็นคำถามที่ซัพพลายเออร์ส่วนใหญ่ตอบหลังจากสั่งซื้อเท่านั้น และเมื่อถึงตอนนั้น คำตอบจะทำให้คุณต้องเปลี่ยนคำสั่งซื้อ

Ryan Electric จัดการกับข้อมูลจำเพาะของ Tap Changer อย่างไร

Ryan Electric ได้สร้างหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายและกำลังมาตั้งแต่ปี 2007 ในโรงงานขนาด 120,000 ตร.ม. ของเรา และข้อกำหนดของเครื่องเปลี่ยนแทปเป็นเพียงการสนทนารายวัน ไม่ใช่เป็นครั้งคราว ในฐานะที่เป็นพันธมิตรร่วมทุนของ Eatonด้วยการรับรอง UL, CSA, IEEE และ DEKRA ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของเรา เราออกแบบโดยคำนึงถึงทั้งสองตลาด: หน่วยที่ติดตั้งแผ่นสำหรับอเมริกาเหนือจัดส่งด้วยตำแหน่ง DETC และข้อมูลการทดสอบอัตราส่วนที่มาตรฐานยูทิลิตี้ของคุณคาดหวัง ในขณะที่หน่วยสถานีย่อยสำหรับภูมิภาคโครงข่ายอ่อนแอจัดส่งด้วย OLTC แบบใช้มอเตอร์ แผนภาพการเดินสายควบคุม และบันทึกการทดสอบต่อก๊อกแบบเต็ม

วิศวกรของเราจะบอกคุณแบบเดียวกันทุกครั้งในการโทร: บอกเราเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าที่คุณได้รับ แรงดันไฟฟ้าที่คุณต้องการ และรูปร่างของโหลดที่อยู่ระหว่างนั้น จากตัวเลขทั้งสามตัวนี้ เราสามารถแนะนำประเภทเครื่องเปลี่ยนแทป ช่วง และตำแหน่งได้ ซึ่งโดยปกติแล้วจะใช้เวลาหนึ่งวันทำการ

ไม่แน่ใจว่า Tap Changer ตัวไหนที่โครงการของคุณต้องการใช่ไหม?

ส่งข้อมูลแรงดันไฟฟ้าขาเข้า แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตที่ต้องการ และพิกัดของหม้อแปลงมาให้เราไรอัน-transformers.comและทีมวิศวกรของเราจะกลับมาพร้อมคำแนะนำเครื่องเปลี่ยนแทป การคำนวณช่วง และกำหนดการที่สมจริง ที่เครื่องเปลี่ยนแทปหม้อแปลงการตัดสินใจเป็นหนึ่งในรายการข้อมูลจำเพาะไม่กี่รายการที่คุณสามารถตอบถูกได้ในอีเมลฉบับเดียว และข้อผิดพลาดของหม้อแปลงราคา 50,000 ดอลลาร์นั้นแพงกว่าอีเมลมาก

เกี่ยวกับผู้เขียน:บทความนี้เขียนโดยทีมวิศวกรของ Ryan Electric ซึ่งเป็นหุ้นส่วนกิจการร่วมค้าของ Eaton และผู้ผลิตหม้อแปลงที่ได้รับการรับรอง UL/CSA ในมณฑลเจียงซู ประเทศจีน โดยให้บริการลูกค้าด้านสาธารณูปโภค อุตสาหกรรม และ EPC ทั่วทั้งอเมริกาเหนือ เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ตะวันออกกลาง และแอฟริกา