เนื้อหาวันที่ : 2017-03-10 16:29:22 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 588 views

วีระศักดิ์ พิรักษา

 

จุดประสงค์ของการต่อขนานหม้อแปลงไฟฟ้าเข้าด้วยกันก็คือ พิกัดกำลังไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้าตัวที่ติดตั้งอยู่เดิมไม่เพียงพอที่จะจ่ายโหลดที่เพิ่มขึ้นได้ ดังนั้นหากไม่สามารถเปลี่ยนเป็นหม้อแปลงเครื่องใหม่ที่มีขนาดพิกัดกำลังที่ใหญ่ขึ้นได้ก็มีความจำเป็นที่จะต้องเพิ่มโดยการต่อหม้อแปลงตัวอื่นเข้าไปขนานกับหม้อแปลงที่มีอยู่เดิม การต่อขนานหม้อแปลงสามารถทำได้โดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้าตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปต่อเข้าในระบบไฟฟ้าเดียวกัน ดังแสดงในรูปที่ 1

 

 

รูปที่ 1 การต่อขนานหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อเพิ่มพิกัดกำลังในการจ่ายโหลดไฟฟ้า

 

 

 

เงื่อนไขในการต่อขนานหม้อแปลง

                ในการต่อขนานหม้อแปลงไฟฟ้า ขดลวดด้านปฐมภูมิ (Primary Windings) ของหม้อแปลงจะต่อเข้ากับด้านไฟฟ้าแรงสูงของแหล่งกำเนิดไฟฟ้า (Source Bus-bars) และขดลวดด้านทุติยภูมิต่อเข้ากับด้านโหลด (Load Bus-bars) มีเงื่อนไขหลายข้อในการทำให้การต่อขนานหม้อแปลงเข้าด้วยกันประสบผลสำเร็จ ดังนี้

  1. มีขนาดแรงดันไฟฟ้าและอัตราส่วนรอบขดลวดเดียวกันที่แต่ละแท็ป ทั้งพิกัดแรงดันไฟฟ้าด้านปฐมภูมิและทุติยภูมิ หรือแตกต่างกันได้ไม่เกิน ± 0.5% มิฉะนั้นจะเกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำด้านทุติยภูมิที่แตกต่างไป เพื่อหลีกเลี่ยงความสูญเสียทางไฟฟ้าจากเนื่องจากเกิดกระแสไหลวนจากโหลด (Load Circulating Currents) โดยขนาดสูงสุดของกระแสขณะไร้โหลดที่ยินยอมได้มีขนาดไม่เกิน 10% ของกระแสเต็มพิกัด
  2. มีค่าเปอร์เซ็นต์อิมพีแดนซ์ (Percentage Impedance) และอัตราส่วนรีแอกแตนซ์/รีซิสแตนซ์ (X/R Ratio) เดียวกัน แม้ว่าในทางปฏิบัติจะเป็นไปได้ยาก แต่ก็ต้องให้มีค่าใกล้เคียงกันให้มากที่สุด
  3. มีตำแหน่งการเปลี่ยนแท็ปขดลวดเดียวกันทุกประการ (Identical Position of Tap Changer)
  4. มีขนาดพิกัดกำลังไฟฟ้าเดียวกัน (Same kVA Ratings) หากหม้อแปลงมีขนาดพิกัดเดียวกัน การแบ่งกันจ่ายโหลดจะเท่ากัน หากพิกัดไม่เท่ากันก็จะแบ่งกันไปตามสัดส่วน
  5. มีการยกเฟสเดียวกัน (Same Phase Angle Shift) หรือกลุ่มเวกเตอร์เดียวกัน (Same Vector Group) ดังระบุไว้บนแผ่นป้าย (Name Plate) ของหม้อแปลงจากโรงงานผู้ผลิต กลุ่มเวกเตอร์จะเป็นตัวชี้แสดงความต่างเฟสกันระหว่างด้านปฐมภูมิและทุติยภูมิ การทดสอบยืนยันความถูกต้องของกลุ่มเวกเตอร์ว่าอยู่ในกลุ่มเดียวกัน ก่อนที่จะนำมาต่อขนานเข้าด้วยกันเป็นสิ่งจำเป็นมาก หากมีข้อผิดพลาดจะเกิดกระแสไหลวน

                ขนาดใหญ่ไหลระหว่างหม้อแปลงซึ่งจะเป็นอันตรายมาก

                Group 1 Zero Phase Displacement                ได้แก่ Yy0, Dd0, Dz0

                Group 2 180 C Phase Displacement ได้แก่ Yy6, Dd6, Dz6

                Group 3 -30 C (lag) Phase Displacement ได้แก่ Yd1, Dy1, Yz1

                Group 4+30 C (lead) Phase Displacement ได้แก่ d11, Dy11, Yz11

                หมายเหตุ  Y, D หมายถึง ขดลวดด้านปฐมภูมิต่อแบบสตาร์และเดลต้า

                                   y, d, z หมายถึง ขดลวดด้านทุติยภูมิต่อแบบสตาร์ เดลต้า และซิกแซ็ก

                ในประเทศไทยสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าทั่ว ๆ ไปเลือกใช้เวกเตอร์กรุ๊ป Dyn11 เป็นมาตรฐาน ส่วนหม้อแปลงระดับ 115 kV ในสถานีจ่ายไฟฟ้ามักจะเป็น Dyn1

  1. มีพิกัดความถี่ไฟฟ้าเดียวกัน (Same Frequency Rating)
  2. มีขั้วต่อทางไฟฟ้าเดียวกัน (Same Polarity) หากต่อกันผิดขั้วจะเกิดการลัดวงจร
  3. มีลำดับเฟสเดียวกัน (Same Phase Sequence) เป็นสิ่งจำเป็นมากสำหรับหม้อแปลง 3 เฟส และจะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันการเกิดการลัดวงจร

                โดยบางหัวข้อ เป็นข้อกำหนดที่จำเป็นต้องได้ตามนี้

  • สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟส
  • มีขั้วต่อทางไฟฟ้าตรงกัน
  • มีอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าเดียวกัน
  • มีค่าเปอร์เซ็นต์อิมพีแดนซ์เท่ากัน
  • มีขนาดพิกัดกำลังไฟฟ้าเท่ากันหรือใกล้เคียงกันไม่เกิน 1: 2
  • สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส
  • มีขั้วต่อทางไฟฟ้าตรงกัน
  • มีระยะการขจัดของเฟสเป็นศูนย์ (Zero Relative Phase Displacement) หรือการยกเฟสเดียวกัน
  • มีลำดับเฟสเดียวกัน (Same Phase Sequence)
  • มีพิกัดความถี่ไฟฟ้าเดียวกัน
  • มีการปรับแต่งแรงดันไฟฟ้าเดียวกัน (Same Voltage Regulation)

                ส่วนหัวข้ออื่น ๆ เป็นไปเพื่อการแบ่งปันการจ่ายโหลดที่ดีและมีเพาเวอร์แฟกเตอร์ในการทำงานดีขึ้น

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.

ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด