ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າແບບກະຈາຍ: ອົງປະກອບຫຼັກ ແລະ ຫຼັກການດໍາເນີນງານ

ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າແບບກະຈາຍs ເປັນພື້ນຖານໂຄງລ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝ, ຫຼຸດຜ່ອນສາຍສົ່ງໄຟຟ້າແຮງດັນສູງ (ໂດຍປົກກະຕິ 11-33 kV) ໃຫ້ເປັນແຮງດັນບໍລິການທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ (120-480 V) ຢ່າງມີປະສິດທິພາບສຳລັບຜູ້ບໍລິໂພກທີ່ຢູ່ອາໄສ, ການຄ້າ ແລະ ອຸດສາຫະກຳ.

ອຸປະກອນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າສະຖິດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຜ່ານຫຼັກການພື້ນຖານຂອງການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ ໃນຂະນະທີ່ລວມເອົາຄຸນສົມບັດດ້ານວິສະວະກຳຂັ້ນສູງເພື່ອຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື ແລະ ຄວາມປອດໄພ.

​1. ກົນໄກການປະຕິບັດງານ​
ຂະບວນການຫັນປ່ຽນແຮງດັນໄຟຟ້າແມ່ນອີງໃສ່ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າລະຫວ່າງຂົດລວດປະຖົມ ແລະ ຂົດລວດທຸຕິຍະພູມ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າສະລັບໄຫຼຜ່ານຂົດລວດປະຖົມແຮງດັນສູງ, ມັນຈະສ້າງກະແສແມ່ເຫຼັກທີ່ປ່ຽນແປງຕາມເວລາພາຍໃນແກນເຫຼັກຊິລິໂຄນທີ່ເຄືອບດ້ວຍຊັ້ນ. ການເຊື່ອມຕໍ່ແມ່ເຫຼັກນີ້ກະຕຸ້ນແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ມີສັດສ່ວນໃນຂົດລວດທຸຕິຍະພູມ, ເຊິ່ງກຳນົດໂດຍອັດຕາສ່ວນການໝູນ (N₁/N₂) ຕາມກົດໝາຍການກະຕຸ້ນຂອງຟາຣາເດ.

ຄວາມສຳພັນທາງຄະນິດສາດສາມາດສະແດງອອກໄດ້ດັ່ງນີ້:
V₁/V₂ = N₁/N₂ = k (ອັດຕາສ່ວນການໝູນ)
I₁/I₂ = N₂/N₁ (ອັດຕາສ່ວນກະແສໄຟຟ້າກົງກັນຂ້າມກັບອັດຕາສ່ວນແຮງດັນ)

​2. ການອອກແບບໂຄງສ້າງ​
ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດທີ່ທັນສະໄໝມີການຕັ້ງຄ່າທີ່ດີທີ່ສຸດ:

• ​ການປະກອບແກນແກນເຫຼັກຊິລິກອນທີ່ເນັ້ນໃສ່ເມັດພືດແບບລາມິເນດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍກະແສໄຟຟ້າໝູນວຽນໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຊຶມຜ່ານຂອງແມ່ເຫຼັກໄດ້
• ​ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນ:

• ປະເພດທີ່ແຊ່ນ້ຳມັນ (ທົ່ວໄປສຳລັບການຕິດຕັ້ງພາຍນອກ) ໃຊ້ນ້ຳມັນໝໍ້ແປງສຳລັບການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການກັນຄວາມຮ້ອນແບບໄດອີເລັກຕຣິກ
• ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າແບບແຫ້ງs (ເໝາະສົມສຳລັບການໃຊ້ງານພາຍໃນ) ໃຊ້ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນດ້ວຍອາກາດພ້ອມດ້ວຍຄວາມປອດໄພຈາກໄຟທີ່ດີຂຶ້ນ
  • ​ກົນໄກການປົກປ້ອງເຄື່ອງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກ, ເຄື່ອງສົ່ງຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ວາວບັນເທົາຄວາມດັນທີ່ປະສົມປະສານກັນຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພໃນການດຳເນີນງານຕໍ່ກັບກະແສໄຟຟ້າເກີນ ແລະ ຄວາມກົດດັນຈາກສິ່ງແວດລ້ອມ

​3. ລັກສະນະການປະຕິບັດງານ​

• ​ລະດັບປະສິດທິພາບ: ບັນລຸປະສິດທິພາບ 95-99% ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການໂຫຼດທີ່ດີທີ່ສຸດໂດຍຜ່ານການສູນເສຍຫຼັກທີ່ຕໍ່າສຸດ (ກະແສ hysteresis ແລະກະແສ eddy)
• ​ຕົວເລືອກຄວາມຈຸມີໃຫ້ເລືອກຕັ້ງແຕ່ 50 kVA ຫາ 25,000 kVA, ດ້ວຍການອອກແບບທີ່ກະທັດຮັດຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຕິດຕັ້ງໄດ້ທັງແບບເສົາ ຫຼື ແບບແຜ່ນຮອງ.
• ​ການຄວບຄຸມແຮງດັນເທັກໂນໂລຢີ OLTC (On-Load Tap Changer) ທີ່ກ້າວໜ້າຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຄວບຄຸມແຮງດັນໄດ້ ±10% ໂດຍບໍ່ມີການຂັດຂວາງການບໍລິການ

​4. ນະວັດຕະກໍາດ້ານຄວາມປອດໄພ​
ໜ່ວຍງານສະໄໝໃໝ່ປະກອບມີຊັ້ນປ້ອງກັນຫຼາຍຊັ້ນ:

• ການປ້ອງກັນການໂຫຼດເກີນຜ່ານເຊັນເຊີການຖ່າຍພາບຄວາມຮ້ອນ ແລະ ອຸນຫະພູມຂົດລວດ
• ການຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທັນທີໂດຍໃຊ້ຟິວຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ
• ການສະກັດກັ້ນກະແສໄຟຟ້າແຮງສູງຜ່ານວາຣິເຕີໂລຫະອົກໄຊ (MOVs) ແລະຂົດລວດປ້ອງກັນ

​5. ການພິຈາລະນາກ່ຽວກັບການບຳລຸງຮັກສາ​
ໃນຂະນະທີ່ຕ້ອງການການບຳລຸງຮັກສາໜ້ອຍທີ່ສຸດເມື່ອທຽບກັບເຄື່ອງຈັກໝູນວຽນ, ການກວດກາເປັນໄລຍະແມ່ນສຸມໃສ່:

• ການທົດສອບຄວາມແຮງຂອງໄດອີເລັກຕຣິກຂອງນ້ຳມັນສນວນ (ສຳລັບປະເພດທີ່ແຊ່ນ້ຳມັນ)
• ການຕິດຕາມກວດກາການປ່ອຍໄຟຟ້າບາງສ່ວນໃນຂົດລວດແຮງດັນສູງ
• ການປະເມີນສະພາບຂອງບຸດໂດຍໃຊ້ຄວາມຮ້ອນອິນຟາເຣດ

ວິທີແກ້ໄຂທາງວິສະວະກຳເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະສົມປະສານຂອງຫຼັກການແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແບບຄລາສສິກກັບເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານທີ່ທັນສະໄໝ, ຮັບປະກັນການແຈກຢາຍພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ໜ້າເຊື່ອຖືໃນທົ່ວສະຖາປັດຕະຍະກຳຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ສຳລັບການນຳໃຊ້ພິເສດເຊັ່ນ: ການເຊື່ອມໂຍງພະລັງງານທົດແທນ ຫຼື ລະບົບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າອັດສະລິຍະ, ການອອກແບບທີ່ກ້າວໜ້າເຊິ່ງລວມເອົາແກນໂລຫະທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບໂດຍຜ່ານການສູນເສຍທີ່ບໍ່ມີການໂຫຼດທີ່ຕໍ່າຫຼາຍ.