ภาพรวมผลิตภัณฑ์
นิยามเชิงฟังก์ชัน
หม้อแปลงรวมเรซินอีพ็อกซี่กลางแจ้งรุ่น JSZW-10R แรงดัน 10 kV เป็นอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง ออกแบบมาเพื่อการวัดแรงดันและกระแสไฟฟ้าอย่างแม่นยำ การวัดพลังงานไฟฟ้า (Energy Metering) การตรวจสอบแรงดัน และการป้องกันด้วยรีเลย์ในระบบจ่ายไฟกลางแจ้งแรงดัน 10 kV โดยหม้อแปลงรวมนี้ผสานฟังก์ชันการแปลงแรงดันและการตรวจจับกระแสไว้ในโครงสร้างเรซินอีพ็อกซี่แบบปิดสนิทและกะทัดรัด ให้สัญญาณเอาต์พุตที่แยกทางแกลแวนิก (galvanically isolated) ซึ่งเป็นสัดส่วนกับแรงดันและกระแสด้านปฐมภูมิ
ค่าพิกัดหลัก
| รายการ | ข้อมูลจำเพาะ (ตามคำสั่งซื้อ / ป้ายชื่อ) |
|---|---|
| ระดับแรงดันระบบ | ระดับ 10 kV (สำหรับใช้งานในระบบจ่ายไฟกลางแจ้งและสถานีไฟฟ้าย่อย) |
| ความถี่กำหนด | 50 Hz (สามารถจัดหา 60 Hz ได้ตามคำขอ) |
| อัตราส่วนแรงดันกำหนด | 10000/√3 / 100/√3 / 100/√3 (V) หรือตามที่ระบุ |
| แรงดันด้านทุติยภูมิ | 100/√3 V (มีการเดินสายด้านทุติยภูมิแบบคู่) |
| ระดับความแม่นยำ | 0.2 / 0.5 / 1.0 (สำหรับวัดพลังงาน); 6P (สำหรับป้องกัน) |
| โหลดกำหนด (Rated burden) | 15 VA / 30 VA / 60 VA (ต่อขดลวด ตามที่ระบุ) |
| โหลดสำหรับการป้องกัน | 50 VA (ระดับ 6P) |
| กำลังเอาต์พุตสูงสุด | 300 VA |
| ค่าแฟกเตอร์ของโหลด | cosφ = 0.8 (lagging) เว้นแต่จะระบุเป็นอย่างอื่น |
| ระดับฉนวน | 12/42/75 kV (Um/Up/Ud ตามมาตรฐาน IEC 60071-1) |
| การเดินสายขดลวด | Yo/Yo/△ หรือ Yo/Yo/Yo/△ ตามที่ระบุ |
| การป้องกันในตัว | ฟิวส์แรงสูง (HV side protection) |
| มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง | IEC 61869-3 / IEC 61869-5; GB/T 20840.3 / 20840.5; JB/T 5277 |
| สภาพแวดล้อมการติดตั้ง | ติดตั้งบนเสาหรือแพลตฟอร์มกลางแจ้ง |
ภาพผลิตภัณฑ์
หลักการทำงาน
หม้อแปลงรวมรุ่น JSZW-10R ทำงานตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยรวมฟังก์ชันการแปลงแรงดันและการตรวจจับกระแสไว้ในหน่วยเดียวกัน ส่วนหม้อแปลงแรงดันประกอบด้วยขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิที่พันอยู่บนแกนแม่เหล็ก แรงดันปฐมภูมิจะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันทุติยภูมิที่เป็นสัดส่วนผ่านการเชื่อมโยงแม่เหล็ก ในขณะที่ส่วนตรวจจับกระแส (เมื่อรวมอยู่ในโครงแบบรวม) จะให้ความสามารถในการวัดกระแสเพิ่มเติม โครงสร้างเรซินอีพ็อกซี่แบบปิดสนิทช่วยให้มั่นใจได้ถึงฉนวนที่เชื่อถือได้และการป้องกันจากสิ่งแวดล้อมสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง
ตำแหน่งการใช้งานในระบบ
- ระบบจ่ายไฟกลางแจ้ง: ระบบสายอากาศแรงดัน 10 kV และสถานีไฟฟ้าย่อยกลางแจ้ง
- การวัดพลังงานไฟฟ้า: การวัดพลังงานไฟฟ้าระดับรายได้ (Revenue-grade) ในระบบไฟฟ้าชนบทและอุตสาหกรรม
- การตรวจสอบแรงดัน: การควบคุมแรงดันระบบและการตรวจสอบคุณภาพแรงดัน
- วงจรป้องกัน: ระบบป้องกันแรงดันเกิน แรงดันตก และขัดข้องลงดิน
- การเชื่อมต่อกับระบบ SCADA: ระบบตรวจสอบและควบคุมระยะไกล
ภาพรวมโครงสร้าง
โครงสร้างแบบหล่อเรซินอีพ็อกซี่ปิดสนิททั้งหมดให้สมรรถนะฉนวนที่เหนือกว่า ทนต่อความชื้น ทนต่อรังสี UV และมีความแข็งแรงเชิงกลสูง ทำให้เหมาะกับการใช้งานกลางแจ้งระยะยาว รูปแบบการติดตั้งบนเสาช่วยให้สามารถติดตั้งบนเสาจ่ายไฟหรือโครงสร้างแพลตฟอร์มกลางแจ้งได้ โดยมีฟิวส์แรงสูงในตัวเพื่อป้องกันกระแสลัดวงจรด้านปฐมภูมิ ดีไซน์แบบปิดสนิทช่วยลดความเสี่ยงจากการควบแน่นภายในและสิ่งสกปรก พร้อมรักษาสมรรถนะทางไฟฟ้าให้คงที่ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง
รหัสรุ่น
คำอธิบายรหัสรุ่น
- J — มีฟังก์ชันหม้อแปลงแรงดัน (VT)
- S — แบบสามเฟส
- Z — ฉนวนเรซินหล่อ (อีพ็อกซี่) โครงสร้างปิดมิดชิดทั้งหมด
- W — ออกแบบสำหรับติดตั้งกลางแจ้ง
- 10 — ระดับแรงดัน (kV)
- R — มีฟิวส์ในตัว (Rong-duan-qi)
ประเภทการจัดวางขดลวด
JSZW-10R มีให้เลือก 2 แบบการจัดวางขดลวดหลัก ได้แก่:
- Yo/Yo/△: แบบมาตรฐาน มีขดลวดรองแรงดัน 2 ชุด และขดลวดเสริมแบบเดลต้า
- Yo/Yo/Yo/△: แบบขยาย มีขดลวดรองแรงดัน 3 ชุด และขดลวดเสริมแบบเดลต้า
ขดลวดเสริมที่เชื่อมต่อแบบเดลต้า ช่วยให้สามารถตรวจจับแรงดันลำดับศูนย์ (zero-sequence voltage) สำหรับใช้ในการป้องกันกรณีเกิดกระแสลัดวงจรลงดิน การเลือกแบบการจัดวางขดลวดขึ้นอยู่กับความต้องการของระบบวัดค่า (metering) ระบบตรวจสอบ (monitoring) และระบบป้องกัน (protection circuit) ตามที่ระบุไว้ในโครงการ
เงื่อนไขการใช้งาน
หม้อแปลงแรงดันรวมรุ่น JSZW-10R ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกลางแจ้งภายใต้สภาวะการใช้งานปกติในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลาง
- สภาพแวดล้อมการติดตั้ง: ติดตั้งกลางแจ้งบนเสาหรือแท่นวาง
- ระดับความสูงจากระดับน้ำทะเล: ไม่เกิน 1,000 เมตร (กรณีติดตั้งที่ระดับความสูงมากกว่านี้ ต้องระบุไว้ล่วงหน้าเพื่อให้วิศวกรตรวจสอบและปรับค่าตามปัจจัยแก้ไขสำหรับความสูง)
- อุณหภูมิแวดล้อม: −25 °C ถึง +40 °C (สามารถจัดหาได้ในช่วงอุณหภูมิขยาย −40 °C ถึง +40 °C ตามคำขอ)
- ความชื้นสัมพัทธ์: ค่าเฉลี่ยรายวัน ≤ 95%, ค่าเฉลี่ยรายเดือน ≤ 90% (อ้างอิงที่อุณหภูมิ +25 °C)
- สภาพแวดล้อม: เหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้งที่ต้องเผชิญกับฝน หิมะ ลม รังสี UV และมลภาวะระดับปานกลาง; ไม่มีก๊าซกัดกร่อน สื่อระเบิด หรือการสั่นสะเทือนเชิงกลอย่างรุนแรง
- ระดับมลภาวะ: ออกแบบสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีมลภาวะระดับปานกลาง; หากมีมลภาวะมากกว่านี้ ต้องระบุเพิ่มเติมเป็นพิเศษ
- ความต้านทานต่อแผ่นดินไหว: เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีความรุนแรงของแผ่นดินไหว ≤ 8 องศา (กรณีความรุนแรงสูงกว่านี้ ต้องได้รับการยืนยันจากวิศวกร)
การก่อสร้าง
การออกแบบโครงสร้าง
- โครงสร้าง: ออกแบบสำหรับติดตั้งกลางแจ้ง แบบยึดเสา (pole-mounted) หรือแบบติดบนแท่น (platform-mounted)
- ฉนวน: ระบบฉนวนเรซินอีพ็อกซี่หล่อหุ้มทั้งชุด (fully-enclosed epoxy resin cast insulation system)
- แกนแม่เหล็ก: แกนแม่เหล็กที่มีค่าการซึมผ่านแม่เหล็กสูง (high-permeability magnetic core) สำหรับแปลงแรงดัน
- ขดลวด: ขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิหลายชุดแบบบูรณาการในตัว
- การป้องกัน: ฟิวส์แรงดันสูงในตัว ติดตั้งอยู่ด้านปฐมภูมิ
- ขั้วต่อ: ช่องขั้วต่อที่ปิดผนึกกันสภาพอากาศ พร้อมฉนวนพอร์ซเลนหรือฉนวนคอมโพสิต
- การยึดติด: ตัวยึดในตัวสำหรับติดตั้งบนเสาหรือบนแท่น
การหล่อหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่ให้คุณสมบัติฉนวนที่เสถียร และทนต่อความชื้น การเสื่อมสภาพจากแสง UV มลภาวะ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และการเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้งระยะยาว โครงสร้างที่ปิดผนึกสนิทช่วยกำจัดความจำเป็นในการบำรุงรักษาน้ำมัน และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ขดลวดและการกำกับขั้วต่อ
- ขั้วต่อปฐมภูมิ: A / B / C (ขั้วต่อแรงดันสูง)
- ขั้วต่อทุติยภูมิ (ขดลวดวัดค่า 1): a1 / b1 / c1 / n1
- ขั้วต่อทุติยภูมิ (ขดลวดวัดค่า 2): a2 / b2 / c2 / n2
- ขั้วต่อทุติยภูมิ (ขดลวดเดลต้าเสริม): ad / bd / cd (หรือ ax / bx / cx)
การกำกับขั้วต่อเป็นไปตามมาตรฐานการกำหนดขั้วของ VT (Voltage Transformer) ตาม IEC 61869-3 ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ขั้วที่มีเลขห้อยตรงกัน (A-a1, B-b1, C-c1) จะอยู่ในเฟสเดียวกัน ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ระบุขั้วต่ออย่างถูกต้องและมีการกราวด์ที่เหมาะสม เพื่อรักษาประสิทธิภาพของการวัดค่าและการป้องกัน จุดนิวทรัลของขดลวดทุติยภูมิ (n1, n2) ต้องมีการกราวด์อย่างน่าเชื่อถือเพียงจุดเดียว ตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
ข้อมูลทางเทคนิค
ส่วนนี้ให้ข้อมูลทางเทคนิคที่เน้นการคัดเลือกสำหรับหม้อแปลงแรงดันรวมกลางแจ้งรุ่น JSZW-10R ที่ใช้ในระบบไฟฟ้ากระแสสลับระดับ 10 kV (50 Hz) ข้อมูลที่แสดงด้านล่างมีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยในการคัดเลือกเบื้องต้นเกี่ยวกับอัตราส่วนแรงดัน ชั้นความแม่นยำ ภาระพิกัด (rated burden) และระดับฉนวน
คำนิยาม: ชั้นความแม่นยำ (Accuracy class) บ่งชี้สมรรถนะของหม้อแปลงตามมาตรฐาน IEC 61869-3 (ครอบคลุมช่วงปัจจัยแรงดัน, การเบี่ยงเบนเฟส และขีดจำกัดความคลาดเคลื่อนของอัตราส่วนแรงดัน) ภาระพิกัด (Rated burden) (VA) คือกำลังไฟฟ้าที่หม้อแปลงสามารถจ่ายให้กับวงจรรองได้ที่แรงดันพิกัดและชั้นความแม่นยำที่กำหนด ปัจจัยแรงดัน (Voltage factor) คือแรงดันทำงานต่อเนื่องสูงสุดที่ยอมรับได้ โดยแสดงเป็นอัตราส่วนเทียบกับแรงดันพิกัด
สัญลักษณ์: ระดับฉนวนใช้สัญลักษณ์ Um/Up/Ud โดยที่ Um = แรงดันระบบสูงสุด, Up = แรงดันทนต่อแรงกระแทกจากฟ้าผ่า, Ud = แรงดันทนต่อความถี่ระบบไฟฟ้า การตรวจรับจะอ้างอิงจากค่าที่ระบุบนแผ่นป้ายชื่อ (nameplate) และรายงานการทดสอบจากโรงงาน
ข้อมูลอ้างอิง
| รุ่น | อัตราส่วน แรงดันพิกัด (V) |
ชั้นความแม่นยำ & กำลังขาออกพิกัด (VA) |
กำลังขาออก สูงสุด (VA) |
ระดับฉนวน พิกัด (kV) |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.2 | 0.5 | 1 | 6p | ||||
| JSZW-10r | 10000/3/100/3/100/3 | 15 | 30 | 60 | 50 | 300 | 12/42/75 |
| JSZW-6r | 6000/3/100/3 | 7.2/32/60 | |||||
| JSZW-3r | 3000/3/100/3 | 3.6/20/40 | |||||
มาตรฐานและเอกสารอ้างอิง
| มาตรฐาน | ชื่อเรื่อง | การประยุกต์ใช้ |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Instrument Transformers – Part 1: General Requirements | ข้อกำหนดทั่วไป |
| IEC 61869-3 | Instrument Transformers – Part 3: Additional Requirements for Inductive Voltage Transformers | ข้อกำหนดเฉพาะสำหรับหม้อแปลงแรงดันแบบเหนี่ยวนำ |
| IEC 61869-5 | Instrument Transformers – Part 5: Additional Requirements for Capacitor Voltage Transformers | เอกสารอ้างอิงสำหรับหม้อแปลงแรงดันรวม (เมื่อเกี่ยวข้อง) |
| GB/T 20840.1 | Instrument Transformers – Part 1: General Requirements | มาตรฐานแห่งชาติ (สอดคล้องกับกรอบ IEC 61869) |
| GB/T 20840.3 | Instrument Transformers – Part 3: Inductive Voltage Transformers | ข้อกำหนดแห่งชาติสำหรับหม้อแปลงแรงดันแบบเหนี่ยวนำ (สอดคล้องกับ IEC 61869-3) |
| GB/T 20840.5 | Instrument Transformers – Part 5: Capacitor Voltage Transformers | มาตรฐานอ้างอิงสำหรับการจัดวางแบบรวม |
| JB/T 5277 | Instrument Transformers for Outdoor Installation | ข้อกำหนดสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง |
| IEC 60071-1 | Insulation Co-ordination – Part 1: Definitions, Principles and Rules | ข้อกำหนดระดับฉนวน |
การติดตั้งและขนาดภายนอก
ขนาดภายนอก
แบบร่างขนาดของ JSZW-10R ประกาศความปลอดภัย: วงจรรอง (secondary circuits) ต้องกราวด์ (grounded) ที่จุดเดียว (ที่ขั้วกลาง/neutral terminal) ตามข้อกำหนดของกฎระเบียบความปลอดภัยทางไฟฟ้าท้องถิ่น ก่อนดำเนินการบำรุงรักษา ต้องแยกวงจรปฐมภูมิ (primary circuit) และตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีแรงดันไฟฟ้าอยู่ ห้ามทำงานกับอุปกรณ์ที่มีไฟฟ้าไหลผ่านโดยไม่ได้รับอนุญาตและไม่ปฏิบัติตามขั้นตอนความปลอดภัยที่เหมาะสม ฟิวส์แรงสูง (HV fuses) ที่ติดตั้งมาในตัวให้การป้องกันด้านปฐมภูมิ แต่ไม่ได้ยกเว้นความจำเป็นในการแยกอุปกรณ์ออกจากแหล่งจ่ายไฟอย่างเหมาะสมขณะบำรุงรักษา
ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย
ข้อมูลสำหรับการสั่งซื้อเมื่อทำการสั่งซื้อ ต้องระบุค่ากำหนดที่ต้องการให้ชัดเจนตามข้อกำหนดของระบบไฟฟ้าท้องถิ่น มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง และข้อกำหนดทางเทคนิคของโครงการ โดยต้องระบุพารามิเตอร์ต่อไปนี้อย่างชัดเจนเพื่อใช้ในการยืนยันทางเทคนิคและการอนุมัติผลิต:
หากมีข้อกำหนดเฉพาะจากหน่วยงานสาธารณูปโภคท้องถิ่นหรือโครงการ (เช่น การทดสอบพิเศษ ภาษาเอกสาร เอกสารรับรอง หรือรูปแบบการติดตั้ง) โปรดระบุให้ชัดเจนในขั้นตอนการสั่งซื้อ ค่ากำหนดพิเศษทั้งหมดจะต้องได้รับการยืนยันผ่านข้อตกลงทางเทคนิคและเอกสารข้อมูลสุดท้าย (final data sheet) ก่อนเริ่มการผลิต คำถามที่พบบ่อย (FAQs)การเชื่อมต่อแบบ Yo/Yo/△ ให้ขดลวดรองสำหรับวัดค่าอิสระสองชุด พร้อมขดลวดเดลต้าเสริม (auxiliary delta winding) สำหรับแรงดันลำดับศูนย์ (zero-sequence voltage) ส่วนแบบ Yo/Yo/Yo/△ เพิ่มขดลวดรองสำหรับวัดค่าอีกหนึ่งชุดเพื่อรองรับวงจรเพิ่มเติม การเลือกใช้ขึ้นอยู่กับจำนวนอุปกรณ์วัดค่า/ตรวจสอบ และข้อกำหนดในการแยกวงจร (circuit segregation)
สำหรับการวัดค่าเพื่อเรียกเก็บเงิน (revenue metering) ควรระบุคลาส 0.2 บนขดลวดวัดค่าเฉพาะ ส่วนการตรวจสอบและงานที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเรียกเก็บเงิน คลาส 0.5 หรือ 1.0 มักเพียงพอแล้ว สำหรับวงจรป้องกัน (protection circuits) ให้ใช้ขดลวดคลาส 6P แต่ละขดลวดสามารถมีคลาสความแม่นยำต่างกันได้ตามการใช้งาน
ค่าโหลดพิกัด (VA) ต้องครอบคลุมโหลดรวมทั้งหมดที่ต่อกับแต่ละขดลวด รวมถึงมิเตอร์ รีเลย์ อุปกรณ์ตรวจสอบ และการสูญเสียจากความต้านทานของสายไฟ คำนวณโหลดที่แรงดันขดลวดรองพิกัด (100/√3 V) ผลรวมของโหลดทั้งหมดในทุกขดลวดต้องไม่เกินกำลังส่งออกสูงสุด 300 VA
รูปแบบนี้แสดงเป็น Um/Up/Ud โดยที่ Um = 12 kV คือแรงดันระบบสูงสุด, Up = 42 kV คือแรงดันทนต่อแรงกระแทกฟ้าผ่า (lightning impulse withstand voltage, รูปคลื่น 1.2/50 μs), Ud = 75 kV คือแรงดันทนต่อความถี่ระบบ (power-frequency withstand voltage, 50 Hz เป็นเวลา 1 นาที) ซึ่งตรงตามข้อกำหนดสำหรับระบบ 10 kV ตามมาตรฐาน IEC 60071-1
|
