หม้อแปลงไฟฟ้าแบบติดตั้งบนฐานตามมาตรฐาน IEEE สำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าและการปรับปรุงระบบจำหน่ายไฟฟ้า

โครงสร้างพื้นฐานระบบจำหน่ายไฟฟ้าของอเมริกาเหนือกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างสำคัญ ทรัพย์สินของหน่วยงานสาธารณูปโภคที่เสื่อมสภาพ โครงการพัฒนาเชิงพาณิชย์ที่ขยายตัว ระบบพลังงานหมุนเวียนที่ผสานเข้ากับโครงข่าย และการติดตั้งสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว ล้วนสร้างความต้องการใหม่ต่ออุปกรณ์จำหน่ายไฟฟ้าระดับแรงดันกลางที่มีความน่าเชื่อถือสูง

เมื่อหน่วยงานสาธารณูปโภคและผู้พัฒนาลงทุนในระบบจำหน่ายไฟฟ้าใต้ดิน ตามมาตรฐาน IEEE ตัวแปลงไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแผ่น ได้กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของโครงสร้างพื้นฐานระบบไฟฟ้าสมัยใหม่

ต่างจากหม้อแปลงแบบติดตั้งบนเสาแบบดั้งเดิม หม้อแปลงแบบติดตั้งบนฐาน (pad-mounted transformers) ถูกติดตั้งระดับพื้นดินภายในตู้ป้องกันที่มีความปลอดภัยสูงและป้องกันการแทรกแซงจากภายนอก ซึ่งทำหน้าที่เชื่อมต่ออย่างมีประสิทธิภาพระหว่างระบบจ่ายไฟฟ้าใต้ดินแรงดันกลางกับโหลดไฟฟ้าแรงต่ำ พร้อมสนับสนุนการเข้าถึงของหน่วยงานสาธารณูปโภค ความปลอดภัยของประชาชน และความสามารถในการให้บริการระยะยาว

สำหรับวิศวกรด้านสาธารณูปโภค ผู้รับเหมา EPC ผู้จัดจำหน่ายอุปกรณ์ไฟฟ้า และผู้ดำเนินการสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ การเลือกหม้อแปลงที่เหมาะสมนั้นต้องพิจารณาเกินกว่าเพียงแค่ค่าแรงดันและค่า kVA ที่ตรงกัน วิศวกรจำเป็นต้องประเมินมาตรฐาน IEEE/ANSI ที่เกี่ยวข้อง รูปแบบการจ่ายไฟ สมรรถนะด้านความร้อน การประสานงานของระบบป้องกัน ความสมบูรณ์ของตู้หุ้ม และเงื่อนไขการใช้งานเฉพาะสถานที่

คู่มือทางเทคนิคนี้อธิบายข้อกำหนดสำคัญและประเด็นวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับการเลือก หม้อแปลงแบบสามเฟสติดตั้งบนฐานสำหรับโครงการจ่ายไฟฟ้าใต้ดินและสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ในทวีปอเมริกาเหนือ .

1. ทำไม ตัวแปลงไฟฟ้าแบบติดตั้งบนแผ่น ประเด็นสำคัญต่อการปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าอเมริกาเหนือ

1.1 บทบาทที่เพิ่มขึ้นของการจ่ายไฟฟ้าใต้ดิน

การจ่ายไฟฟ้าใต้ดินถูกใช้อย่างแพร่หลายในชุมชนที่อยู่อาศัย โครงการเชิงพาณิชย์ นิคมอุตสาหกรรม และโครงการโครงสร้างพื้นฐานในเมืองของอเมริกาเหนือ

แม้ว่าการจ่ายไฟฟ้าใต้ดินโดยทั่วไปจะมีต้นทุนการก่อสร้างเริ่มต้นสูงกว่าระบบสายส่งเหนือดิน แต่ก็ให้ข้อได้เปรียบหลายประการในงานที่เหมาะสม:

• ลดความเสี่ยงที่ตัวนำหลักจะได้รับผลกระทบจากลม ยอดกิ่งไม้ที่หักหล่น และอันตรายจากสภาพอากาศบางประเภท

• ปรับปรุงทัศนียภาพโดยรวมในโครงการเชิงพาณิชย์และที่อยู่อาศัย

• ลดปัญหาการขัดแย้งเรื่องระยะห่างระหว่างสายส่งเหนือดินกับสิ่งกีดขวาง

• ผสานเข้ากับสิ่งอำนวยความสะดวกเชิงพาณิชย์และโครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้าได้อย่างยืดหยุ่น

• ให้การเข้าถึงอุปกรณ์ที่ระดับพื้นดินสำหรับเจ้าหน้าที่สาธารณูปโภคที่มีคุณสมบัติเหมาะสม

อย่างไรก็ตาม การจ่ายไฟฟ้าใต้ดินไม่สามารถกำจัดความเสี่ยงของการเกิดไฟดับได้โดยสิ้นเชิง ความผิดปกติของสายเคเบิล น้ำท่วม การเสื่อมสภาพของฉนวน และความล้มเหลวของอุปกรณ์ยังคงเป็นประเด็นสำคัญที่วิศวกรต้องพิจารณา

ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบกระจายพลังงานติดตั้งบนแผ่นรอง ทำหน้าที่เป็นส่วนต่อประสานที่สำคัญระหว่างสายจ่ายไฟแรงดันปานกลางใต้ดินกับระบบไฟฟ้าระดับรองที่จ่ายพลังงานให้กับอาคาร อุปกรณ์อุตสาหกรรม และสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า

1.2 ภาระไฟฟ้าชนิดใหม่กำลังเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า

เครือข่ายจ่ายไฟแบบดั้งเดิมถูกออกแบบมาโดยหลักเพื่อรองรับภาระไฟฟ้าจากภาคครัวเรือนและธุรกิจ ซึ่งมีลักษณะค่อนข้างคาดการณ์ได้

ปัจจุบัน ผู้ให้บริการสาธารณูปโภคจำเป็นต้องรองรับเงื่อนไขการดำเนินงานที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น รวมถึง:

• โครงการพัฒนาเชิงพาณิชย์ที่มีความหนาแน่นสูง

• ศูนย์ข้อมูลและโรงงานอุตสาหกรรม

• ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายตัวและระบบเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่

• ลานชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์

• กองยานพาหนะขนส่งที่ใช้พลังงานไฟฟ้า

• ความต้องการในการตรวจสอบและระบบอัตโนมัติของโครงข่ายไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

การประยุกต์ใช้งานเหล่านี้ทำให้เกิดประเด็นใหม่ที่ต้องพิจารณา ได้แก่ ความจุของหม้อแปลง ความแปรผันของโหลด การเสื่อมสภาพจากความร้อน การควบคุมแรงดันไฟฟ้า และการประสานงานระบบป้องกัน

ตัวอย่างเช่น สถานีชาร์จเชิงพาณิชย์ที่ติดตั้งเครื่องชาร์จแบบเร็วกระแสตรง (DC fast chargers) กำลัง 350 กิโลวัตต์หลายเครื่อง อาจต้องการความจุของหม้อแปลงสูงกว่าสถานที่ค้าปลีกแบบทั่วไปอย่างมาก

ดังนั้น การเลือกหม้อแปลงจึงต้องพิจารณาทั้งความต้องการพลังงานไฟฟ้าในปัจจุบันและศักยภาพในการขยายระบบในอนาคตอย่างสมเหตุสมผล

2. การทำความเข้าใจมาตรฐาน IEEE และ ANSI สำหรับหม้อแปลงแบบฝังดิน (pad-mounted transformers)

การปฏิบัติตามมาตรฐานอเมริกาเหนือที่เกี่ยวข้อง ถือเป็นหนึ่งในประเด็นสำคัญที่สุดเมื่อกำหนดรายละเอียดทางเทคนิคของหม้อแปลงแบบฝังดิน

มาตรฐานครอบครัว IEEE C57 กำหนดข้อกำหนดและแนวทางเกี่ยวกับการสร้าง การทำงาน การทดสอบ และการประยุกต์ใช้งานหม้อแปลง

2.1 มาตรฐาน IEEE หลักสำหรับหม้อแปลงแบบฝังดินชนิดจ่ายไฟฟ้า

มาตรฐาน	ขอบเขตหลัก	ความเกี่ยวข้องด้านวิศวกรรม
IEEE C57.12.34	หม้อแปลงแบบฝังดินชนิดจ่ายไฟฟ้า สามเฟส ความถี่ 60 เฮิร์ตซ์ แบบจุ่มในของเหลว	ข้อกำหนดด้านค่าไฟฟ้า การสร้าง และประสิทธิภาพการทำงาน
IEEE C57.12.22	หม้อแปลงไฟฟ้าแบบติดตั้งบนฐานคอนกรีต จุ่มของเหลว สามเฟส ความถี่ 60 เฮิร์ตซ์ พร้อมขั้วต่อแรงดันสูง	ข้อกำหนดสำหรับรูปแบบหม้อแปลงที่เกี่ยวข้อง
IEEE C57.12.28	ความสมบูรณ์ของโครงหุ้มอุปกรณ์แบบติดตั้งบนฐานคอนกรีต	ความต้านทานการแอบเปิด ความต้านทานการกัดกร่อน และความสมบูรณ์ของโครงหุ้ม
IEEE C57.12.00	ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มของเหลว ใช้สำหรับจ่ายไฟ ให้กำลัง และควบคุมแรงดัน	ข้อกำหนดทั่วไปด้านไฟฟ้าและประสิทธิภาพ
IEEE C57.12.90	รหัสการทดสอบสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มของเหลว	การยืนยันประสิทธิภาพด้านไฟฟ้าและฉนวน
IEEE C57.91	คู่มือการโหลดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่จุ่มในน้ำมันแร่	การประเมินภาระความร้อนและการเสื่อมสภาพของฉนวนกันความร้อน
IEEE C57.12.70	เครื่องหมายขั้วต่อและวิธีการเชื่อมต่อ	การระบุจุดเชื่อมต่อและการจัดเรียงขั้วต่อ

หมายเหตุสำหรับวิศวกร: มาตรฐาน IEEE C57.12.22 และ IEEE C57.12.34 ครอบคลุมรูปแบบหม้อแปลงที่ต่างกัน และไม่สามารถใช้แทนกันได้ วิศวกรควรตรวจสอบมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ฉบับที่ใช้งาน ระดับแรงดันไฟฟ้า และการจัดวางอุปกรณ์ก่อนดำเนินการจัดซื้อ

2.2 เหตุใดความสมบูรณ์ของเปลือกหุ้มตามมาตรฐาน IEEE C57.12.28 จึงมีความสำคัญ

หม้อแปลงแบบติดตั้งบนฐาน (pad-mounted transformers) มักติดตั้งในพื้นที่ที่ประชาชนสามารถเข้าถึงได้ เช่น ลานจอดรถเชิงพาณิชย์ โครงการที่อยู่อาศัย และสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (EV charging stations)

ดังนั้น การออกแบบเปลือกหุ้มจึงเป็นปัจจัยด้านความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน

มาตรฐาน IEEE C57.12.28 กำหนดข้อกำหนดด้านความสมบูรณ์ของเปลือกหุ้มสำหรับอุปกรณ์แบบติดตั้งบนฐานที่เกี่ยวข้อง รวมถึงความต้านทานต่อการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต และเงื่อนไขสิ่งแวดล้อมที่ระบุไว้

ประเด็นสำคัญที่ต้องพิจารณาในการออกแบบ ได้แก่

• โครงสร้างช่องเก็บของที่ป้องกันการแทรกแซง

• ประตูเข้าถึงที่ปลอดภัยและระบบล็อกที่เหมาะสม

• วัสดุที่ต้านทานการกัดกร่อนและสารเคลือบป้องกัน

• ความแข็งแรงเชิงกลของชิ้นส่วนที่ประกอบเป็นตู้หุ้ม

• การแบ่งส่วนภายในอย่างเหมาะสมและการจัดวางช่องเข้าถึง

สำหรับการติดตั้งในบริเวณชายฝั่ง วิศวกรควรประเมินปัจจัยเพิ่มเติม เช่น การสัมผัสกับเกลือ ความชื้น ประสิทธิภาพของสารเคลือบ และความต้านทานการกัดกร่อนในระยะยาว

การปฏิบัติตามมาตรฐาน IEEE C57.12.28 ต้องได้รับการสนับสนุนด้วยเอกสารการออกแบบที่เกี่ยวข้องและหลักฐานจากการทดสอบ ข้อกำหนดเฉพาะของโครงการเกี่ยวกับสารเคลือบหรือการทดสอบแบบพ่นเกลืออาจเข้มงวดกว่าข้อกำหนดขั้นต่ำตามมาตรฐานนี้

2.3 ข้อกำหนดด้านการรับรองจาก UL, CSA และหน่วยงานสาธารณูปโภค

การจัดซื้อหม้อแปลงไฟฟ้าในทวีปอเมริกาเหนืออาจเกี่ยวข้องกับข้อกำหนดด้านความสอดคล้องที่แตกต่างกันหลายประการ

ซึ่งรวมถึงมาตรฐานการออกแบบตาม IEEE/ANSI ข้อกำหนดด้านการรับรองความปลอดภัยหรือการจดทะเบียนที่ใช้บังคับ ข้อกำหนดเฉพาะของหน่วยงานสาธารณูปโภค และกฎหมายว่าด้วยระบบไฟฟ้าท้องถิ่น

หม้อแปลงไฟฟ้าที่ออกแบบตามมาตรฐาน IEEE ไม่ได้รับการรับรองให้เป็น UL Listed หรือ CSA Certified โดยอัตโนมัติ

เช่นเดียวกัน การปฏิบัติตามมาตรฐานที่เผยแพร่แล้วไม่ได้รับประกันว่าจะได้รับการยอมรับจากบริษัทสาธารณูปโภคเฉพาะราย

ก่อนการซื้อ ทีมงานโครงการควรตรวจสอบ:

1. มาตรฐาน IEEE/ANSI ที่เกี่ยวข้องและฉบับที่ใช้งาน

2. รูปแบบหม้อแปลงที่บริษัทสาธารณูปโภคให้การรับรอง

3. ใบรับรองหรือการประเมินจากหน่วยงานภายนอกที่จำเป็น

4. ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของกระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกาที่เกี่ยวข้อง

5. ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบของแคนาดาและข้อกำหนดของแต่ละจังหวัด ตามความเหมาะสม

6. รายงานผลการทดสอบที่โรงงานและเอกสารทางเทคนิคสนับสนุนที่เกี่ยวข้อง

สำหรับหม้อแปลงที่นำเข้า ข้อกำหนดเหล่านี้ควรชี้แจงอย่างชัดเจนในขั้นตอนการขอใบเสนอราคา (RFQ) แทนที่จะรอหลังจากการส่งมอบอุปกรณ์

3. ข้อกำหนดสำคัญสำหรับหม้อแปลงใต้ดิน ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าสำหรับการกระจายพลังงาน

การเลือกหม้อแปลงที่เหมาะสมเกี่ยวข้องกับการตัดสินใจร่วมกันเกี่ยวกับค่าการให้กระแสไฟฟ้า ระบบสายจ่ายไฟ การป้องกันฉนวน และอุปกรณ์ป้องกัน

3.1 ระบบจ่ายไฟแบบวงแหวนเทียบกับระบบจ่ายไฟแบบรัศมีสำหรับหม้อแปลงแบบติดตั้งบนฐาน

ระบบการเชื่อมต่อแรงดันสูงสองแบบที่ใช้กันทั่วไปคือ ระบบจ่ายไฟแบบรัศมี และระบบจ่ายไฟแบบวงแหวน

การจัดวางแบบจ่ายไฟแบบรัศมี

หม้อแปลงแบบจ่ายไฟแบบรัศมีรับพลังงานจากสายจ่ายหลักเพียงเส้นเดียว

การจัดวางนี้มักใช้เมื่อหม้อแปลงตั้งอยู่ที่ปลายของวงจรจ่ายไฟ หรือเมื่อไม่จำเป็นต้องมีสายจ่ายสำรอง

ข้อได้เปรียบ

• ระบบสายจ่ายมีความเรียบง่ายค่อนข้างมาก

• จุดเชื่อมต่อสายจ่ายหลักมีจำนวนน้อยกว่า

• เหมาะสำหรับโหลดเชิงพาณิชย์ที่ทำงานแยกต่างหาก

• อาจมีความซับซ้อนของอุปกรณ์และการติดตั้งต่ำกว่า

อย่างไรก็ตาม ความผิดปกติหรือการหยุดชะงักที่ส่งผลต่อสายจ่ายไฟหลักอาจทำให้บริการแก่อุปกรณ์ที่อยู่ด้านล่างของระบบหยุดชะงัก

การจัดวางแบบวงจรปิด

หม้อแปลงแบบวงจรปิดมีขั้วต่อสายเคเบิลระดับแรงดันสูงที่ช่วยให้วงจรจ่ายไฟกระจายสามารถดำเนินต่อไปได้ผ่านตำแหน่งที่ติดตั้งหม้อแปลง

ขึ้นอยู่กับการออกแบบเครือข่ายของหน่วยงานจำหน่ายไฟฟ้าและอุปกรณ์สวิตช์ที่ติดตั้งไว้ การจัดวางแบบนี้สามารถรองรับการแบ่งส่วนวงจรและการจัดหาแหล่งจ่ายไฟสำรอง

ข้อได้เปรียบ

• ความยืดหยุ่นที่สูงขึ้นในการออกแบบสายจ่ายไฟใต้ดิน

• รองรับการดำเนินการสวิตช์และการแบ่งส่วนวงจรของหน่วยงานจำหน่ายไฟฟ้า

• มีศักยภาพในการปรับปรุงการคืนสภาพการให้บริการ

• เหมาะสมสำหรับพื้นที่เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่และระบบจ่ายไฟแบบใช้หม้อแปลงหลายตัว

อย่างสำคัญ การจัดวางแบบวงจรปิดไม่ได้ให้บริการอย่างต่อเนื่องโดยอัตโนมัติ ความซ้ำซ้อนขึ้นอยู่กับโครงสร้างโดยรวมของเครือข่าย กลไกการสับเปลี่ยน และแหล่งจ่ายไฟสำรองที่มีอยู่

ปัจจัยในการเลือกผลิตภัณฑ์	แบบรัศมี	การจ่ายวงจรปิด
การจัดวางสายจ่ายไฟระดับแรงดันสูง	แหล่งจ่ายไฟเข้าเพียงแหล่งเดียว	การเชื่อมต่อสายจ่ายไฟเข้าและออก
แอปพลิเคชันทั่วไป	โหลดที่ปลายสาย	เครือข่ายใต้ดินแบบมีหม้อแปลงหลายตัว
ความซับซ้อนในการติดตั้ง	โดยทั่วไปจะต่ำกว่า	สูงกว่าทั่วไป
ความยืดหยุ่นในการแบ่งส่วนวงจร	จำกัด	ดีขึ้นเมื่อใช้การสลับวงจรที่เหมาะสม
ความสามารถในการฟื้นฟูระบบ	ขึ้นอยู่กับเครือข่ายระดับบน	สามารถรองรับการฟื้นฟูระบบผ่านสายจ่ายไฟสำรอง
การใช้งานทั่วไป	สถานที่เชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก	ระบบจำหน่ายไฟฟ้าสำหรับสถานที่ใช้งานทั่วไป มหาวิทยาลัย และโครงการเชิงพาณิชย์

คำแนะนำในการเลือก: โครงการระบบจำหน่ายไฟฟ้าสำหรับสถานที่ใช้งานทั่วไปที่ต้องการแยกส่วนสายจ่ายไฟควรพิจารณาโครงข่ายแบบวงจรปิด (loop-feed) ขณะที่การติดตั้งเชิงพาณิชย์แบบอิสระอาจได้รับประโยชน์จากโครงข่ายแบบรัศมี (radial-feed)

3.2 การเลือกขนาดกำลังและแรงดันของหม้อแปลง

หม้อแปลงแบบฝังดินมีให้เลือกหลากหลายขนาดตามการออกแบบ ระดับแรงดัน ความต้องการในการระบายความร้อน และขีดความสามารถของผู้ผลิต

ขนาดกำลังมาตรฐานของหม้อแปลงจ่ายไฟฟ้าสามเฟส ได้แก่:

• 75 กิโลวีเอ

• 150 kVA

• 300 กิโลโวลต์แอมแปร์

• 500 KVA

• 750 กิโลโวลต์-แอมแปร์

• 1,000 กิโลโวลต์-แอมแปร์

• 1,500 กิโลโวลต์แอมแปร์

• 2,000 กิโลโวลต์แอมแปร์

• 2,500 กิโลโวลต์แอมแปร์

นอกจากนี้ยังอาจมีแบบออกแบบพิเศษที่มีกำลังสูงกว่านี้ ซึ่งขึ้นอยู่กับมาตรฐานที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ

ระบบแรงดันปานกลางทั่วไปในอเมริกาเหนือ ได้แก่ 13.8 กิโลโวลต์ 24.94 กิโลโวลต์ และ 34.5 กิโลโวลต์ แม้ว่าค่าแรงดันขดลวดของหม้อแปลงจริงจะต้องสอดคล้องกับแรงดันระบบที่กำหนดโดยบริษัทไฟฟ้าและรูปแบบการต่อสายดิน

ตัวเลือกแรงดันรองทั่วไป ได้แก่:

แรงดันรอง	การใช้งานทั่วไป
208Y/120 โวลต์	อาคารเชิงพาณิชย์และโหลดไฟฟ้าขนาดเล็ก
480Y/277 โวลต์	สถานประกอบการอุตสาหกรรม อาคารเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ และโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (EV)
600Y/347 โวลต์	การติดตั้งเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมบางแห่งในแคนาดา
การกำหนดค่าแบบกำหนดเอง	การใช้งานเฉพาะของบริษัทไฟฟ้าและภาคอุตสาหกรรม

การเลือกชั้นแรงดันต้องพิจารณาความสอดคล้องของฉนวน การระดับแรงดันกระชากพื้นฐาน (BIL) การต่อสายดิน และข้อกำหนดเฉพาะของอุปกรณ์จากบริษัทไฟฟ้า

3.3 แบบดีด-ฟรอนต์ (Dead-Front) และการป้องกันขั้นปฐมภูมิ

สำหรับการใช้งานระบบจ่ายไฟฟ้าใต้ดิน มักจะระบุให้ใช้หม้อแปลงแบบเดด-ฟรอนต์

การจัดวางแบบเดด-ฟรอนต์ ใช้ขั้วต่อหลักที่หุ้มฉนวนและถอดแยกได้ เพื่อลดความเสี่ยงในการสัมผัสชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าระหว่างการดำเนินการที่ได้รับอนุญาต

อุปกรณ์เสริมทั่วไปอาจรวมถึง:

• ขั้วต่อแบบโหลดเบรกหรือเดดเบรกเอลโบว์

• บูชิงหลักและช่องใส่บูชิง

• เครื่องกันฟ้าผ่า

• ชุดฟิวส์แบบเบย์-โอ-เน็ต

• ฟิวส์สำรองแบบจำกัดกระแส

• ตัวบ่งชี้อุณหภูมิน้ำมัน

• มาตรวัดระดับของเหลว

• อุปกรณ์ระบายแรงดัน

• มาตรการต่อสายดิน

อุปกรณ์ป้องกันต้องสอดคล้องกับอุปกรณ์ป้องกันด้านต้นทางและโหลดไฟฟ้าด้านปลายน้ำ

การใช้อุปกรณ์แบบไม่มีส่วนที่เปิดเผย (dead-front) ไม่ได้ขจัดอันตรายจากไฟฟ้าออกไปแต่อย่างใด การเปิด-ปิด ทดสอบ และบำรุงรักษา ต้องปฏิบัติตามขั้นตอนของผู้ให้บริการสาธารณูปโภคที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้า

4. หม้อแปลงแบบฝังพื้นสำหรับสถานีชาร์จ EV แบบเร็วเชิงพาณิชย์

โครงสร้างพื้นฐานสำหรับการชาร์จ EV แบบเชิงพาณิชย์นำมาซึ่งลักษณะการดำเนินงานที่แตกต่างจากโหลดระบบจำหน่ายทั่วไปหลายประเภท

หม้อแปลงที่จ่ายไฟให้สถานีชาร์จแบบ DC ความเร็วสูง ต้องรองรับความต้องการกำลังไฟฟ้าสูง ลักษณะการแปลงพลังงานของเครื่องชาร์จ ความผันผวนของโหลดที่อาจเกิดขึ้น และการขยายกำลังการผลิตในอนาคต

4.1 การคำนวณกำลังของหม้อแปลงสำหรับการชาร์จแบบ DC ความเร็วสูง

พิจารณาลานชาร์จ EV แบบเชิงพาณิชย์ที่ติดตั้งเครื่องชาร์จแบบ DC ความเร็วสูง 350 กิโลวัตต์ จำนวนสี่เครื่อง

กำลังเอาต์พุตแบบ DC สูงสุดรวมเท่ากับ:

4 × 350 กิโลวัตต์ = 1,400 กิโลวัตต์

โดยสมมุติประสิทธิภาพของที่ชาร์จตัวอย่างที่ร้อยละ 95 และค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ด้านเอซีที่ 0.99:

กำลังปรากฏที่ต้องการ:

กิโลโวลต์-แอมแปร์ของหม้อแปลง = 1,400 ÷ (0.95 × 0.99)

≈ 1,489 กิโลโวลต์-แอมแปร์

ตัวอย่างนี้บ่งชี้ว่าหม้อแปลงขนาด 1,500 กิโลโวลต์-แอมแปร์อาจทำงานใกล้กับค่าเรตติ้งตามมาตรฐานเมื่อที่ชาร์จทั้งสี่เครื่องทำงานที่กำลังขาออกสูงสุด

อย่างไรก็ตาม การเลือกหม้อแปลงขั้นสุดท้ายยังต้องพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้ด้วย:

• ข้อมูลจำเพาะด้านอินพุตจากผู้ผลิตที่ชาร์จ

• ความต้องการชาร์จพร้อมกัน

• ระบบจัดการพลังงานและระบบควบคุมการแบ่งโหลดของสถานที่

• อุปกรณ์และสิ่งอำนวยความสะดวกเสริมที่ใช้พลังงาน

• อุณหภูมิแวดล้อมและเงื่อนไขการติดตั้ง

• ขีดจำกัดการโหลดของหม้อแปลง

• การขยายกำลังการชาร์จในอนาคต

หม้อแปลงขนาด 2,000 kVA อาจให้กำลังสำรองเพิ่มเติมได้ในบางแบบการออกแบบ แต่ไม่ควรเลือกโดยอัตโนมัติโดยไม่มีการประเมินโหลดเชิงวิศวกรรม

การเลือกหม้อแปลงที่มีขนาดใหญ่เกินความจำเป็นยังส่งผลให้ต้นทุนลงทุนเพิ่มขึ้น และอาจทำให้การใช้พลังงานขณะไม่มีโหลดรวมสูงขึ้น ขึ้นอยู่กับแบบการออกแบบของหม้อแปลง

4.2 การบิดเบือนคลื่นฮาร์โมนิกและการให้ความร้อนของหม้อแปลง

เครื่องชาร์จเร็วแบบกระแสตรง (DC fast chargers) ใช้ตัวแปลงพลังงานอิเล็กทรอนิกส์เพื่อเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ให้เป็นกระแสตรง (DC) ที่ควบคุมได้

ตัวแปลงเหล่านี้อาจสร้างกระแสฮาร์โมนิกเข้าสู่ระบบจำหน่ายไฟฟ้า

กระแสฮาร์โมนิกสามารถเพิ่มการสูญเสียจากกระแสไหลวนในขดลวดหม้อแปลง การสูญเสียแบบกระจาย และอุณหภูมิในการทำงาน

รูปแบบฮาร์โมนิกที่แท้จริงขึ้นอยู่กับโครงสร้างของที่ชาร์จ วิธีการปรับค่าตัวประกอบกำลัง การกรองสัญญาณ และสภาวะการใช้งานเป็นหลัก

ที่ชาร์จแบบแอคทีฟเฟซ-เอนด์รุ่นใหม่อาจแสดงอัตราการบิดเบือนกระแสขาเข้าต่ำเมื่อทำงานภายใต้สภาวะที่ระบุไว้

ดังนั้น วิศวกรจึงไม่ควรสมมุติว่าหม้อแปลงสำหรับการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าทุกตัวจำเป็นต้องมีค่าเรตติ้ง K-factor เฉพาะ

แต่ควรพิจารณาเลือกหม้อแปลงโดยคำนึงถึงปัจจัยต่อไปนี้

• สเปกตรัมฮาร์โมนิกของกระแสขาเข้าที่ที่ชาร์จ

• ค่าความบิดเบือนรวมของกระแสฮาร์โมนิก (THDi)

• ข้อพิจารณาด้านคุณภาพพลังงานตามมาตรฐาน IEEE 519 ที่จุดเชื่อมต่อร่วม (point of common coupling)

• ลักษณะการสูญเสียจากสนามแม่เหล็กกระจายและจากการสูญเสียในขดลวดของหม้อแปลง

• การคำนวณความร้อนที่ผู้ผลิตให้มา

• สภาวะการใช้งานเฉพาะสถานที่

หม้อแปลงที่มีการจัดอันดับค่า K-factor เป็นหนึ่งในวิธีที่เป็นไปได้สำหรับการจัดการภาระฮาร์โมนิก แต่คำว่า K-factor มักเชื่อมโยงกับการใช้งานหม้อแปลงแบบแห้งบางประเภทมากกว่า

สำหรับหม้อแปลงแบบฝังใต้ดินที่ใช้น้ำมันเป็นตัวทำความเย็น การประเมินการสูญเสียความร้อนจากฮาร์โมนิกอย่างเป็นเอกสาร หรือการออกแบบความร้อนเฉพาะตามการใช้งาน อาจเหมาะสมกว่าการระบุค่า K-4 หรือ K-13 โดยไม่มีการคำนวณสนับสนุน

4.3 การโหลดแบบพลวัตและสมรรถนะด้านความร้อน

ความต้องการไฟฟ้าสำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อรถยนต์เชื่อมต่อ ตัดการเชื่อมต่อ หรือปรับกำลังการชาร์จ

แม้ว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องชาร์จจะควบคุมกระแสขาเข้าโดยทั่วไป แทนที่จะสร้างกระแสเริ่มต้นแบบมอเตอร์ที่ไม่มีการควบคุม แต่เครื่องชาร์จกำลังสูงหลายเครื่องก็ยังสามารถก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภาระอย่างมีนัยสำคัญได้

ดังนั้น สมรรถนะด้านความร้อนของหม้อแปลงจึงควรประเมินโดยใช้โปรไฟล์ความต้องการการชาร์จที่สะท้อนสถานการณ์จริง

ข้อสําคัญประกอบด้วย:

อุณหภูมิจุดร้อนของขดลวด อุณหภูมิที่สูงเกินไปอาจเร่งกระบวนการเสื่อมสภาพของฉนวน

อุณหภูมิน้ำมันบริเวณด้านบน อุณหภูมิของน้ำมันให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสภาวะการปฏิบัติงานด้านความร้อน

รอบการรับ-ยก-เทโหลด วงจรการโหลดซ้ำๆ และการระบายความร้อนส่งผลต่อพฤติกรรมความร้อนของหม้อแปลง

สภาวะแวดล้อมโดยรอบ: อุณหภูมิในฤดูร้อนที่สูงมากและอากาศไหลผ่านจำกัดอาจทำให้ขอบเขตความร้อนที่ใช้งานได้ลดลง

มาตรฐาน IEEE C57.91 ให้แนวทางในการประเมินการโหลดและการเสื่อมสภาพของฉนวนในหม้อแปลงที่จุ่มในน้ำมันแร่ที่เกี่ยวข้อง

สำหรับศูนย์ชาร์จขนาดใหญ่ การวิเคราะห์รูปแบบโหลดรายชั่วโมงหรือย่อยกว่าหนึ่งชั่วโมงสามารถสนับสนุนการเลือกขนาดหม้อแปลงได้แม่นยำยิ่งกว่าการประมาณค่าความต้องการสูงสุดเพียงค่าเดียว

4.4 ประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการลดการสูญเสียขณะไม่มีโหลด

สถานีชาร์จ EV อาจยังคงมีกระแสไฟฟ้าตลอดเวลา แม้เมื่อความต้องการชาร์จจะต่ำ

ดังนั้น การสูญเสียขณะไม่มีโหลดของหม้อแปลงจึงมีส่วนทำให้เกิดต้นทุนการดำเนินงานตลอดทั้งปี

ผู้ออกแบบหม้อแปลงมักพิจารณาเทคโนโลยีแกนหลักสองแบบ

เหล็กกล้าไฟฟ้าชนิดเกรน-ออริเอนเต็ด (GOES/CRGO)

เหล็กกล้าไฟฟ้าแบบมีเกรนที่จัดเรียงตามแนวที่ใช้กันทั่วไป ให้ทางเลือกที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง ด้วยสมรรถนะแม่เหล็กที่คาดการณ์ได้ ความยืดหยุ่นในการผลิต และลักษณะต้นทุนที่ชัดเจน

แกนโลหะอมอร์ฟัส

วัสดุแกนแบบไม่มีโครงสร้างสามารถลดการสูญเสียขณะไม่มีโหลดได้อย่างมาก เมื่อเปรียบเทียบกับการออกแบบแกนแบบทั่วไปบางประเภท

อย่างไรก็ตาม สมรรถนะจริงขึ้นอยู่กับการออกแบบหม้อแปลงโดยรวม ซึ่งรวมถึงรูปร่างของแกน การสร้างขดลวด ความหนาแน่นของฟลักซ์ขณะใช้งาน และกระบวนการผลิต

ทีมจัดซื้อควรเปรียบเทียบค่าการสูญเสียขณะไม่มีโหลดและขณะมีโหลดที่ผู้ผลิตรับประกันไว้ แทนที่จะพึ่งพาเพียงคำอธิบายวัสดุแกนเท่านั้น

การประเมินอย่างรอบด้านควรพิจารณาต้นทุนรวมตลอดอายุการใช้งาน (TOC) ซึ่งรวมถึงต้นทุนการจัดหา การสูญเสียขณะไม่มีโหลด การสูญเสียขณะมีโหลด ราคาค่าไฟฟ้า และอายุการใช้งานที่คาดการณ์ไว้

4.5 การตรวจสอบอัจฉริยะสำหรับโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ EV

ศูนย์ชาร์จ EV เพื่อการค้าขนาดใหญ่อาจได้รับประโยชน์จากการตรวจสอบสภาพหม้อแปลง

ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ระบบตรวจสอบอาจประกอบด้วย:

• การวัดอุณหภูมิน้ำมัน

• การบ่งชี้ระดับของเหลว

• การติดตามแรงดัน

• การวัดกระแสโหลด

• สัญญาณเตือนอุณหภูมิ

• อินเทอร์เฟซการสื่อสารระยะไกล

ฟังก์ชันเหล่านี้สามารถสนับสนุนการบำรุงรักษาเชิงป้องกันและเพิ่มความโปร่งใสในการดำเนินงาน

อย่างไรก็ตาม สถาปัตยกรรมการสื่อสาร ความปลอดภัยทางไซเบอร์ การผสานรวมกับระบบสาธารณูปโภค และข้อกำหนดสำหรับการติดตามระยะไกล ควรกำหนดไว้ในระหว่างขั้นตอนวิศวกรรมของโครงการ

5. น้ำมันแร่ เทียบกับของเหลวฉนวนเอสเทอร์จากธรรมชาติ

การเลือกของเหลวฉนวนมีผลต่อพฤติกรรมความร้อนของหม้อแปลง ข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัย ความต้องการในการบำรุงรักษา และประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อม

น้ำมันแร่ยังคงถูกใช้อย่างแพร่หลายในหม้อแปลงแบบจุ่มของเหลวสำหรับจ่ายไฟฟ้า เนื่องจากคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพและต้นทุนที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว

ของเหลวเอสเทอร์จากธรรมชาติเป็นทางเลือกหนึ่งสำหรับการใช้งานบางประเภท โดยเฉพาะในกรณีที่ความปลอดภัยจากอัคคีภัยหรือปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญ

พารามิเตอร์	น้ำมันแร่	ของเหลวเอสเทอร์จากธรรมชาติ
การใช้งานในอุตสาหกรรม	มีการใช้งานอย่างแพร่หลาย	การใช้งานเพิ่มขึ้นในแอปพลิเคชันที่เลือกสรร
จุดติดไฟ	มักต่ำกว่า	โดยทั่วไปสูงกว่ามาก
ความสามารถในการย่อยสลาย	โดยทั่วไปจะต่ำกว่า	สูงกว่าทั่วไป
พฤติกรรมต่อความชื้น	คุณสมบัติของน้ำมันแร่แบบดั้งเดิม	พฤติกรรมการดูดซับความชื้นและการฉนวนที่แตกต่างกัน
ต้นทุนเริ่มต้นของของเหลว	โดยทั่วไปจะต่ำกว่า	สูงกว่าทั่วไป
การใช้งานทั่วไป	ระบบสาธารณูปโภคและการจัดจำหน่ายเชิงพาณิชย์	สถานที่ติดตั้งที่ไวต่อไฟไหม้และไวต่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ของเหลวเอสเทอร์จากธรรมชาติสามารถให้สมรรถนะจุดติดไฟสูงได้ แต่จำเป็นต้องประเมินร่วมกันทั้งการออกแบบหม้อแปลง ความเข้ากันได้ของของเหลว ขั้นตอนการบำรุงรักษา และข้อกำหนดด้านการป้องกันอัคคีภัยที่เกี่ยวข้อง

สำหรับสถานีชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ที่ตั้งอยู่ใกล้อาคารหรือพื้นที่สาธารณะ วิศวกรควรตรวจสอบข้อบังคับด้านอัคคีภัยที่เกี่ยวข้อง ระยะห่างในการติดตั้ง ข้อกำหนดด้านการกักเก็บของเหลว และข้อกำหนดของผู้ให้บริการสาธารณูปโภค ก่อนเลือกของเหลวฉนวน

ของเหลวเอสเทอร์ธรรมชาติไม่ควรถือว่าสามารถขจัดภาระผูกพันทั้งหมดด้านการป้องกันอัคคีภัยหรือความสอดคล้องตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมได้

6. การเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าแบบฝังดินสำหรับโครงการในอเมริกาเหนือ

สำหรับวิศวกรฝ่ายสาธารณูปโภคและทีมจัดซื้อของบริษัท EPC กระบวนการกำหนดข้อกำหนดเชิงระบบสามารถลดความคลุมเครือทางเทคนิคและป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ไม่ตรงตามความต้องการซึ่งอาจก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายสูงได้

6.1 รายการตรวจสอบข้อกำหนดด้านวิศวกรรมที่แนะนำ

ข้อกำหนด	ข้อมูลที่จำเป็น
การใช้งาน	ระบบจำหน่ายไฟฟ้าของสาธารณูปโภค อาคารเชิงพาณิชย์ การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า หรือภาคอุตสาหกรรม
ความจุ	กิโลโวลต์-แอมแปร์/เมกะโวลต์-แอมแปร์
ความถี่	60 เฮิรตซ์
แรงดันไฟฟ้าด้านปฐมภูมิ	แรงดันไฟฟ้าระบุตามมาตรฐานของสาธารณูปโภคและแรงดันขดลวด
แรงดันรอง	480Y/277 โวลต์ 208Y/120 โวลต์ หรืออื่นๆ
ระดับแรงดันไฟฟ้าและค่า BIL	ตามข้อกำหนดของสาธารณูปโภคและข้อกำหนดด้านการประสานฉนวน
การกำหนดค่าการจ่ายไฟ	การจ่ายไฟแบบวงจรหรือแบบรัศมี
ปลายทางหลัก	แบบไม่มีส่วนที่เปิดเผยหรือทางเลือกอื่นตามที่ระบุ
ของเหลวฉนวน	น้ำมันแร่หรือตัวเลือกอื่นที่ได้รับการรับรอง
ระบบระบายความร้อน	รหัสระบุการระบายความร้อนสำหรับหม้อแปลงจุ่มในของเหลวที่ใช้ได้
อิมพีแดนซ์	ร้อยละที่ระบุโดยโครงการและบริษัทจำหน่ายไฟฟ้า
การป้องกัน	ข้อกำหนดเกี่ยวกับฟิวส์ อาร์เรสเตอร์ และการเปิด-ปิดวงจร
หน่วย	ข้อกำหนดตามมาตรฐาน IEEE C57.12.28 กรณีที่ใช้บังคับ
ประสิทธิภาพ	ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องจากกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ แคนาดา หรือหน่วยงานสาธารณูปโภค
การตรวจสอบ	ข้อกำหนดด้านอุณหภูมิ ความดัน และการสื่อสาร
เอกสาร	แบบแปลน รายงานผลการทดสอบ และหลักฐานการปฏิบัติตาม

6.2 เหตุใดอิมพีแดนซ์ของหม้อแปลงจึงมีความสำคัญ

อิมพีแดนซ์ของหม้อแปลงส่งผลต่อกระแสลัดวงจร การควบคุมแรงดันไฟฟ้า และการประสานงานของอุปกรณ์ป้องกัน

หม้อแปลงที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำอาจช่วยปรับปรุงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าภายใต้สภาวะโหลดบางประเภท แต่อาจทำให้กระแสลัดวงจรที่เกิดขึ้นได้เพิ่มสูงขึ้น

หม้อแปลงที่มีอิมพีแดนซ์สูงสามารถลดกระแสลัดวงจรได้ แต่จะทำให้แรงดันตกมากขึ้นภายใต้สภาวะโหลด

ดังนั้น อิมพีแดนซ์ควรได้รับการประสานงานกับระบบไฟฟ้าทั้งระบบ แทนที่จะเลือกอย่างอิสระ

สำหรับการใช้งานในการชาร์จ EV วิศวกรควรประเมินแรงดันตกในระหว่างการใช้งานที่มีความต้องการสูง และยืนยันว่ากระแสลัดวงจรที่เกิดขึ้นยังคงอยู่ภายในค่าความสามารถในการตัดกระแสของอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่ด้านหลัง

6.3 การทดสอบที่โรงงานและการจัดทำเอกสารด้านคุณภาพ

การรับรองคุณภาพของหม้อแปลงควรรวมถึงการทดสอบตามปกติที่เหมาะสมและขั้นตอนการตรวจสอบที่มีการบันทึกไว้อย่างชัดเจน

ขึ้นอยู่กับชนิดของหม้อแปลงและมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง การทดสอบที่โรงงานอาจประกอบด้วย:

• การวัดความต้านทานของขดลวด

• การยืนยันอัตราส่วนและขั้วขั้ว

• การสูญเสียพลังงานขณะไม่มีโหลดและกระแสแม่เหล็กเหนี่ยวนำ

• การสูญเสียพลังงานขณะมีโหลดและอิมพีแดนซ์

• การทดสอบฉนวนด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ประยุกต์ใช้

• การทดสอบด้วยแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำ

• การทดสอบการรั่วสำหรับอุปกรณ์ที่บรรจุของเหลว

อาจจำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมประเภทอื่น แบบออกแบบ หรือเฉพาะเจาะจงตามที่ผู้ซื้อกำหนด

เอกสารการรับรองจากโรงงานควรระบุหน่วยที่ถูกทดสอบ มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง เกณฑ์การรับรอง และผลการวัดอย่างชัดเจน

สำหรับโครงการในอเมริกาเหนือ ผู้ซื้อควรตรวจสอบความพร้อมของแบบแปลน ข้อมูลป้ายชื่อ คู่มือการใช้งาน และเอกสารที่เหมาะสมสำหรับการทบทวนโดยบริษัทสาธารณูปโภคหรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้องด้วย

7. Jiangsu Dingxin Electric: โซลูชันหม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่นที่ออกแบบเฉพาะ

Jiangsu Dingxin Electric เป็นผู้ผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีประสบการณ์ในอุตสาหกรรมมากกว่า 30 ปี และให้บริการตลาดต่างประเทศด้วยโซลูชันหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายไฟและระบบส่งกำลัง

พอร์ตโฟลิโอผลิตภัณฑ์ของบริษัทประกอบด้วย:

• หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายไฟแบบเสาเดี่ยว

• หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายไฟแบบจุ่มในน้ำมัน

• หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายไฟแบบติดตั้งบนแท่น

• หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายไฟแบบแห้ง

• หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบส่งกำลังแบบจุ่มในน้ำมัน

• สถานีไฟฟ้าย่อยแบบประกอบสำเร็จรูป

• หม้อแปลงไฟฟ้าแบบติดตั้งบนฐานสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์

สำหรับโครงการในทวีปอเมริกาเหนือ บริษัท Dingxin สามารถร่วมมือกับลูกค้าในการประเมินข้อกำหนดเฉพาะของหม้อแปลงไฟฟ้าตามการใช้งาน และพัฒนาข้อกำหนดทางเทคนิคของอุปกรณ์ที่ปรับแต่งให้เหมาะสมกับโครงการนั้นๆ

7.1 วิศวกรรมหม้อแปลงไฟฟ้าตามการใช้งาน

โครงการต่างๆ ต้องการการจัดวางทางไฟฟ้าและเชิงกลที่แตกต่างกัน

โครงการระบบจำหน่ายไฟฟ้าใต้ดินของหน่วยงานสาธารณูปโภค อาจให้ความสำคัญกับข้อต่อหลักที่เป็นมาตรฐาน การจัดวางระบบสวิตช์ และอุปกรณ์เสริมที่ได้รับการรับรองจากหน่วยงานสาธารณูปโภค

โครงการสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเพื่อการพาณิชย์ อาจให้ความสำคัญมากขึ้นกับระบบจ่ายไฟฟ้าระดับรองที่มีกำลังสูง ประสิทธิภาพการสูญเสียโหลด การประเมินฮาร์โมนิก และการตรวจสอบอุณหภูมิ

โครงการติดตั้งระบบพลังงานหมุนเวียน อาจมีข้อกำหนดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการไหลของกำลังไฟฟ้าสองทิศทาง การต่อสายดิน และการประสานงานระบบป้องกัน

การหารือด้านวิศวกรรมของ Dingxin สามารถครอบคลุมประเด็นต่อไปนี้:

• ข้อกำหนดเฉพาะของโครงการเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าและความจุ

• การจัดเรียงขดลวดและข้อต่อของหม้อแปลง

• ขนาดของเปลือกหุ้มและการจัดรูปแบบเชิงกล

• ตัวเลือกของของเหลวที่ใช้เป็นฉนวน

• การจัดเรียงข้อต่อหลักและรอง

• ความต้องการด้านการตรวจสอบและอุปกรณ์เสริม

• การทดสอบที่โรงงานและความคาดหวังเกี่ยวกับเอกสาร

ต้องยืนยันความพร้อมใช้งานของผลิตภัณฑ์สุดท้ายและความสอดคล้องตามข้อกำหนดทางเทคนิคที่ตกลงกันไว้

7.2 สนับสนุนโครงการ EPC และการจัดจำหน่ายในอเมริกาเหนือ

สำหรับการจัดซื้อหม้อแปลงในระดับนานาชาติ การสื่อสารด้านเทคนิคมีความสำคัญไม่แพ้ความสามารถในการผลิต

ผู้ซื้อในอเมริกาเหนือควรระบุการใช้งานที่ตั้งใจไว้ ข้อกำหนดของบริษัทสาธารณูปโภค มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง และข้อกำหนดด้านการติดตั้งให้ชัดเจนตั้งแต่ระยะเริ่มต้นของกระบวนการจัดซื้อ

การร้องขอข้อมูลทางเทคนิคอย่างครบถ้วนช่วยให้เข้าใจความเข้ากันได้ของอุปกรณ์และระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในการรับรองก่อนเริ่มการผลิต

ติงซินให้การสนับสนุนการอภิปรายกับหน่วยงานสาธารณูปโภค ผู้รับเหมา EPC ผู้จัดจำหน่ายอุปกรณ์ไฟฟ้า และผู้พัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเชิงพาณิชย์ที่กำลังแสวงหาโซลูชันหม้อแปลงที่ออกแบบเฉพาะสำหรับโครงการ

สำหรับโครงการที่ต้องใช้การกำหนดค่าตามมาตรฐาน IEEE/ANSI ควรจัดทำและตรวจสอบเอกสารการปฏิบัติตามมาตรฐานรวมถึงข้อกำหนดด้านการทดสอบก่อนยืนยันการสั่งซื้อ

8. คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับหม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่นตามมาตรฐาน IEEE

หม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่นตามมาตรฐาน IEEE คืออะไร

หม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่นตามมาตรฐาน IEEE คือหม้อแปลงจ่ายไฟระดับพื้นดินที่ออกแบบตามข้อกำหนดของ IEEE ที่เกี่ยวข้องกับค่าไฟฟ้า โครงสร้าง การทดสอบ และรูปแบบของเปลือกหุ้ม

มาตรฐานที่เกี่ยวข้องขึ้นอยู่กับประเภทของหม้อแปลง ระดับแรงดัน และการใช้งาน

ความแตกต่างระหว่างหม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่นแบบจ่ายไฟแบบลูป (loop feed) กับแบบจ่ายไฟแบบรัศมี (radial feed) คืออะไร

หม้อแปลงแบบจ่ายไฟแบบรัศมีรับพลังงานผ่านระบบสายส่งหลักเพียงชุดเดียว

หม้อแปลงแบบจ่ายไฟแบบวงจรปิดให้การเชื่อมต่อที่ทำให้วงจรจ่ายไฟใต้ดินสามารถผ่านตำแหน่งของหม้อแปลงได้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งสนับสนุนตัวเลือกการสลับและแยกส่วนเพิ่มเติมเมื่อออกแบบอย่างเหมาะสม

ต้องใช้หม้อแปลงขนาดเท่าใดสำหรับสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์

ความจุของหม้อแปลงขึ้นอยู่กับกำลังของเครื่องชาร์จ ประสิทธิภาพการรับไฟฟ้ากระแสสลับ ค่าแฟกเตอร์กำลัง ความต้องการใช้พร้อมกัน ภาระเสริม และแผนการขยายระบบในอนาคต

ตัวอย่างเช่น หัวชาร์จกำลัง 350 กิโลวัตต์ 4 ตัวที่ทำงานพร้อมกันอาจต้องการกำลังปรากฏประมาณ 1,489 กิโลโวลต์-แอมแปร์ ภายใต้สมมุติฐานประสิทธิภาพร้อยละ 95 และค่าแฟกเตอร์กำลัง 0.99

การกำหนดขนาดสุดท้ายจำเป็นต้องประเมินภาระไฟฟ้าอย่างละเอียด

มาตรฐาน IEEE C57.12.28 กับ IEEE C57.12.34 เป็นมาตรฐานเดียวกันหรือไม่

ไม่ใช่ มาตรฐาน IEEE C57.12.28 ครอบคลุมข้อกำหนดด้านความสมบูรณ์ของเปลือกหุ้มสำหรับอุปกรณ์แบบติดตั้งบนแท่นที่เกี่ยวข้อง

มาตรฐาน IEEE C57.12.34 กำหนดข้อกำหนดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจ่ายกำลังสามเฟสที่ติดตั้งบนฐานคอนกรีตและจุ่มในของเหลว

ทั้งสองมาตรฐานอาจเกี่ยวข้องกับโครงการหม้อแปลงไฟฟ้าเฉพาะเจาะจง แต่ครอบคลุมข้อกำหนดที่ต่างกัน

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบติดตั้งบนฐานคอนกรีตสามารถใช้ของเหลวฉนวนชนิดเอสเทอร์ธรรมชาติได้หรือไม่

ได้ หม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มในของเหลวที่ติดตั้งบนฐานคอนกรีตบางประเภทสามารถออกแบบให้ใช้ของเหลวฉนวนชนิดเอสเทอร์ธรรมชาติได้

หม้อแปลงไฟฟ้าต้องได้รับการออกแบบให้เหมาะสมกับของเหลวที่เลือก โดยพิจารณาอย่างรอบด้านถึงความเข้ากันได้ของวัสดุ คุณสมบัติทางความร้อน ประสิทธิภาพฉนวนไฟฟ้า และมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการชาร์จ EV จำเป็นต้องออกแบบให้รองรับฮาร์โมนิกหรือไม่

ไม่จำเป็นเสมอไป

ข้อกำหนดด้านฮาร์โมนิกขึ้นอยู่กับลักษณะการรับเข้าของอุปกรณ์ชาร์จและระบบไฟฟ้าโดยรวม

วิศวกรควรประเมินสเปกตรัมฮาร์โมนิกของเครื่องชาร์จ การสูญเสียพลังงานของหม้อแปลงไฟฟ้า และสภาวะการปฏิบัติงานด้านความร้อน ก่อนระบุข้อกำหนดพิเศษที่เกี่ยวข้องกับฮาร์โมนิก

บทสรุป: การสร้างโครงสร้างพื้นฐานการจ่ายไฟฟ้าใต้ดินและโครงสร้างพื้นฐานสำหรับ EV ที่เชื่อถือได้

การทันสมัยของโครงข่ายไฟฟ้าในอเมริกาเหนือและการขยายระบบสถานีชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์กำลังเพิ่มความต้องการหม้อแปลงไฟฟ้าแบบฝังดินสำหรับจ่ายไฟที่มีความน่าเชื่อถือสูง มีประสิทธิภาพ และออกแบบเฉพาะตามการใช้งาน

สำหรับหน่วยงานให้บริการไฟฟ้า ผู้รับเหมา EPC และผู้พัฒนาระบบโครงสร้างพื้นฐานสถานีชาร์จ ความสำเร็จในการเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการที่เกี่ยวข้องกัน

• การเลือกมาตรฐาน IEEE/ANSI ที่ถูกต้อง

• การจัดวางระบบแบบวงจรปิด (loop-feed) หรือแบบรังสี (radial-feed) ที่เหมาะสม

• การจับคู่กำลังและแรงดันไฟฟ้าอย่างแม่นยำ

• การประสานงานระบบป้องกันทางไฟฟ้า

• การประเมินสมรรถนะด้านความร้อนและฮาร์โมนิก

• การออกแบบตัวเรือนและสารหล่อเย็นฉนวนที่เหมาะสม

• การทดสอบที่โรงงานและการจัดทำเอกสารโครงการที่ได้รับการยืนยันแล้ว

หม้อแปลงไฟฟ้าที่ระบุรายละเอียดอย่างเหมาะสมสามารถยกระดับความน่าเชื่อถือของการจ่ายไฟ สนับสนุนประสิทธิภาพการดำเนินงานในระยะยาว และลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งและการบำรุงรักษา

ขอข้อมูลจำเพาะหม้อแปลงแบบติดตั้งบนฐาน (Pad-Mounted Transformer) ที่ออกแบบเฉพาะ

กำลังวางแผนการปรับปรุงระบบจ่ายไฟใต้ดิน หรือโครงการสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าแบบเร็ว (EV fast-charging) สำหรับเชิงพาณิชย์ในอเมริกาเหนือใช่หรือไม่?

เจียงซู ติงซิน อิเล็กทริก ให้บริการผลิตและปรับแต่งหม้อแปลงตามความต้องการของโครงการ โดยเน้นการใช้งานด้านระบบจ่ายไฟฟ้าสำหรับหน่วยงานสาธารณูปโภคและภาคธุรกิจทั่วโลก

โปรดส่งรายละเอียดโครงการของท่าน ได้แก่ แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ กำลังไฟฟ้าที่จำเป็น รูปแบบการจ่ายไฟ (feed configuration) มาตรฐานที่ใช้บังคับ และแบบแปลนทางเทคนิค ไปยังทีมวิศวกรของเรา

ติดต่อ เจียงซู ติงซิน อิเล็กทริก เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับความต้องการหม้อแปลงแบบติดตั้งบนฐาน (pad-mounted transformer) ของท่าน และขอใบเสนอราคาเชิงเทคนิคที่ออกแบบเฉพาะ (RFQ)