Transformer

คุณสมบัติของ MAIN TRANSFORMER KG1A

1. การออกแบบด้าน Mechanical

1.1 แกนเหล็ก (Iron Core)

แกนเหล็กแบบ 2-Limb มีพื้นที่ Cross Section ของ Limb เกือบจะเป็นวงกลมและรวมเข้าด้วยกันด้วยแผ่น Laminated ที่มีคุณภาพสูง Grain oriented แผ่นเหล็ก Cold rolled steel บนทั้งสองด้านและเคลือบด้วย Thin heat resistance insulation layer (Trancore layer) และที่ Mitred-cut laminations ก็จะไม่มี burrs จุดต่อของ limb และ yokes จะเป็นแบบ Overlapped(step-lap stacked) สำหรับ yoke pressure จะขึ้นอยู่กับจำนวนของ glass fiber bandages ให้พอดีกับอุปกรณ์ clamping, anchored บน frame plates และ laminated limbs เป็น resin bonded ที่ใส่ตามขอบ ในกรณีที่แกนมีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่จำนวนของ Fiber glass bandages ที่ทำให้ซึมซับ จะขึ้นอยู่กับแต่ละ limb สำหรับ cooling ducts เพื่อใช้ในการระบายความร้อนให้ดีขึ้นได้ถูกเตรียมไว้ใน limb และ yokes

Core grounding แกนเหล็กส่วนที่เป็นโลหะภายในทั้งหมดถูกจัดให้มีฉนวนจาก core ต่อไปยัง core grounding bushing ผ่าน flexible lead การต่อไปที่ Ground จะทำด้านนอก tank จาก core grounding bushing ไปที่ tank cover การรื้อconnection สามารถทำได้เมื่อต้องการวัดค่า insulation resistance ของ core arrangement โดยไม่จำเป็นต้องเปิด tank

1.2 ขดลวด (Winding)

ขดลวดจะจัดเป็น Concentrically ให้สัมพันธ์กับ limbs ถ้าต่อ conductor เป็นแบบขนาน (parallel) จะสามารถสลับแต่ละ coil ทีหลังได้ สำหรับอัตราส่วนของแรงดัน(rated voltage) คือ 110 KV และถ้าสูงกว่านี้จะเป็น partially interleaved หรือ entirely interleaved ส่วนขดลวดต่อไปของแต่ละ core จะมีช่องว่างอย่างน้อยที่สุด 1 transformerboard cylinder spaced จะใช้ transformerboard strip และใน yoke areas ตัว angle ring และ cap ring จะต้องมีไว้เพื่อป้องกัน partial discharge และ flash over

Grading ring จะป้องกัน winding ends ถ้า voltage rang เท่ากับ 70 KV หรือมากกว่าและความหนาของ conductor insulation จะมีค่าอย่างน้อยต้องระดับเดียวกับ voltage test และ operation voltage

เนื่องจากต้องมีการระมัดระวังการ Clamping และ ample-sized cooling ducts ขดลวดจะต้องผ่านการทดสอบ mechanically และ thermally short circuit proof และ internal lead ทั้งหมดจะต้อง brazed และหุ้มด้วยฉนวน (insulated) ส่วน Tie plates และ frame plats จะขึ้นอยู่กับ winding pressure

สำหรับการ Clamping ครั้งสุดท้าย winding hydraulic jack จะ set ให้อยู่ระหว่าง top yoke และ winding หลังจากที่ทำการปรับ pressure ได้ตามที่ต้องการก็ให้นำ jack ออก

1.3 Tank และ Cover

Tank (normal-type) จะใช้ steel sheet เชื่อมต่อกัน ความหนาของ steel sheet และจำนวนของ stiffening ribs ออกแบบเพื่อป้องกัน vacuum 100% ตามตะเข็บทั้งหมดจะต้องไม่มีน้ำมันรั่วซึมและต้องทำหรือตรวจสอบโดยผู้มีอำนาจเท่านั้น cover จะเชื่อมต่อจากบนลงล่างของ tank base plate

การยึด(placing)บน Foundation โดย Tank จะมี roller ขนาด 1940 mm track gauge สำหรับ longitudinal ในการ movement และ 1940 mm track gauge สำหรับ transversal ของการ movement สำหรับล้อ (wheel) สามารถที่จะปรับได้ทั้ง longitudinal และ transversal ในการ movement และสุดท้ายจะต้อง fixed เข้ากับรางแบบเดียวกับ wheel brakes

1.4 Conservator

Oil conservator จะต้องผ่านการ vacuum proof และขนาดของ conservator compartment ได้ออกแบบให้ขึ้นอยู่กับการขยายตัวของน้ำมันสูงสุด(maximum oil expansion)

Expansion pipe ที่ต่อจาก tank ไป conservator จะมี Buchholz relay และ shut-off valve 1 ตัว ซึ่งจะต้องเปิดไว้ที่ต่ำแหน่ง open เสมอ เมื่ออยู่ในช่วงที่ทำงานอยู่

Conservator จะประกอบด้วย breather bag เพื่อป้องกันการทำปฏิกิริยากับ Oxygen และความชื้นภายใน Tank

Expansion pipe มีความกว้างประมาณ 550 mm ภายใน conservator เพื่อป้องกันสิ่งเจือปนเข้ามากับน้ำมัน หรือน้ำมันขี้โล้ไหลที่ย้อนกลับ และตำแหน่งปลายของ breather pipe จะต้องต่ำกว่าส่วนบนสุดของ conservator tank

1.5 ระบบระบายอากาศ(cooling system)

ความร้อนจะถูกระบายออกไปโดยใช้ Radiator 8 ชิ้น (natural oil flow)โดยยึดโดยตรงกับ tank ผ่าน shut-off valve และเมื่อทำงานเกิน ONAN-rating จะมีพัดลม 2 ชุด(แต่ละชุดจะมี 4 ตัว)มีไว้เพื่อเพิ่มความสามารถในการระบายความร้อน(cooling capacity) สำหรับ radiator ประกอบด้วย single member ของโลหะพิเศษ(special steel) เพื่อ deep drawing และการเชื่อม header (tube) ส่วน member จะมีรูปร่างเพื่อให้ง่ายต่อการระบายสัมผัสกับอากาศและป้องกัน full vacuum ด้วย radiator ทุกตัวจะต้องผ่านการทดสอบการรั่วซึมของน้ำมันที่ pressure มากกว่า 2 bar พื้นที่ในการระบายความร้อนจะต้องออกแบบให้รับประกัน oil temperature rise สูงสุดได้

สำหรับการถอด Radiator จะมี shut-off valve สามารถที่จะ closed หรือ opened คือ shaft จะต้อง square กับ head จุด pointer บน operating shaft จะต้องใช้ตามตำแหน่ง ส่วน valve จะต้องไม่มีน้ำมันรั่วซึม และใช้ flanged ปิด โดยใช้ supplied cover เมื่อ radiator ต้องถูกถอดออก

พัดลม(fan) ในกรณีที่มีการทำงานเกิน ONAN-rating จะทำให้ชุดพัดลมทำงานอัตโนมัติ(ใน manual operation ของพัดลมก็ทำงานได้เช่นกัน)

ชุด Power supply ของพัดลม และชุดควบคุม

มี Circuit breaker เพื่อ cut-out อัตโนมัติ สำหรับป้องกันมอเตอร์ของพัดลมและมี auxiliary contacts เพื่อแสดง alarm ที่ control room

ชุดควบคุม การควบคุมสามารถทำได้โดย Switch -S04 (Manual/Automatic switch) และ -S03 (interchange switch)

ชุด Power supply ของพัดลม และชุดควบคุม

MANUAL Control

พัดลมแต่ละชุดสามารถ on- off โดยใช้ push button -S01 (พัดลม 1-4) และ -S02 (พัดลม 5-8)

AUTOMATIC Control

ตำแหน่ง Switch -S04 จะต้องอยู่ตำแหน่งที่ 2

หลักการทำงานของ MAIN TRANSFORMER KG1A

หม้อแปลงประกอบด้วยขดลวด 2 ชุดที่พันอยู่บนแกนเหล็กชุดที่ต่อไปยังแหล่งกำเนิดไฟฟ้าเรียกว่าชุดปฐมภูมิ (Primary winding) โดยที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าตกคร่อมอยู่คือ V_p หรือ V₁ ส่วนอีกชุดหนึ่งที่ต่อไปยัง Load เรียกว่าขดลวดทุติยภูมิ (Secondary winding) โดยมีแรงดันตกคร่อมที่ Load คือ V_s หรือ V₂ จำนวนขดลวดของ Primary winding คือ N_p หรือ N₁ และของ Secondary winding คือ N_s หรือ N₂ เมื่อหม้อแปลงได้รับแรงเคลื่อนไฟฟ้า V_p เข้าไปที่ Primary winding จะทำให้เกิดการเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้า V_s ทางด้าน Secondary winding ขึ้นแม้ว่าจะไม่มี Load ก็ตาม สำหรับหม้อแปลง KG1A ด้านที่ได้รับกำลังไฟฟ้าจะเป็นด้านแรงต่ำแล้วจะ Step Up แรงดันไฟฟ้าให้เป็นไฟฟ้าแรงสูง กล่าวคือจะหม้อแปลง KG1A จะแปลงแรงดันไฟฟ้าจาก 13.8 KV. เป็น 230 KV. ดังรูป