Instrument Transformerหมอ้ แปลงเคร่ืองมือวดั (Instrument Transformer).1. โครงสร้างและส่วนประกอบต่างๆ2. ประเภทของหมอ้ แปลงเคร่ืองมือวดั3. การนาไปใชง้ าน4. การตรวจสอบและการบารุงรักษา
Instrument TransformerนิยามPrimary ~ ปฐมภูมิหมายถึง ขดลวดดา้ นแรงสูงของ Instrument TransformerSecondary ~ ทุติยภูมิหมายถึง ขดลวดดา้ นท่ีแรงต่าของ Instrument Transformer ประเภทของหมอ้ แปลงเคร่ืองมือวดั 1. หมอ้ แปลงกระแส (Current Transformer) CT. 2. หมอ้ แปลงแรงดนั (Voltage Transformer) VT
Instrument TransformerCT. (Current Transformer) หมอ้ แปลงกระแส N2 x I2CT. (Current Transformer)• ใชห้ ลกั การของหมอ้ แปลงในการปรับเปล่ียนกระแส คือ N1 x I1 =ประเภทของหมอ้ แปลงเครื่องมือวดั• หมอ้ แปลงกระแส (Current Transformer)– ขดลวดทางดา้ น Primary จะต่ออนุกรมกบั วงจรที่ตอ้ งการวดั กระแสไฟฟ้า และขดลวดดา้ นSecondary จะใหก้ ระแสไฟฟ้าเป็นสดั ส่วนกบั กระแสไฟฟ้าทางดา้ น Primary ใชส้ าหรับแปลงกระแสจานวนมากๆ ของวงจรใหล้ ดลงจนสามารถใชก้ บั Meter และ Relays พกิ ดั มาตรฐาน (5 A)ได้
Instrument Transformerลกั ษณะของ CT. (แบ่งตามตาแหน่งของแกนเหลก็ )1. Bottom core type 2. Top core type (Inverted Type)1.1 Hair Pin Type1.2 Needle Type
Instrument Transformer1.แบบ Bottom Core Type 1.1 Hairpin Typeขอ้ ดี1. ใชก้ บั บริเวณท่ีมีแผนดินไหว2. ใชน้ ้ามนั นอ้ ยเพราะใส่ทรายไวใ้ นตวั ถงัขอ้ เสีย1. ความตา้ นทานของ Primary สูง2. ในขณะขนส่งทรายท่ีใส่ไวอ้ าจจะเคลื่อนเขา้ไปอยใู่ นบริเวณที่เป็นแรงดนั สูงได้
Instrument Transformer1.2 Needle Typeส่วนมากจะเป็นผลิตภณั ฑจ์ ากประเทศญ่ีป่ ุนขอ้ ดีและขอ้ เสียกจ็ ะเหมือนกบั แบบHairpin transformer
Instrument Transformer2. Top core type ขอ้ เสียขอ้ ดี 1. จุดศูนยถ์ ว่ งอยสู่ ูง มี1. ความตา้ นทานของ โอกาสโค่นลม้ ง่าย 2. มีความเคน้ ที่Primary ต่า2. ปริมาณน้ามนั นอ้ ย Porcelain สูง เกิด3. ขนส่งในแนวนอนได้ การแตกหกั และน้ามนั ร่ัวซึมง่าย4. เน่ืองจากPrimary ส้ัน ค่าInductance จึงต่า ทาใหผ้ ลจากHigh-FrequencyOver voltage นอ้ ย
Instrument Transformerลกั ษณะของ CT แบ่งตามลกั ษณะโครงสร้าง• Wound Primary Type• Through or Bar Type• Window or Bushing Type
Instrument TransformerWound Primary Type 1. ขดลวดแรงสูงพนั อยบู่ นแกนเหลก็ มากกวา่ 1 รอบและแยกอิสระกบั ขดลวดแรงต่าท่ีพนั อยู่ บนแกนเหลก็ เดียวกนั โดยมีฉนวนตาม แรงดนั ใชง้ าน 2. มีความแม่นยาสูงที่ Ratio ต่าๆ
Instrument Transformer Through or Bar Type 1.ขดลวดแรงสูงและขดลวดแรงต่าแยกกนั และมีฉนวนตามแรงดนั ใชง้ าน 2.ขดลวดแรงสูงประกอบดว้ ย Bar TypeConductor สอดผา่ นแกนเหลก็ (Core) ที่มีขดลวดแรงต่าพนั อยู่
Instrument TransformerWindow or Bushing Type• มีเฉพาะขดลวดแรงต่าท่ีพนั อยู่บนแกนเหลก็ ท่ีมีรูปร่างเป็นหนา้ ต่าง(Window) หรือโดนทั Donut มีตวั นาที่เป็นขดลวดแรงสูงสอดผา่ นแกนเหลก็
(Voltage Transformer,Potential Transformer) หม้อแปลงแรงดนั VT,PT • หมอ้ แปลงแรงดนั (Voltage Transformer)ขดลวดทางดา้ น Primary จะตอ่ กบั Terminal ของวงจรที่ตอ้ งการวดั แรงเคล่ือนไฟฟ้า และขดลวดดา้ น Secondaryจะใหแ้ รงเคล่ือนไฟฟ้า เป็นสัดส่วนกบั แรงเคล่ือนไฟฟ้าทางดา้ น Primary ใชส้ าหรับแปลงแรงดนั ไฟฟ้าสูงๆของวงจรใหล้ ดลงจนสามารถใชก้ บั Meters และ Relaysพกิ ดั มาตรฐาน (115 V. และ 120 V.)
การใช้งานหม้อแปลงเคร่ืองมือวัด 1.ใชส้ าหรับแยกเครื่องมือวดั ออกจากวงจรท่ีตอ้ งการวดั เพ่ือป้องกนั อนั ตรายเน่ืองจากเครื่องมือวดั ตอ่ อยกู่ บั กระแสไฟฟ้า และแรงดนั ไฟฟ้าท่ีมีคา่ สูง 2.ใชป้ รับลดกระแสหรือแรงดนั ลงใหเ้ หมาะสมกบั เคร่ืองมือวดัการต่อ VT. ใชง้ าน
หม้อแปลงแรงดัน (Voltage Transformer)1.หมอ้ แปลงแรงดนั แบบตวั เหน่ียวนา (Inductive Potential Transformer , PT )2.หมอ้ แปลงแรงดนั แบบตวั เกบ็ ประจุ (Capacitive Voltge Transformer , CVT )หรือ (Coupling Capacitor Potential Device, CCPD ) PT CVT
หม้อแปลงแรงดัน (Potential Transformer)High Voltage ใชห้ ลกั การของหมอ้ แปลง ในการ Capacitance Layerปรับเปล่ียนแรงดนั คือ V1/ V2 = N1/N2 Coil ขอ้ เสีย ราคาสูงเนื่องจากตอ้ งทาฉนวนใหส้ ามารถรับแรงดนั ไฟฟ้าสูงๆ ได้ ขอ้ ดี มีความคลาดเคลื่อนนอ้ ยภาพแสดงโครงสร้างภายในของ PT ตวั อย่าง PT ขนาด 22 kV.
การวดั หม้อแปลงแรงดัน (Potential Transformer) ใชห้ ลกั การของหมอ้ แปลง ในการวดัเทียบมี 2 ระบบคือ วดั เฟส กบั กราวด์ วดั เฟส เทียบ เฟส ตวั อย่าง PT ขนาด 22 kV.
CVT. (Capacitive Voltage Transformer) CCPD.(Coupling Capacitor Potential Device) หม้อแปลงแรงดนั แบบตัวเกบ็ ประจุ CVT และ CCPDใชห้ ลกั การของ Voltage Divider เพ่อื ปรับลดแรงดนัลงมา จากน้นั จึงใช้ Intermediate VoltageTransformer (IVT) ปรับลดแรงดนั ใหต้ ่าลง ขอ้ ดี ทาฉนวนไดง้ ่าย ขอ้ เสีย ความคลาดเคล่ือนค่อนขา้ งมาก ใช้กบั อุปกรณ์ท่ีไม่ตอ้ งการความละเอียดมากนกั ตวั อย่าง CVT ขนาด 69 kV
หลกั การของ CVT CVD Capacitor Voltage Divider IVT. Magnetic Intermediate 22 // 3 KV.
ลกั ษณะโครงสร้างภายในของ CVTHigh Voltage C1Capacitor Element C2 Terminal Box Chock IVT
ข้อมูลทสี่ าคญั ในการเลือก Instrument TransformersRatio ของ CT. Ratio 100 : 5 A อตั ราส่วนในการแปลงกระแส หรือแรงดนั จากขดลวดดา้ นปฐมภูมิ (มาก)ไปยงัขดลวดทุติยภูมิ (นอ้ ย)อตั ราส่วนรอบของ CT Current Ratio 100 : 5 ACT ตวั น้ีมี Primary Winding และ SecondaryWinding เพยี งขดเดียว กระแสพิกดั ดา้ นPrimary เท่ากบั 100 A. และกระแสพิกดั ดา้ นSecondary เท่ากบั 5 A.
ข้อมูลทส่ี าคญั ในการเลือก Instrument Transformersอตั ราส่วนรอบของ CT Ratio 100 x 200 : 5 ACurrent Ratio 100 x 200 : 5 A CT ตวั น้ีมี Primary Winding 2 ขดสาหรับตอ่ อนุกรมใหก้ ระแสพิกดั ดา้ น Primaryเท่ากบั 100 A. และ ตอ่ ขนานใหก้ ระแสพกิ ดัดา้ น Primary เท่ากบั 200 A. ส่วนSecondary Winding เพียงขดเดียว และกระแสพิกดั ดา้ น Secondary เท่ากบั 5 A.
ข้อมูลทส่ี าคญั ในการเลือก Instrument Transformersอตั ราส่วนรอบของ CT Ratio 100 : 5 // 5 ACurrent Ratio 100 : 5 // 5 A CT ตวั น้ีมี Primary Winding เพียงขดเดียว กระแสพกิ ดั ดา้ น Primary เท่ากบั 100 A.และ Secondary Winding มี 2 ขด และแยก Coreกนั กระแสพิกดั ดา้ น Secondary เท่ากบั 5 A.Ratio 100 : 5 // 5 A
ข้อมูลทสี่ าคญั ในการเลือก Instrument Transformersอตั ราส่วนรอบของ CTCurrent Ratio 300 /400 / 600 : 5//5 A 1 ขด Ratio 300 / 400 / 600 : 5//5 A CT ตวั น้ีมีพิกดั Primary Windingต่อใชง้ านได้ 3 แบบ โดยมีค่ากระแสเท่ากบั300,400 และ 600 A. โดยปรับ Tap ท่ีSecondary Winding ส่วน Secondary Windingมี 2 ขด และกระแสพกิ ดั ดา้ น Secondaryเท่ากบั 5 A.Ratio 300 / 400 / 600 : 5//5 A
ข้อมูลทสี่ าคญั ในการเลือก Instrument Transformersอตั ราส่วนรอบของ CTCurrent Ratio 300 /400 / 600 : 5//5 A 1 ขด Ratio 300 / 400 / 600 : 5//5 A CT ตวั น้ีมีพิกดั Primary Windingต่อใชง้ านได้ 3 แบบ โดยมีค่ากระแสเท่ากบั300,400 และ 600 A. โดยปรับ Tap ท่ีSecondary Winding ส่วน Secondary Windingมี 2 ขด และกระแสพกิ ดั ดา้ น Secondaryเท่ากบั 5 A.Ratio 300 / 400 / 600 : 5//5 A
ข้อมูลทส่ี าคญั ในการเลือก Instrument Transformersอตั ราส่วนรอบของ VT.14,400 V. Ratio : 120 : 1 VT ตวั น้ีมี Primary Winding 1 ขดและSecondary Winding 1 ขด อยรู่ ่วมบนแกนเหลก็เดียวกนั โดย Primary Voltage มีพิกดั เท่ากบั 14,400 V.
ข้อมูลทส่ี าคญั ในการเลือก Instrument Transformers
แบบการต่อในการใช้งาน Instrument Transformers
แบบการต่อในการใช้งาน ratio Instrument Transformers Amp meter Ratio = CT Ratio 800/5A 22kV PT Ratio 22kV/115V Volt meter Ratio =
แบบการต่อในการใช้งาน ratio Instrument Transformers 22kV PT Ratio 22kV/115VVolt meter Ratio =
Capacitor Bank
1. โครงสร้างและชนิด Capacitor Unit2. การทดสอบ Capacitor Unit3. หลกั การพจิ ารณาเพม่ิ C-Bank ในระบบ4. การป้องกนั Capacitor Bank5. วธิ ีตรวจสอบ Capacitor6. การใช้งานและการบารุงรักษา Power Capacitor
ทาไมตอ้ งติดต้งั C-Bank ในระบบ• ระบบสามารถจ่าย Load ไดเ้ พ่ิมข้ึน• ลดความสูญเสียในระบบ• เพิ่ม Volt ในระบบใหส้ ูงข้ึน
ผลของ Capacitor ต่อระบบไฟฟ้า• เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยจ่าย Capacitive Current (Leading Current) หรือจ่าย Capacitive Var.ใหแ้ ก่ระบบ• สาหรับวตั ถุประสงคท์ ี่มีการใช้ capacitor ในระบบไฟฟ้ามีหลายอยา่ งดว้ ยกนั เช่น - เพอ่ื แกไ้ ข Pf.ของ Load ใหส้ ูงข้ึน - ช่วยรักษาระดบั แรงดนั ไฟฟ้าอยใู่ นเกณฑท์ ่ีเหมาะสม - ช่วยลด Var Flow ออกจากระบบ - ช่วยป้องกนั การจ่ายไฟฟ้าจากเครื่องกาเนิดไฟฟ้าหรือหมอ้ แปลงเกิน กาลงั
Power Factor• ในระบบ AC.การวดั คา่ กาลงั ไฟฟ้า สามารถแยกออกเป็น 2 ส่วน 1.กาลงั ไฟฟ้าจริง( Active Power)เป็นกาลงั ไฟฟ้าท่ีใชง้ านจริง มีหน่วยเป็น Watt 2.กาลงั ไฟฟ้ารีแอกตีฟ ( Reactive Power) เป็นกาลงั ไฟฟ้าท่ี ตอ้ งใชส้ าหรับสนามแม่เหลก็ มีหน่วยเป็น Var สามารถรวมกนั ทางเฟสเซอร์(Phasor)เป็น กาลงั ไฟฟ้าเสมือน หรือ กาลงั ไฟฟ้าปรากฏ (Apparent Power)มีหน่วยเป็น VA.
Power Factorจากสมการ KVA= (KW) (KW) + (Kvar) (Kvar) Power Factor เป็นดชั นีแสดงการใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าจริงเปรียบเทียบกบั การใชก้ าลงั ไฟฟ้าปรากฏ ซึงแสดงในรูปของ Cos O กาลงั ไฟฟ้ารีแอกตีฟ (Kvar) กาลงั ไฟฟ้าปรากฏ (KVA.) O กาลงั ไฟฟ้าจริง (KW.)
Capacitor Bank1. ใช้ในการแก้ Power Factor2. เพื่อยกระดบั แรงดนั ไฟฟ้าให้อยู่ในระดับทเ่ี ราต้องการ สามารถตดิ ต้ังพร้อมกนั ได้หลาย ๆ Bank3. ทาให้หม้อแปลงจ่ายโหลดได้มากขนึ้ ฯลฯ
22 kV, 33 kV, Externally Fused Shunt Capacitor Bank
115 kV Internally Fused Shunt Capacitor Bank สฟ. บางละมงุ
1. โครงสร้าง ของ Capacitor Unit 1. Stainless steel tank 2. Mounting bracket 3. Nameplate 4. Bushing 5. Capacitor elements 6. Internal fuses 7. Built-in discharge resistor
โครงสร้างของ Capacitor Unit ประกอบด้วย1. Capacitor Element ประกอบด้วยแผ่นโลหะ มักเป็ นอลูมิเนียมฟอยล์บางขนาด 0.00025 - 0.00035 นิว้ และวสั ดุฉนวนเป็ นแผ่น Poly propylene Film บางๆ พนั ซ้อนกนั หลายช้ัน Element Bank Unit
2. Insulating Oil Aluminium Foil Impregnation FluidPolypropylene Film ต้องมคี ุณสมบตั ทิ ดี่ ดี งั นี้ • มคี วามเป็ นฉนวนทางไฟฟ้าสูงPaper Insulation Folded Edge • เสถียรภาพทางความร้อนดี • เข้ากบั วสั ดุทใี่ ช้ทาคาปาซิเตอร์ได้ดี • มีพษิ น้อย
3. Container ทาจาก Stainless Steel หรือ Mild Steel4. Bushings 5. Discharge resistor
Fusing TechnologyInternally Fused Fuseless Externally fused
ข้อดีของ Internal Fuse- ประหยดั พืน้ ที่- กรณมี ี Element ชารุด กระแส Discharge จาก Element ท่ขี นานกนั จะทาให้ Fuse ขาดตดั Element ทช่ี ารุดออก- Element ส่วนทเี่ หลือยงั คงใช้งานได้ โดยความจุลดลงเลก็ น้อย- ทาขนาด kVar/Unit ได้สูงกว่า
ข้อเสียของ Internal* ป้องกนั External fault ไม่ได้* กรณี Trip จะหาตวั ทช่ี ารุดได้ยากต้องเสียเวลา Test นาน* Sensitive กบั High Transient (Fuse ขาดง่าย)* มี Loss จาก Fuse* Dielectric Fluid สกปรกจากการ Arc ของ fuse* kV/ Unit ทาได้ต่ากว่า
3. หลักการพจิ ารณาเพ่มิ C bank ในระบบ การเพิ่มควรคานึงถึงผลกระทบต่อ Existing banks และ อปุ กรณ์ในระบบ ควรพิจารณาดงั น้ี1. การนาเขา้ / ออก แต่ละคร้ังไม่ควรทาให้ Voltage เปลี่ยนเกิน 3%2. ไม่เกิด Inrush current สูงหรือใกลเ้ คียงกบั switching device
3. ผลจาก Inrush current ไม่ทาใหเ้ กิด Electromagnetic Transient สูงจนเป็นอนั ตรายกบั อปุ กรณ์อ่ืนๆ4. ตอ้ งไม่ทาใหเ้ กิด Harmonic / magnification จนเป็นอนั ตราย กบั อุปกรณ์ของ C-Bank และระบบท้งั ในเรื่อง Voltage และ Current5. ควรมีขนาดท่ีเหมาะสมในการแก้ Power factor เม่ือเทียบกบั ผลที่ ไดร้ ับกบั การลงทุน6. มีระบบ Protection ซ่ึงป้องกนั Bank -fault ไดเ้ อง
1.จานวน C-Bank บน Bus เดียวกนั หรือ Bus ที่ขนานกนั กาหนดไวไ้ ม่เกิน 6 Bank ทุกระดบั แรงดนั2.ขนาด Bank Size แยกตามระดบั แรงดนั ดงั น้ี. 4 230 kV Bank Size 72 MVAR ท่ี 239 kV 4 115 kV Bank Size 24, 36 และ 48 MVAR ท่ี 119.5 kV 4 69 kV Bank Size 43.2 MVAR ท่ี 72 kV 4 22 kV และ 33 kV Bank Size 3.6 MVAR ท่ี 24 kV และ 36 kV ตามลาดบั
3. ชนิดของ Switching Device แยกตามระดบั แรงดนั ดงั น้ี. 4 22 kV และ 33 kV จะใช้ Vacuum Switch หรือ Vacuum Circuit Breaker 4 แรงดนั มากกวา่ 69 kV จะใช้ SF6 GCB.
Search
