ข่าว

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง 220 kV — การออกแบบฉนวน การเลือกวิธีการระบายความร้อน และการทดสอบแบบสำหรับงานระบบส่งไฟฟ้า

2026-10-16

220 kV เป็นแรงดันไฟฟ้าหลักของโครงข่ายระบบส่งไฟฟ้าในอียิปต์ ทั่วตะวันออกกลาง และในระบบกริดหลายแห่งในแอฟริกาและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง 220 kV จัดเป็นอุปกรณ์คนละระดับกับหม้อแปลงจำหน่ายโดยพื้นฐาน — ระบบฉนวน สถาปัตยกรรมการระบายความร้อน ข้อกำหนดความทนทานต่อการลัดวงจร และระเบียบการทดสอบ ล้วนยกระดับไปสู่ความซับซ้อนทางวิศวกรรมที่สูงขึ้น

ระบบฉนวน 220 kV: อิมพัลส์สวิตชิ่งกลายเป็นสิ่งบังคับ

สำหรับระบบ 220 kV แรงดันสูงสุดสำหรับอุปกรณ์ (Um) คือ 245 kV ในศัพท์ของ IEC ที่ระดับนี้ การทดสอบอิมพัลส์สวิตชิ่งกลายเป็นสิ่งบังคับ — ไม่ใช่สิ่งที่เพิ่มเติมตามทางเลือกหรือตามที่ผู้ซื้อกำหนด IEC 60076-3:2013 กำหนดระดับอิมพัลส์สวิตชิ่งอย่างชัดเจนสำหรับ Um > 72.5 kV ทั้งหมด และกำหนดให้ต้องมีสำหรับคลาส 245 kV

ระดับฉนวนทั่วไปสำหรับหม้อแปลงคลาส 220 kV:

พารามิเตอร์ค่าทั่วไป (คลาส 245 kV)
แรงดันสูงสุดสำหรับอุปกรณ์ (Um)245 kV
ระดับความทนทานอิมพัลส์ฟ้าผ่าที่กำหนด (LI)850–950 kVp
ระดับความทนทานอิมพัลส์สวิตชิ่งที่กำหนด (SI)650 kVp
ระดับความทนทานแรงดันความถี่กำลังที่กำหนด395–460 kVrms

ค่าดังกล่าวถูกกำหนดใน IEC 60076-3 และสอดคล้องกับตารางประสานฉนวนของ IEC 60071-1:2010

ฉบับพิมพ์ครั้งที่สามของ IEC 60076-3 ได้นำการแก้ไขที่สำคัญหลายประการสำหรับหม้อแปลงแรงดันสูงมาใช้ รวมถึงข้อกำหนดใหม่สำหรับรูปคลื่นอิมพัลส์ (ค่า k) และขั้นตอนการทดสอบแรงดันเหนี่ยวนำที่ปรับปรุงใหม่พร้อมการวัด PD เพื่อให้มั่นใจว่าแรงดันทดสอบระหว่างเฟสมีความเพียงพอ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อระเบียบการทดสอบที่โรงงานสำหรับหน่วย 220 kV

การเลือกวิธีระบายความร้อน: ONAN, ONAF, OFAF หรือ OFWF?

สำหรับหม้อแปลง 220 kV ในช่วง 100–300 MVA การเลือกวิธีระบายความร้อนไม่ใช่รายละเอียดเล็กน้อย — มันกำหนดพื้นที่ติดตั้งของหม้อแปลง ระดับเสียงรบกวน ความสามารถรับโหลดเกิน และข้อกำหนดด้านการบำรุงรักษา

คลาสการระบายความร้อนวิธีช่วงพิกัดทั่วไปเหมาะที่สุดสำหรับ
ONANน้ำมันธรรมชาติ, อากาศธรรมชาติสูงถึง 60 MVAพื้นที่เสียงรบกวนต่ำ, ความหนาแน่นโหลดต่ำ
ONAFน้ำมันธรรมชาติ, อากาศบังคับ (พัดลม)10–60 MVAระบบส่งย่อย, โหลดปานกลาง
OFAFน้ำมันบังคับ, อากาศบังคับ75 MVA+หม้อแปลงเพิ่มแรงดันสถานีไฟฟ้า (GSU), โหลดอุตสาหกรรม
OFWFน้ำมันบังคับ, น้ำบังคับ120 MVA+, 220 kV+GSU พลังงานน้ำ, คอนเวอร์เตอร์ HVDC

สำหรับหม้อแปลง 220 kV ที่มีพิกัดสูงกว่า 120 MVA โดยทั่วไปจะกำหนด OFWF โดยเฉพาะสำหรับงานเพิ่มแรงดันโรงไฟฟ้าพลังน้ำและสถานีไฟฟ้าย่อยส่งจ่ายขนาดใหญ่ สำหรับหม้อแปลง 220 kV ที่ต่ำกว่า 40 MVA อาจใช้ OFAF หรือแม้แต่ ONAF ก็เพียงพอ ขึ้นอยู่กับรูปแบบโหลด

นัยสำคัญในทางปฏิบัติสำหรับผู้ซื้อคือ วิธีระบายความร้อนส่งผลต่อความสามารถรับโหลดเกิน หม้อแปลง 220 kV ที่กำหนดด้วย ONAF โดยทั่วไปสามารถรับโหลดได้ 1.5× ของพิกัดชื่อในช่วงสั้น ๆ เมื่อพัดลมทำงาน ส่วนหน่วย OFWF สามารถรับโหลดได้ 2× หรือมากกว่าภายใต้การหมุนเวียนแบบบังคับต่อเนื่อง สำหรับผู้ปฏิบัติงานระบบกริดในอียิปต์และแอฟริกาที่บริหารโหลดสูงสุดในฤดูร้อน ส่วนเผื่อการรับโหลดเกินนี้อาจหมายถึงความแตกต่างระหว่างการรักษาการจ่ายไฟกับการตัดโหลด

ความทนทานต่อการลัดวงจร: การทดสอบสำคัญที่แยกความแตกต่างของการออกแบบ

IEC 60076-5 ควบคุมความสามารถในการทนต่อการลัดวงจร สำหรับหม้อแปลงคลาส 220 kV กำลังไฟฟ้าปรากฏจากการลัดวงจรของเครือข่ายอาจสูงถึง 15,000 MVA หรือมากกว่า ก่อให้เกิดแรงทางกลมหาศาลต่อขดลวดระหว่างเกิดความผิดพร่อง

การทดสอบความทนทานต่อการลัดวงจรเป็นการทดสอบแบบ — ไม่ได้ทำกับทุกหน่วย — แต่เป็น การทดสอบทางกลที่หนักหนาที่สุดที่หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสามารถเผชิญได้ หม้อแปลงที่ผ่านการทดสอบต้องแสดงให้เห็นว่า:

  • ไม่มีการเคลื่อนตัวหรือเสียรูปของขดลวดเกินขอบเขตที่ยอมรับได้

  • ค่ารีแอคแตนซ์หลังการทดสอบเพิ่มขึ้นไม่เกิน 1% สำหรับหม้อแปลงที่สูงกว่า 100 MVA (ตาม IEC 60076-5)

  • ไม่มีความเสียหายต่อโครงสร้างยึดจับ ตัวนำ หรือกลไกเปลี่ยนแทป

สำหรับหม้อแปลง 220 kV ที่จัดซื้อสำหรับโครงการส่งไฟฟ้าในอียิปต์หรือแอฟริกา โดยทั่วไปต้องมีใบรับรองการทดสอบความทนทานต่อการลัดวงจรจากห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองระดับชาติ (หรือเทียบเท่า) เป็นส่วนหนึ่งของการยื่นข้อเสนอ

การทดสอบแบบที่โรงงานสำหรับหม้อแปลง 220 kV

ระเบียบการทดสอบแบบสำหรับหม้อแปลง 220 kV นั้นกว้างขวางกว่าสำหรับหน่วยคลาสจำหน่าย โดยทั่วไปต้องมีการทดสอบดังต่อไปนี้:

การทดสอบประเภทมาตรฐานอ้างอิง
อิมพัลส์ฟ้าผ่า (LI, LIC)แบบ/ประจำIEC 60076-3
อิมพัลส์สวิตชิ่ง (SI)แบบIEC 60076-3
การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิแบบIEC 60076-2
ความทนทานต่อการลัดวงจรแบบ (พิเศษ)IEC 60076-5
การปล่อยประจุบางส่วน (ACLD)ประจำIEC 60076-3
FRA (SFRA)ประจำ/พิเศษIEC 60076-18

การทดสอบการปล่อยประจุบางส่วน (PD) มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับหน่วย 220 kV การวัด PD ตาม IEC 60270 ตรวจจับการปล่อยประจุไฟฟ้าเฉพาะที่ซึ่งสามารถทำลายฉนวนอย่างค่อยเป็นค่อยไปและนำไปสู่ความล้มเหลวในที่สุด สำหรับหม้อแปลง 220 kV การวัด PD จะทำทั้งระหว่างการทดสอบแรงดันเกินเหนี่ยวนำที่โรงงาน และตามข้อกำหนดของการไฟฟ้าหลายแห่ง จะทำซ้ำอีกครั้งระหว่างการทดสอบเดินระบบ ณ สถานที่

การวิเคราะห์การตอบสนองความถี่ (FRA) ได้กลายเป็นเครื่องมือมาตรฐานสำหรับตรวจจับการเสียรูปของขดลวด การกวาด FRA ค่าฐานจะทำที่โรงงานหลังจาการทดสอบอื่น ๆ ทั้งหมด และมีการวัดซ้ำ ณ สถานที่หลังการขนส่ง สำหรับหม้อแปลงสามเฟส 220 kV ที่มีขดลวด HV/LV/ตติยภูมิ ชุดการทดสอบเต็มรูปแบบอาจต้องใช้การกวาด 12 ครั้ง การเปรียบเทียบลักษณะสัญญาณ FRA จากโรงงานและจากสถานที่คือวิธีที่เชื่อถือได้มากที่สุดในการยืนยันว่าหม้อแปลงไม่ได้รับความเสียหายระหว่างการขนส่ง

หม้อแปลง 220 kV ในระบบส่งไฟฟ้าของอียิปต์

เครือข่ายระบบส่งไฟฟ้าของอียิปต์ทำงานที่ 220/500 kV สำหรับการส่งหลัก โดยมี 66/132 kV เป็นระบบส่งย่อย การจัดซื้อล่าสุดของ EETC รวมหม้อแปลง 175 MVA จำนวนสามหน่วยที่พิกัด 11/66/220 kV สำหรับสถานีไฟฟ้าย่อย Sadat Main และ Tahrir Badr ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการเสริมความแข็งแกร่งให้เขตไฟฟ้าอเล็กซานเดรียและเวสต์เดลตา Elsewedy Electric เพียงบริษัทเดียวได้ส่งมอบหม้อแปลงคลาส 220 kV มากกว่า 40 หน่วยให้กับสถานีไฟฟ้าย่อยของ EETC ซึ่งสะท้อนถึงขนาดของการลงทุนในระบบกริดที่ดำเนินอยู่

ระบบกริดของอียิปต์ยังเชื่อมต่อกับซูดาน ลิเบีย จอร์แดน และซาอุดีอาระเบีย ซึ่งหมายความว่าหม้อแปลง 220 kV ที่ติดตั้งในเครือข่ายอียิปต์ต้องเข้ากันได้กับข้อกำหนดการไหลของกำลังไฟฟ้าข้ามพรมแดน

Hualai ให้บริการโครงการ 220 kV อย่างไร

Jiangsu Hualai Electric Technology Co., Ltd. ผลิตหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังคลาส 220 kV ตั้งแต่ 63 MVA ถึง 300 MVA ในรูปแบบ 220/66 kV, 220/33 kV และ 220/11 kV ความสามารถของเราประกอบด้วย:

  • การประสานฉนวนเต็มรูปแบบตาม IEC 60076-3 พร้อมการทดสอบอิมพัลส์สวิตชิ่ง

  • ตัวเลือกการระบายความร้อน: ONAF, OFAF หรือ OFWF ขึ้นอยู่กับพิกัดและสภาพพื้นที่

  • OLTC ช่วงแทป ±10% มีให้เลือกพร้อมถังสำรองน้ำมันแบบแยกหรือแบบรวม

  • การตรวจสอบความทนทานต่อการลัดวงจรพร้อมการรับรองจากห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองจากบุคคลที่สาม

  • ค่าฐาน FRA จากโรงงานพร้อมการสนับสนุนการเปรียบเทียบ ณ สถานที่

  • การวัดการปล่อยประจุบางส่วนระหว่างการทดสอบแรงดันเกินเหนี่ยวนำ

ทุกหน่วย 220 kV ผ่านโปรแกรมการทดสอบแบบและประจำที่ครบถ้วน ณ โรงงานของเรา โดยมี FAT ที่มีพยานร่วมรับชมสำหรับผู้แทนลูกค้า ชุดเอกสารครบถ้วน — รวมถึงรายงานการทดสอบแบบ รายงานการทดสอบประจำ การกวาด FRA และบันทึกการวัด PD — จะถูกจัดหาให้สำหรับการยื่นข้อเสนอของการไฟฟ้าและการตรวจรับ ณ สถานที่

📩 สำหรับข้อกำหนดหม้อแปลง 220 kV หรือเพื่อหารือเกี่ยวกับความต้องการโครงการส่งไฟฟ้าของคุณ ติดต่อ hualaipower@gmail.com หรือ WhatsApp: +86 18914882008