មុខងាររបស់ Transformer ក្នុងការតភ្ជាប់ទួរប៊ីនខ្យល់ទៅនឹងបណ្តាញអគ្គិសនី
ថាមពលខ្យល់បានក្លាយជាប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញដែលមានការរីកចម្រើនលឿនបំផុតមួយនៅក្នុងប្រទេសជាច្រើន។ ទួរប៊ីនខ្យល់បំលែងថាមពលចលនានៃខ្យល់បក់ទៅជាថាមពលអគ្គិសនីតាមរយៈម៉ាស៊ីនភ្លើង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អគ្គិសនីដែលបង្កើតដោយទួរប៊ីនខ្យល់មិនអាចបញ្ជូនដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីបានទេ។ នេះជាកន្លែងដែលឧបករណ៍បំលែងថាមពលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់។ ឧបករណ៍បំលែងថាមពលមិនមែនគ្រាន់តែជា "ឧបករណ៍បង្កើនវ៉ុល" នោះទេ ប៉ុន្តែជាសមាសធាតុសំខាន់ៗដែលធានាថាអគ្គិសនីពីទួរប៊ីនខ្យល់អាចត្រូវបានបញ្ជូនប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព សុវត្ថិភាព និងបំពេញតាមស្តង់ដារគុណភាពថាមពលដែលតម្រូវដោយប្រតិបត្តិករបណ្តាញអគ្គិសនី។
១. ហេតុអ្វីបានជាទួរប៊ីនខ្យល់ត្រូវការឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនី?
ម៉ាស៊ីនភ្លើងទួរប៊ីនខ្យល់ជាធម្មតាផលិតវ៉ុលមធ្យមដែលមានកម្រិតទាបបើប្រៀបធៀបទៅនឹងតម្រូវការនៃប្រព័ន្ធបញ្ជូន និងចែកចាយ។ ឧទាហរណ៍ ម៉ាស៊ីនភ្លើងអាចផលិតវ៉ុលចាប់ពីរាប់រយវ៉ុលរហូតដល់ច្រើនគីឡូវ៉ុល ខណៈដែលបណ្តាញចែកចាយវ៉ុលមធ្យមជាធម្មតាដំណើរការនៅ 20 kV ឬ 33 kV ហើយបណ្តាញបញ្ជូនអាចឡើងដល់ 150 kV, 275 kV ឬខ្ពស់ជាងនេះ។ ភាពខុសគ្នានៃកម្រិតវ៉ុលនេះតម្រូវឱ្យឧបករណ៍ត្រូវគ្នានឹងកម្រិតវ៉ុលនៃបណ្តាញដែលពួកវាត្រូវបានភ្ជាប់។
ក្រៅពីភាពខុសគ្នានៃវ៉ុល មានហេតុផលមួយចំនួនទៀតដែលធ្វើឲ្យត្រង់ស្វ័រមានសារៈសំខាន់ខ្លាំង៖
– ប្រសិទ្ធភាពបញ្ជូនថាមពល៖ វ៉ុលខ្ពស់អនុញ្ញាតឱ្យចរន្តតូចជាងសម្រាប់ថាមពលដូចគ្នា ដូច្នេះការខាតបង់ I²R ក្នុងខ្សែត្រូវបានកាត់បន្ថយ។
– ការអនុលោមតាមស្តង់ដារបណ្តាញ៖ បណ្តាញអគ្គិសនីមានតម្រូវការតឹងរ៉ឹងទាក់ទងនឹងវ៉ុល អ៊ីសូឡង់ និងការការពារ។
– សុវត្ថិភាព និងភាពឯកោ៖ ឧបករណ៍បំលែងអាចផ្តល់ភាពឯកោហ្គាវ៉ានិចរវាងផ្នែកទួរប៊ីន និងផ្នែកក្រឡាចត្រង្គ ដែលជួយការពារឧបករណ៍ និងបុគ្គលិក។
– ការរួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធកសិដ្ឋានខ្យល់៖ នៅលើមាត្រដ្ឋានកសិដ្ឋានខ្យល់ ទួរប៊ីនជាច្រើនត្រូវតែបញ្ចូលគ្នា និងរៀបចំមុនពេលចែកចាយទៅបណ្តាញអគ្គិសនី។
2. មុខងារចម្បងរបស់ឧបករណ៍បំលែង៖ ការបង្កើនវ៉ុល (បង្កើនកម្រិត)
មុខងារដ៏ល្បីបំផុតរបស់ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីក្នុងប្រព័ន្ធទួរប៊ីនខ្យល់ គឺការបង្កើនវ៉ុលពីម៉ាស៊ីនភ្លើងទៅវ៉ុលដែលសមរម្យសម្រាប់ប្រព័ន្ធឧបករណ៍ប្រមូលចរន្ត ឬដោយផ្ទាល់ទៅស្ថានីយរង។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា ការបំលែងជាជំហានៗ។
ហេតុអ្វីបានជាវាគួរតែត្រូវបានបង្កើន? ពីព្រោះនៅពេលដែលវ៉ុលត្រូវបានបង្កើន ចរន្តដែលហូរកាត់ខ្សែសម្រាប់ថាមពលដែលបានផ្តល់ឱ្យនឹងថយចុះ។ ផលប៉ះពាល់៖
– ការខាតបង់ទង់ដែងនៅក្នុងខ្សែ និងឧបករណ៍កាន់តែតូចជាងមុន។
– ទំហំខ្សែចម្លងអាចមានលក្ខណៈសន្សំសំចៃជាង។
– ចម្ងាយបញ្ជូនថាមពលពីទួរប៊ីនទៅស្ថានីយរងកាន់តែអាចធ្វើទៅបានដោយមិនបាត់បង់ថាមពលច្រើនហួសហេតុ។
នៅក្នុងកសិដ្ឋានខ្យល់ ទួរប៊ីននីមួយៗជាធម្មតាមានឧបករណ៍បំលែងផ្ទាល់ខ្លួន (ឧបករណ៍បំលែងដែលម៉ោនលើបន្ទះ) ដែលបង្កើនវ៉ុលពីម៉ាស៊ីនភ្លើង (ឧទាហរណ៍ 690 V) ទៅបណ្តាញប្រមូល (ឧទាហរណ៍ 20 kV ឬ 33 kV)។ បន្ទាប់មក នៅស្ថានីយរងរបស់កសិដ្ឋានខ្យល់ ឧបករណ៍បំលែងមួយទៀតបង្កើនវាម្តងទៀតទៅវ៉ុលបញ្ជូន។
៣. ផ្តល់ការការពារ និង អ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី
ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីក៏ដើរតួជារបាំង និងជាឧបករណ៍បំបែករវាងផ្នែកពីរនៃប្រព័ន្ធអគ្គិសនីផងដែរ។ ភាពឯកោនេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់៖
– កាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការរំខាននៅផ្នែកទួរប៊ីនដែលរីករាលដាលដោយផ្ទាល់ទៅផ្នែកបណ្តាញ។
– ជួយសម្របសម្រួលការការពារ ឧទាហរណ៍ ដោយការជ្រើសរើសគ្រោងការណ៍ភ្ជាប់ដីសមស្រប។
– ការពារឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពលដែលប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងទួរប៊ីនខ្យល់ទំនើប។
ទួរប៊ីនខ្យល់ទំនើបៗច្រើនតែប្រើឧបករណ៍បម្លែងដើម្បីគ្រប់គ្រងប្រេកង់ទិន្នផល និងវ៉ុលរបស់ម៉ាស៊ីនភ្លើង ជាពិសេសនៅក្នុងទួរប៊ីនល្បឿនអថេរ។ ប្រព័ន្ធទាំងនេះងាយនឹងរងផលប៉ះពាល់ដោយការកើនឡើងវ៉ុល អាម៉ូនិក និងការរំខានបណ្តោះអាសន្ន។ ឧបករណ៍បំលែងដែលរចនាបានល្អ រួមជាមួយនឹងឧបករណ៍ការពារដូចជា ឧបករណ៍ទប់ស្កាត់ រេឡេ និងឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វី ជួយកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការខូចខាត។
៤. កាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់នៃការរំខាន និងបង្កើនភាពជឿជាក់
បណ្តាញអគ្គិសនីអាចជួបប្រទះនឹងការរំខានដូចជាសៀគ្វីខ្លី វ៉ុលលើស និងការធ្លាក់ចុះវ៉ុល។ ទួរប៊ីនខ្យល់ក៏អាចបង្កើតការរំខានជាក់លាក់ផងដែរ ដូចជាការប្រែប្រួលថាមពលដោយសារតែការប្រែប្រួលល្បឿនខ្យល់ និងការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកពីឧបករណ៍បម្លែង។
ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីរួមចំណែកដល់ភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធដោយ៖
– ផ្តល់នូវភាពធន់ដែលជួយកំណត់ចរន្តសៀគ្វីខ្លី។
– គាំទ្រដល់ការសម្របសម្រួលប្រព័ន្ធការពារ ដូច្នេះការរំខានកើតឡើងជាជម្រើស។
– ក្លាយជាផ្នែកមួយនៃការរចនាដែលអនុញ្ញាតឱ្យទួរប៊ីនបំពេញតាមតម្រូវការកូដក្រឡាចត្រង្គ ដូចជាសមត្ថភាពក្នុងការទប់ទល់នឹងការធ្លាក់ចុះវ៉ុលបណ្តោះអាសន្ន (ការឆ្លងកាត់កំហុស) នៅក្នុងស្តង់ដារប្រព័ន្ធថាមពលមួយចំនួន។
នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីក៏ត្រូវតែទប់ទល់នឹងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការដែលផ្លាស់ប្តូរផងដែរ។ ថាមពលទិន្នផលរបស់ទួរប៊ីនមិនថេរទេ។ ជាលទ្ធផល បន្ទុកនៅលើឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីអាចប្រែប្រួល។ ការរចនា និងកម្រិតកម្ដៅរបស់ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីត្រូវតែគិតគូរពីទម្រង់បន្ទុកថាមវន្តនេះ។
៥. ការកែសម្រួលការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ និងប្រព័ន្ធភ្ជាប់ដី
ទិដ្ឋភាពសំខាន់មួយរបស់ត្រង់ស្វ័រគឺការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរបុំដូចជា Delta (Δ) និង Wye/Star (Y)។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនេះប៉ះពាល់ដល់៖
– របៀបដែលប្រព័ន្ធត្រូវបានភ្ជាប់ដី (ការភ្ជាប់ដី)។
– ឥរិយាបថចំពោះអាម៉ូនិកបីជាន់ (ឧ. អាម៉ូនិកលំដាប់ទី 3)។
- ផ្លូវចរន្តកំហុសដី។
ឧទាហរណ៍ ការប្រើប្រាស់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ delta នៅម្ខាងអាចជួយ "ចាប់" អាម៉ូនិកជាក់លាក់ ដើម្បីកុំឱ្យពួកវាហូរចូលទៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនី។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្កាយដែលមានអព្យាក្រឹតដែលមានដីអាចផ្តល់នូវសេចក្តីយោងវ៉ុលដែលមានស្ថេរភាព និងជួយសម្រួលដល់ការរកឃើញកំហុសដី។ ជម្រើសនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមិនស្មើគ្នាទេ។ វាអាស្រ័យលើការរចនាទួរប៊ីន ស្តង់ដារបណ្តាញអគ្គិសនីក្នុងស្រុក និងយុទ្ធសាស្ត្រការពារដែលបានអនុវត្ត។
៦. ជួយគ្រប់គ្រងគុណភាពថាមពល
គុណភាពថាមពលគឺជាបញ្ហាសំខាន់មួយក្នុងការធ្វើសមាហរណកម្មថាមពលកកើតឡើងវិញ។ ប្រតិបត្តិករបណ្តាញអគ្គិសនីតម្រូវឱ្យមានដែនកំណត់ជាក់លាក់សម្រាប់៖
- ការប្រែប្រួលវ៉ុល (ភ្លឹបភ្លែតៗ),
- ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិក
- អតុល្យភាពដំណាក់កាល,
- កត្តាថាមពល។
ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីមិនមែនជាតម្រងអាម៉ូនិកបឋមទេ ប៉ុន្តែវាមានឥទ្ធិពលលើអន្តរកម្មរវាងទួរប៊ីន ឧបករណ៍បម្លែង និងបណ្តាញអគ្គិសនី។ ភាពធន់នៃឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនី ជម្រើសសម្ភារៈស្នូល និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរបុំអាចប៉ះពាល់ដល់កម្រិតអាម៉ូនិកដែលបានបញ្ជូន។ នៅក្នុងកម្មវិធីពិត ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីច្រើនតែធ្វើការរួមគ្នាជាមួយឧបករណ៍ផ្សេងទៀត - ដូចជាតម្រងអាម៉ូនិក ធនាគារកាប៉ាស៊ីទ័រ STATCOM ឬប្រព័ន្ធផ្តល់សំណងប្រតិកម្ម - ដើម្បីធានាថាទិន្នផលកសិដ្ឋានខ្យល់បំពេញតាមតម្រូវការកូដបណ្តាញអគ្គិសនី។
៧. ប្រភេទនៃឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីនៅក្នុងប្រព័ន្ធទួរប៊ីនខ្យល់
ក្នុងការតភ្ជាប់ទួរប៊ីនខ្យល់ទៅនឹងបណ្តាញអគ្គិសនី ឧបករណ៍បំលែងជាច្រើនប្រភេទត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាទូទៅ៖
១. ឧបករណ៍បំលែងដែលម៉ោនលើណាសែល៖ ដាក់នៅលើកំពូលប៉ម នៅជិតម៉ាស៊ីនភ្លើង។ គុណសម្បត្តិគឺខ្សែវ៉ុលទាបខ្លីជាង ប៉ុន្តែការចូលថែទាំពិបាកជាង។
2. ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីនៅគល់ប៉ម (គល់ប៉ម)៖ ងាយស្រួលចូលប្រើសម្រាប់ការថែទាំជាង ប៉ុន្តែតម្រូវឱ្យមានការបញ្ជូនថាមពលវ៉ុលទាបពីផ្នែកខាងក្រោមនៃប៉ម។
៣. ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីដែលម៉ោនលើបន្ទះ៖ ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីនៅក្នុងទូនៅកម្រិតដី ដែលជារឿយៗត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើនវ៉ុលទៅបណ្តាញប្រមូល។
៤. ឧបករណ៍បំលែងបង្កើនវ៉ុលសំខាន់៖ បង្កើនវ៉ុលពីបណ្តាញប្រមូល (២០–៣៣ kV) ទៅវ៉ុលបញ្ជូនខ្ពស់។
ការជ្រើសរើសទីតាំង និងប្រភេទឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីគឺទាក់ទងនឹងការរចនាមេកានិច ថ្លៃដើមដំឡើង សុវត្ថិភាពការងារ កម្រិតសំឡេងរំខាន និងយុទ្ធសាស្ត្រប្រតិបត្តិការ។
៨. បញ្ហាប្រឈមប្រតិបត្តិការ៖ កំដៅ រំញ័រ និងបរិស្ថាន
ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីនៅក្នុងប្រព័ន្ធទួរប៊ីនខ្យល់ប្រឈមមុខនឹងស្ថានភាពបរិស្ថានដ៏លំបាក។ ឧទាហរណ៍ នៅតំបន់ឆ្នេរសមុទ្រ មានហានិភ័យនៃការច្រេះដោយសារតែខ្យល់ប្រៃ។ នៅកន្លែងត្រជាក់ អ៊ីសូឡង់ និងភាពស្អិតនៃប្រេង (សម្រាប់ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីដែលត្រជាក់ដោយប្រេង) អាចជាបញ្ហា។ ប្រសិនបើឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីត្រូវបានដាក់ក្នុងណាសែល រំញ័រ និងចលនាថាមវន្តរបស់ទួរប៊ីនក៏ប៉ះពាល់ដល់ភាពជឿជាក់ខាងមេកានិចរបស់វាផងដែរ។
ដូច្នេះ ឧបករណ៍បំលែងទួរប៊ីនខ្យល់ជាធម្មតាមានលក្ខណៈបច្ចេកទេសដែលសង្កត់ធ្ងន់លើ៖
- ភាពធន់នឹងសំណើម,
- ប្រព័ន្ធត្រជាក់គ្រប់គ្រាន់
- ការការពាររន្ទះ និង ការកើនឡើងនៃចរន្តអគ្គិសនី,
– ការតាមដានស្ថានភាពដូចជាសីតុណ្ហភាព ឧស្ម័នរលាយ (DGA) និងការបញ្ចេញដោយផ្នែកនៅក្នុងកម្មវិធីមួយចំនួន។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីគឺជាសមាសធាតុសំខាន់ៗដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការរួមបញ្ចូលអគ្គិសនីទួរប៊ីនខ្យល់ទៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីដោយសុវត្ថិភាព និងមានប្រសិទ្ធភាព។ តួនាទីរបស់ពួកវាលើសពីការបង្កើនវ៉ុលធម្មតា រួមទាំងការញែកអគ្គិសនី ការការពារ ការកែលម្អគុណភាពថាមពល ការភ្ជាប់ដី និងការបង្កើនភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធទាំងមូល។ នៅក្នុងបរិបទនៃកំណើនថាមពលខ្យល់ ការជ្រើសរើស និងការរចនាឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីត្រឹមត្រូវគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ភាពជោគជ័យនៃប្រតិបត្តិការកសិដ្ឋានខ្យល់ ទាំងផ្នែកបច្ចេកទេស និងសេដ្ឋកិច្ច។ ជាមួយនឹងឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីដែលសមស្រប អគ្គិសនីដែលបង្កើតដោយខ្យល់អាចហូរចូលទៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីបានយ៉ាងស្ថិរភាព ដោយគាំទ្រដល់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដែលស្អាត និងមាននិរន្តរភាពជាងមុន។
