สถานีไฟฟ้าย่อยแบบคอมแพกต์ + RMU: วิธีการประกอบชุดระบบแรงดันกลาง–แรงดันต่ำ (MV-LV)

สถานีไฟฟ้าย่อยแบบคอมแพกต์ + RMU: วิธีการประกอบชุดระบบแรงดันกลาง–แรงดันต่ำ (MV-LV)

สถานีไฟฟ้าย่อยแบบคอมแพกต์มักจัดซื้อเป็นชุดผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป: RMU (การสวิตช์แรงกลาง) + ตัวแปลงแรงดันสำหรับการจ่ายไฟฟ้า + อุปกรณ์สลับ ภายในคิออสก์หรือโครงสร้างห้องสำเร็จรูป คุณค่าหลักคือความรวดเร็วและความสม่ำเสมอ: การติดตั้งที่เร็วขึ้น งานก่อสร้างภาคพลเรือนลดลง และการเชื่อมต่อระหว่างแรงกลาง (MV) กับแรงต่ำ (LV) ที่เป็นมาตรฐาน

คู่มือนี้อธิบายวิธีการประกอบชุดผลิตภัณฑ์ดังกล่าวโดยทั่วไป รวมถึงสิ่งที่ควรระบุในข้อกำหนด เพื่อให้ระบบ MV-LV มาถึงสถานที่ติดตั้งพร้อมการบูรณาการอย่างสมบูรณ์และพร้อมสำหรับการเดินระบบ (commissioning)

สถาปัตยกรรมทั่วไปของสถานีไฟฟ้าย่อยแบบคอมแพกต์

ชุดผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามโซนการทำงาน:

• ช่องแรงกลาง (MV compartment): วงจรแหวน (ring ways) ของ RMU และระบบป้องกันสายจ่ายไฟจากหม้อแปลง (transformer feeder protection)
• ช่องหม้อแปลง: หม้อแปลงแบบจุ่มในน้ำมันหรือแบบแห้ง
• ช่องแรงดันต่ำ: แผงควบคุมแรงดันต่ำ ตัวตัดวงจร การวัดค่า และสายส่งออก

การออกแบบแตกต่างกันไปตามมาตรฐานและประเภทของตู้ครอบ (แบบยุโรป แบบอเมริกา แบบจีน) แต่หลักการเชื่อมต่อระหว่างแรงดันกลางกับแรงดันต่ำยังคงคล้ายคลึงกัน

บทบาทของ RMU ในการจัดชุดอุปกรณ์

RMU ทำหน้าที่:

• การสลับวงจรแบบแหวน (เข้า/ออก) เพื่อรักษาความต่อเนื่องของเครือข่าย
• การป้องกันสายส่งจากหม้อแปลง (สวิตช์แบบฟิวส์หรือตัวตัดวงจรสำหรับสายส่ง)
• ระบบต่อลงดินเพื่อความปลอดภัยในการบำรุงรักษาและการต่อปลายสายเคเบิล

ระบุการจัดวางโครงสร้างของ RMU ตามโครงสร้างเครือข่ายและหลักการป้องกันหม้อแปลง

การเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าและอินเทอร์เฟซ

ประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้ามีผลต่อการออกแบบโครงสร้างห้องครอบคลุม (enclosure) และความต้องการด้านอินเทอร์เฟซ:

• หม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มในน้ำมัน: ต้องคำนึงถึงการจัดการน้ำมันและการระบายอากาศ; มักใช้งานภายนอกอาคาร
• หม้อแปลงไฟฟ้าแบบแห้ง: เป็นที่นิยมใช้ในกรณีที่ต้องให้ความสำคัญกับความปลอดภัยจากอัคคีภัยและการติดตั้งภายในอาคาร; ต้องจัดการการไหลเวียนของอากาศและการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ

กำหนดค่ากำลังไฟฟ้า (kVA), ค่าอิมพีแดนซ์, อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า, ช่วงการปรับแต่งแท็ป (tap range) และการสอดคล้องตามมาตรฐาน เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความไม่สอดคล้องกับหน่วยควบคุมและกระจายไฟฟ้าระดับกลาง (RMU) ที่อยู่ด้านต้นทาง และเบรกเกอร์ระดับแรงดันต่ำ (LV breaker) ที่อยู่ด้านปลายทาง

ชุดอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ระดับแรงดันต่ำ: มากกว่าแค่กล่องหนึ่งกล่อง

ควรระบุรายละเอียดของชุดอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ระดับแรงดันต่ำตามความต้องการในการใช้งานจริง:

• ค่ากระแสไฟฟ้าที่เบรกเกอร์รับเข้าได้ (incoming breaker ratings) และการตั้งค่าระบบป้องกัน
• ค่ากระแสไฟฟ้าที่กำหนดให้กับบัสบาร์และความสามารถในการทนต่อภาวะลัดวงจร
• จำนวนสายจ่ายไฟขาออกและชนิดของเบรกเกอร์
• ข้อกำหนดด้านการวัดค่าและการตรวจสอบคุณภาพพลังงาน

อินเทอร์เฟซของแพ็กเกจหลักที่ต้องยืนยัน

• ช่องเข้าสายเคเบิลแรงสูงกลาง: ประเภทการต่อปลาย ระบบปลอกหุ้ม/ขั้วต่อ
• การเชื่อมต่อระหว่าง RMU กับหม้อแปลง: การจัดแนวสายเคเบิล การควบคุมความเครียด ระยะห่างที่ปลอดภัย
• การเชื่อมต่อระหว่างหม้อแปลงกับแผงแรงต่ำ: การออกแบบช่องนำกระแส/สายเคเบิล และค่ากระแสไฟฟ้าที่กำหนด
• ระบบต่อลงดิน: แถบต่อลงดินสำหรับเคาน์เตอร์บริการ (kiosk), ฉนวนหุ้มสายไฟ, ถังหม้อแปลงที่ต่อลงดิน, การจัดวางขั้วกลาง/ต่อลงดินด้านแรงดันต่ำ (LV)
• ระบบระบายอากาศและการควบคุมการควบแน่น: โดยเฉพาะสำหรับเคาน์เตอร์บริการกลางแจ้ง

รายการตรวจสอบข้อกำหนดสำหรับสถานีไฟฟ้าย่อยแบบสำเร็จรูป

• ให้บริการ: แผนผังวงจรเดี่ยว (MV ring, หม้อแปลง, สายจ่ายแรงดันต่ำ)
• นิยาม: ระดับแรงดัน, ระดับฉนวน, และระดับกระแสลัดวงจรด้านแรงดันสูง (MV)
• นิยาม: กำลังของหม้อแปลง (kVA), ความต้านทานรั่ว (impedance), การสูญเสียพลังงาน, และมาตรฐานที่ใช้
• นิยาม: กระแสที่กำหนดให้แผงแรงดันต่ำ (LV board) และความสามารถในการทนต่อกระแสลัดวงจร
• นิยาม: ค่าอันดับการป้องกันของเปลือกหุ้ม (IP rating) และการป้องกันการกัดกร่อน
• นิยาม: ข้อกำหนดด้านระบบอัตโนมัติและการตรวจสอบ (FPI, SCADA, มิเตอร์)

ลิงก์ภายใน

ประเภทสถานีไฟฟ้าย่อย: สถานีไฟฟ้าย่อย .

หมวดหมู่ของ RMU: หน่วยเมนริง .

หมวดหมู่หม้อแปลง: เครื่องแปลง .

ประเภทแผงควบคุมและสวิตช์แรงดันต่ำ (LV): สวิตช์เกียร์ .

สรุป

ชุดสถานีไฟฟ้าย่อยแบบบูรณาการ (Compact substation package) จะให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดเมื่อมีการระบุรายละเอียดการสวิตช์แรงดันกลาง (MV) การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้า และระบบจ่ายไฟแรงดันต่ำ (LV) ร่วมกันเป็นหนึ่งระบบทั้งหมด หากคุณกำหนดขอบเขตของอินเทอร์เฟซและสภาพแวดล้อมในการปฏิบัติงานตั้งแต่เนิ่นๆ จะช่วยลดงานปรับปรุงเพิ่มเติมในไซต์งานและลดความล่าช้าในการเดินระบบ รวมทั้งได้โซลูชันที่สอดคล้องกันสำหรับระบบแรงดันกลาง–แรงดันต่ำ (MV-LV)

ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับภาพ

• Image: https://www.enweielectric.com/products/substations
• ALT: "ชุดสถานีไฟฟ้าย่อยแบบบูรณาการ ประกอบด้วย RMU หม้อแปลงไฟฟ้า และแผงควบคุมและสวิตช์แรงดันต่ำ (LV switchgear)"
• Image: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "RMU ใช้เป็นอุปกรณ์สำหรับจ่ายไฟแรงดันกลาง (MV feeder) และป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้าในสถานีไฟฟ้าย่อยแบบบูรณาการ"