หน่วยควบคุมวงจรหลัก (RMU) สำหรับอุปกรณ์สวิตช์เกียร์: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับระบบจ่ายไฟแรงดันกลาง

หน่วยควบคุมวงจรหลัก (RMU) สำหรับอุปกรณ์สวิตช์เกียร์: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับระบบจ่ายไฟแรงดันกลาง

A หน่วยหลักวงแหวน (RMU) เป็นชุดอุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง (MV) แบบกะทัดรัด ซึ่งใช้สร้างเครือข่ายการจ่ายไฟแบบแบ่งส่วนที่มีความน่าเชื่อถือสูง คุณมักจะพบ RMU ได้ในระบบจ่ายไฟในเขตเมือง นิคมอุตสาหกรรม ระบบรวบรวมพลังงานหมุนเวียน และสถานีไฟฟ้าย่อยแบบกะทัดรัด ซึ่งปัจจัยด้านพื้นที่ ความปลอดภัย และความต่อเนื่องของการให้บริการมีความสำคัญ

คู่มือนี้อธิบายว่าอุปกรณ์สวิตช์เกียร์แบบหน่วยควบคุมวงจรหลักคืออะไร หลักการทำงาน รูปแบบการติดตั้งทั่วไป และรายการข้อกำหนดเชิงปฏิบัติที่ช่วยป้องกันไม่ให้เกิดความไม่สอดคล้องกันระหว่างการจัดซื้อ

Ring Main Unit (RMU) คืออะไร

หน่วยหลักแบบวงแหวน (Ring Main Unit) คือชุดอุปกรณ์เปิด-ปิดแรงดันกลาง (MV) ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยสวิตช์ตัดโหลด สวิตช์ต่อพื้นดิน และบางครั้งอาจมีเบรกเกอร์ ที่ประกอบรวมกันอยู่ในตู้เดียวกัน เพื่อจัดตั้งระบบจ่ายไฟแบบวงแหวนหรือแบบรัศมี

แนวคิดแบบ 'วงแหวน' หมายความว่าพลังงานสามารถส่งไปยังโหลดได้จากสองทิศทาง เมื่อเกิดข้อบกพร่องในส่วนใดส่วนหนึ่ง ผู้ปฏิบัติการสามารถแยกส่วนที่มีข้อบกพร่องออกและฟื้นฟูการจ่ายไฟจากฝั่งที่ใช้งานได้ตามปกติ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบและลดระยะเวลาที่เกิดการหยุดจ่ายไฟ

หลักการทำงานของอุปกรณ์เปิด-ปิดแบบ RMU ในเครือข่ายวงแหวน

ในเครือข่ายวงแหวนทั่วไป จะมีสายจ่ายไฟเข้าสองเส้นที่จ่ายไฟให้กับวงจรแบบลูป โดยหน่วยหลักแบบวงแหวน (RMU) ทำหน้าที่เป็นจุดเปิด-ปิดเพื่อ:

• แบ่งส่วน: เปิด/ปิดสวิตช์วงแหวนเพื่อแยกส่วนของสายเคเบิลออก
• ป้องกันหม้อแปลง: ผ่านสวิตช์แบบฟิวส์ หรือเบรกเกอร์สำหรับสายจ่ายไฟ
• ต่อพื้นดินเพื่อความปลอดภัย: ใช้สวิตช์ต่อพื้นดินเพื่อปล่อยประจุที่ค้างอยู่ และทำให้สามารถดำเนินการบำรุงรักษาได้อย่างปลอดภัย

ในเชิงปฏิบัติการ หน่วยสวิตช์เกียร์แบบรวม (RMU) ผสานการออกแบบที่มีขนาดกะทัดรัดเข้ากับระบบล็อกกลไกที่ชัดเจน ทำให้การดำเนินการสลับวงจรและการต่อสายดินเป็นไปตามลำดับที่ปลอดภัย

รูปแบบทั่วไปของ RMU (จำนวนทางและหน้าที่)

RMU มักถูกอธิบายตามจำนวน 'ทาง' (จำนวนหน่วยงานที่ทำหน้าที่เฉพาะ) รูปแบบการจัดวางที่พบได้บ่อย ได้แก่:

• 2 ทาง: เข้าห่วง + ออกห่วง (จุดแยกส่วนพื้นฐาน)
• 3 ทาง: เข้าห่วง + ออกห่วง + สายจ่ายไฟสำหรับหม้อแปลง (โดยทั่วไปใช้ในสถานีไฟฟ้าย่อยแบบกะทัดรัด)
• 4 ทางขึ้นไป: สายจ่ายไฟขาออกเพิ่มเติมสำหรับเครือข่ายที่มีหลายสาขา

สายจ่ายไฟสำหรับหม้อแปลงมักเป็นหนึ่งในประเภทต่อไปนี้:

• LBS + ฟิวส์: ประหยัดค่าใช้จ่ายและใช้กันทั่วไปสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจ่ายจ่าย (distribution transformers); ฟิวส์ให้การป้องกันจากภาวะลัดวงจร
• เฟดเดอร์แบบเบรกเกอร์วงจร: รองรับระบบป้องกันด้วยรีเลย์และการควบคุมอัตโนมัติ; เหมาะสมกว่าสำหรับระดับกระแสลัดวงจรสูง หรือโหลดที่มีความสำคัญสูง

ค่าแรงดันและกระแสหลักของ RMU ที่คุณต้องระบุให้ชัดเจน

ปัญหาส่วนใหญ่ในการจัดซื้อ RMU เกิดจากข้อมูลค่าทางไฟฟ้าไม่ครบถ้วน อย่างน้อยที่สุด ต้องระบุค่าต่อไปนี้:

• ความดันเฉพาะ: เช่น ระดับแรงดัน 11 กิโลโวลต์ / 12 กิโลโวลต์ / 24 กิโลโวลต์ / 36 กิโลโวลต์ (ตามมาตรฐานท้องถิ่น)
• ปัจจุบัน: สำหรับสวิตช์แบบริงและบัสบาร์ (ค่าทั่วไปคือ 630 แอมแปร์; ค่าสูงกว่านี้ใช้ในเครือข่ายเฉพาะ)
• กระแสทนได้ชั่วคราว: เช่น 16 กิโลแอมแปร์/1 วินาที, 20 กิโลแอมแปร์/1 วินาที, 25 กิโลแอมแปร์/1 วินาที (ขึ้นอยู่กับระดับกระแสลัดวงจรของเครือข่าย)
• กระแสทนสูงสุด: มักระบุควบคู่ไปกับกระแสช่วงเวลาสั้น
• ระดับฉนวน: แรงดันทนความถี่กำลังไฟฟ้าและแรงดันทนคลื่นฟ้าแลบ (BIL) ตามระดับระบบ

ระบุเงื่อนไขการใช้งานเพิ่มเติมด้วย: ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล ช่วงอุณหภูมิแวดล้อม ความชื้น/ความเสี่ยงของการควบแน่น และระดับมลพิษ ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลต่อการออกแบบฉนวน ระยะทางการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้า (creepage distance) และการเข้าถึงตัวเรือน

สื่อฉนวน: SF6, ของแข็ง หรือแบบไฮบริด

หน่วยสวิตช์เกียร์แบบรวม (RMUs) มักจัดหมวดหมู่ตามวิธีการฉนวน

• RMU ที่ใช้ก๊าซ SF6 เป็นฉนวน: มีขนาดกะทัดรัดและมีสมบัติไดอิเล็กทริกคงที่ แต่จำเป็นต้องมีการจัดการก๊าซและพิจารณาความเป็นไปได้ของการรั่วไหล
• RMU ที่ใช้วัสดุฉนวนแบบของแข็ง: หลีกเลี่ยงการใช้ก๊าซ SF6 อาจให้สมบัติฉนวนที่แข็งแรงในแบบที่มีขนาดกะทัดรัด ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต
• อุปกรณ์สวิตช์เกียร์แบบบีบอัดอากาศ: โดยทั่วไปมีพื้นที่ติดตั้งมากกว่า; อาจเป็นที่นิยมใช้ในกรณีที่ให้ความสำคัญกับความสามารถในการบำรุงรักษาเป็นหลัก

การเลือกขึ้นอยู่กับระเบียบข้อบังคับท้องถิ่น เป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อม ความสามารถในการบำรุงรักษา และต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน

ตัวเลือกสำหรับระบบป้องกันและระบบอัตโนมัติ

เครือข่ายจ่ายไฟสมัยใหม่หลายแห่งจำเป็นต้องมีระบบระบุตำแหน่งข้อบกพร่องและฟื้นฟูการจ่ายไฟอย่างรวดเร็ว ตัวเสริมที่นิยมใช้กับ RMU ได้แก่:

• ตัวบ่งชี้การผ่านข้อบกพร่อง (FPI): ช่วยระบุตำแหน่งข้อบกพร่องของสายเคเบิลได้อย่างรวดเร็ว
• การดำเนินงานด้วยมอเตอร์: ทำให้สามารถควบคุมการเปิด-ปิดจากระยะไกลผ่านระบบ SCADA ได้
• รีเลย์ป้องกัน: สำหรับเฟดเดอร์ที่ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ (การป้องกันจากกระแสเกิน กระแสลัดวงจรลงดิน และการป้องกันแบบมีทิศทาง ตามความจำเป็น)
• โมดูลวัดค่าจาก CT/VT: สำหรับการวัด การเรียกเก็บเงิน หรือการป้องกัน

วิธีระบุหน่วยควบคุมและกระจายพลังงาน (RMU) (รายการตรวจสอบที่ใช้งานได้จริง)

ใช้รายการตรวจสอบด้านล่างเพื่อหลีกเลี่ยงความคลุมเครือในเอกสารขอเสนอราคา (RFQ):

• โครงสร้างเครือข่าย: แบบวงแหวน (ring) เทียบกับแบบรัศมี (radial); จำนวนสายจ่ายไฟและจำนวนทางของหม้อแปลง
• ระบบต่อพื้น: การต่อพื้นแบบแข็ง (solid) / แบบต่อผ่านตัวต้านทาน (resistance) / แบบแยกเดี่ยว (isolated); ส่งผลต่อหลักการป้องกันข้อบกพร่องการลัดวงจรลงพื้น
• อุปกรณ์เปิด-ปิด: สวิตช์เปิด-ปิดแบบโหลด (LBS), สวิตช์ฟิวส์, คาตาเบรกเกอร์แบบสุญญากาศสำหรับสายจ่ายไฟ (ถ้าจำเป็น)
• ระบบล็อกเชื่อมโยง (Interlocks): กำหนดข้อกำหนดด้านการล็อกเชิงกล/ไฟฟ้าสำหรับระบบต่อลงดินและการเข้าถึง
• อินเทอร์เฟซของสายเคเบิล: ประเภทปลอกหุ้ม/ขั้วต่อ ทิศทางของการต่อปลาย และช่วงขนาดของสายเคเบิล
• การจัดอันดับ IP: โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเคาน์เตอร์บริการกลางแจ้งหรือสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
• มาตรฐาน: มาตรฐาน IEC 62271 ชุด และข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ

ตำแหน่งของ RMU ภายในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของ Enwei Electric

หากคุณกำลังจัดทำชุดอุปกรณ์จ่ายไฟแรงปานกลาง (RMU + หม้อแปลง + แผงแรงต่ำ) การมีโครงสร้างลิงก์ภายในที่ชัดเจนจะช่วยให้ผู้ใช้สามารถนำทางได้อย่างราบรื่นจากเนื้อหาเพื่อการศึกษาไปยังรายละเอียดผลิตภัณฑ์ หมวดหมู่ RMU ของ Enwei Electric จึงเป็นหน้าเป้าหมายตามธรรมชาติสำหรับคลัสเตอร์เนื้อหาเกี่ยวกับ RMU หน่วยเมนริง .

สำหรับโครงการที่ต้องการโซลูชันการสลับแรงปานกลางที่กว้างขึ้นนอกเหนือจาก RMU ให้เชื่อมโยงไปยังหมวดหมู่อุปกรณ์สวิตช์แรงปานกลางเมื่อเกี่ยวข้อง สวิตช์เกียร์ .

สรุป

อุปกรณ์สวิตช์เกียร์แบบ RMU เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการยกระดับความน่าเชื่อถือของการจ่ายไฟแรงสูงระดับกลาง (MV) ด้วยการแบ่งส่วนระบบอย่างกะทัดรัดและปลอดภัย รวมทั้งการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า ข้อกำหนดของ RMU ที่ดีที่สุดคือข้อกำหนดที่สอดคล้องกับระดับกระแสลัดวงจรของเครือข่าย สภาพแวดล้อมในการปฏิบัติงาน และระดับการควบคุมอัตโนมัติที่ต้องการ โดยยังคงรักษาความชัดเจนของรายละเอียดอินเทอร์เฟซไว้อย่างไม่คลุมเครือ

หากคุณแชร์แผนผังวงจรเดี่ยว (single-line diagram) ระดับแรงดันไฟฟ้า และข้อมูลกระแสลัดวงจร โครงสร้างการตั้งค่า RMU และค่าอันดับสำคัญสามารถกำหนดได้เสร็จสมบูรณ์ด้วยจำนวนรอบการปรับแต่งที่น้อยลง

ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับภาพ

• Image: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "อุปกรณ์สวิตช์เกียร์แบบหน่วยจ่ายไฟแบบแหวน (Ring main unit: RMU) สำหรับระบบจ่ายไฟแรงสูงระดับกลาง"
• Image: https://www.enweielectric.com/products/switchgear
• ALT: "ผลิตภัณฑ์อุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงสูงระดับกลางสำหรับเครือข่ายการจ่ายไฟ"