หลักการออกแบบเครือข่ายแบบวงแหวน: เหตุใด RMU จึงช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ

หลักการออกแบบเครือข่ายแบบวงแหวน: เหตุใด RMU จึงช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ

ระบบจ่ายไฟฟ้าแรงดันกลางสามารถออกแบบเป็นสายจ่ายแบบรัศมี (radial feeders) หรือเครือข่ายแบบริงได้ สำหรับการใช้งานที่มีความหนาแน่นสูงและต้องการความน่าเชื่อถือสูงหลายประเภท มักนิยมใช้ เครือข่ายแบบริง เนื่องจากช่วยให้สามารถคืนสภาพการจ่ายไฟฟ้าจากทิศทางอื่นได้หลังจากแยกส่วนที่เกิดข้อบกพร่องออกแล้ว โดย RMU ทำหน้าที่เป็นจุดสวิตช์ที่ทำให้การใช้งานรูปแบบนี้เป็นจริงได้ภายในโครงสร้างแบบคิออสก์ขนาดกะทัดรัด

บทความนี้อธิบายพื้นฐานของการออกแบบเครือข่ายแบบริง และเหตุผลที่ RMU ได้รับความนิยมใช้งานอย่างแพร่หลาย

การจ่ายไฟแบบรัศมีเทียบกับแบบริง (แนวคิดพื้นฐาน)

แบบรัศมี: กระแสไฟฟ้าไหลจากแหล่งจ่ายเพียงทิศทางเดียวไปยังโหลด ข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นบนสายจ่ายมักทำให้โหลดทั้งหมดที่อยู่ด้านท้ายของจุดข้อบกพร่องหยุดทำงานจนกว่าข้อบกพร่องจะได้รับการแก้ไข

แบบริง: โหลดสามารถจ่ายไฟได้จากสองทิศทาง หากเกิดข้อผิดพลาด จุดสวิตช์จะแยกส่วนที่มีข้อบกพร่องออก และคืนการจ่ายไฟให้ส่วนใหญ่ของโหลดจากอีกทิศทางหนึ่ง

วิธีที่ RMU ช่วยให้สามารถแบ่งส่วนวงจรได้

RMU จัดเตรียมจุดสวิตช์ตามแนววงแหวน ขณะเกิดข้อผิดพลาดของสายเคเบิล:

• ผู้ปฏิบัติงาน (หรือระบบอัตโนมัติ) ระบุส่วนที่เกิดข้อผิดพลาด
• rMU ที่อยู่ติดกันเปิดสวิตช์วงแหวนเพื่อแยกส่วนนั้นออก
• ส่วนที่เหลือของวงแหวนจะถูกจ่ายไฟใหม่จากทิศทางอื่น

กระบวนการนี้ช่วยลดขอบเขตของการหยุดจ่ายไฟและเวลาในการฟื้นฟูระบบ

โหมดการดำเนินงานแบบวงแหวนทั่วไป

เครือข่ายแบบวงแหวนไม่จำเป็นต้องดำเนินงานในรูปแบบวงแหวนปิดสนิทเสมอไป โหมดที่ใช้บ่อย ได้แก่:

• จุดเปิดตามปกติ (NOP): แหวนเปิดอยู่ที่จุดหนึ่งเพื่อควบคุมระดับกระแสลัดวงจรและการประสานงานของระบบป้องกัน
• การดำเนินงานแบบปิดตามปกติ: ใช้ในบางแบบการออกแบบที่มีระบบป้องกันและระบบอัตโนมัติขั้นสูง

โหมดการดำเนินงานที่เลือกจะส่งผลต่อการตั้งค่าระบบป้องกัน ระดับกระแสลัดวงจร และระดับความซับซ้อนของระบบอัตโนมัติที่จำเป็น

พิจารณาเรื่องระบบป้องกันและตำแหน่งที่เกิดกระแสลัดวงจร

เครือข่ายแบบแหวนต้องมีการประสานงาน โปรดพิจารณา:

• ความแปรผันของระดับกระแสลัดวงจร: กระแสลัดวงจรอาจไหลเข้ามาจากหลายทิศทาง ขึ้นอยู่กับสถานะของการเปิด-ปิดสวิตช์
• พฤติกรรมของกระแสลัดวงจรต่อพื้นดิน: ขึ้นอยู่กับวิธีการต่อพื้นดินของระบบ
• ตำแหน่งข้อผิดพลาด: FPIs และ SCADA ช่วยลดเวลาในการค้นหาข้อผิดพลาดของสายเคเบิล

สำหรับเครือข่ายที่มีความสำคัญสูง การควบคุมอัตโนมัติของสายจ่ายไฟ (feeder automation) สามารถลดระยะเวลาการหยุดให้บริการได้อย่างมีนัยสำคัญ

สถานที่ที่มักใช้เครือข่ายแบบริง (Ring Networks)

• ระบบจ่ายไฟในเขตเมืองที่ใช้สายเคเบิลใต้ดิน
• นิคมอุตสาหกรรมที่มีการเชื่อมต่อกับลูกค้าหลายราย
• เครือข่ายรวบรวมพลังงานหมุนเวียน (ลม/แสงอาทิตย์)
• มหาวิทยาลัย หรือโครงการพัฒนาเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่

รายการตรวจสอบการออกแบบ (ระดับสูง)

• นิยาม: จำนวนจุดสวิตช์และตำแหน่งของ RMU
• เลือก: โหมดการดำเนินงาน (NOP เทียบกับวงจรปิด)
• ระบุ: ภาระงานของหน่วยควบคุมและระดับฉนวนของ RMU
• แผน: การระบุข้อผิดพลาดและกลยุทธ์การควบคุมอัตโนมัติ
• พิกัด: การตั้งค่าระบบป้องกันร่วมกับแผนการเปิด-ปิดวงจร

ลิงก์ภายใน

หน้าหมวดหมู่ RMU: หน่วยเมนริง .

โซลูชันแผงสวิตช์จ่ายไฟแรงกลาง (MV switchgear): สวิตช์เกียร์ .

สรุป

เครือข่ายแบบวงแหวนช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือโดยอนุญาตให้แยกส่วนที่เกิดข้อผิดพลาดออกได้ และฟื้นฟูการจ่ายไฟจากทิศทางอื่นได้ หน่วยควบคุมแบบวงแหวน (RMU) ทำหน้าที่เป็นจุดสวิตช์แบบกะทัดรัด ซึ่งทำให้การจ่ายไฟแบบวงแหวนสามารถนำไปใช้งานจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพในสถานที่ต่าง ๆ การออกแบบวงแหวนที่ดีที่สุดจะสอดคล้องกับขั้นตอนการเปิด-ปิดวงจร การประสานงานของระบบป้องกัน และระดับการควบคุมอัตโนมัติ ให้สอดคล้องกับความทนทานต่อการหยุดจ่ายไฟและความสามารถในการปฏิบัติงานของคุณ

ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับภาพ

• Image: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "RMU ที่ใช้เป็นจุดสวิตช์ในเครือข่ายวงแหวนแรงกลาง"
• Image: https://www.enweielectric.com/products/substations
• ALT: "สถานีจ่ายไฟแบบกระจายที่เชื่อมต่อกันด้วยเครือข่ายหน่วยควบคุมแบบวงแหวน (RMU)"