RMU ที่ใช้ก๊าซ SF6 เทียบกับ RMU ที่ใช้สุญญากาศ/ฉนวนแข็ง: ข้อแลกเปลี่ยนด้านสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัย และอายุการใช้งาน

RMU ที่ใช้ก๊าซ SF6 เทียบกับ RMU ที่ใช้สุญญากาศ/ฉนวนแข็ง: ข้อแลกเปลี่ยนด้านสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัย และอายุการใช้งาน

หน่วยงานให้บริการไฟฟ้าและเจ้าของโรงงานอุตสาหกรรมกำลังเรียกร้องเพิ่มมากขึ้นสำหรับ RMU ที่ไม่มี SF6 เนื่องจากเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมและกฎระเบียบที่มีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ในขณะเดียวกัน SF6 RMU ยังคงถูกติดตั้งใช้งานอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีขนาดกะทัดรัดและได้รับการพิสูจน์ประสิทธิภาพแล้วในการจ่ายไฟฟ้าระดับแรงดันกลาง

บทความนี้เปรียบเทียบ SF6 RMU กับทางเลือกทั่วไปที่ไม่มี SF6 ซึ่งอาศัยการตัด-ต่อวงจรแบบสุญญากาศและฉนวนแบบของแข็ง โดยเน้นที่การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในด้านการติดตั้ง การปฏิบัติงาน และความรับผิดชอบตลอดวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์

เหตุใด SF6 จึงได้รับความนิยมใน RMU

SF6 มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่แข็งแรง ทำให้อุปกรณ์มีขนาดกะทัดรัดและมีช่องบรรจุที่ปิดสนิท ในหลายแบบการออกแบบ ระบบปิดสนิทช่วยลดความไวต่อฝุ่นและระดับความชื้น ซึ่งสามารถเพิ่มความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ ตราบใดที่การปิดผนึกยังคงสมบูรณ์

โดยทั่วไปแล้ว 'SF6-Free' หมายถึงอะไรในทางปฏิบัติ

แนวทางการใช้ RMU ที่ไม่มี SF6 ส่วนใหญ่รวมองค์ประกอบต่อไปนี้:

• การตัดกระแสด้วยสุญญากาศ: สำหรับการเปิด-ปิดวงจรและการตัดกระแสเมื่อเกิดข้อผิดพลาด (ขึ้นอยู่กับประเภทของสายจ่าย)
• ฉนวนชนิดแข็ง: การหุ้มหรือการใช้กำแพงฉนวนเพื่อควบคุมความเครียดจากสนามไฟฟ้า
• ฉนวนอากาศ: บางครั้งใช้ในส่วนหนึ่งของแบบออกแบบที่มีระยะห่างระหว่างชิ้นส่วนมากกว่าปกติ

เนื่องจากการออกแบบแต่ละแบบอาจแตกต่างกัน คุณจึงควรประเมินโครงสร้างเฉพาะและการทดสอบที่มีหลักฐานรองรับ แทนที่จะพิจารณาเพียงแค่ฉลากเท่านั้น

ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมและข้อกำหนดตามกฎหมาย

หากโครงการใช้ก๊าซ SF6 คุณอาจจำเป็นต้องวางแผนสำหรับ:

• การจัดการสินค้าคงคลังก๊าซ: การติดตามปริมาณและสินทรัพย์
• การตรวจสอบการรั่วไหล: ข้อกำหนดในการตรวจสอบและรายงาน
• การกู้คืนเมื่อสิ้นอายุการใช้งาน: การจัดการและการกำจัดก๊าซอย่างเหมาะสม

การออกแบบที่ไม่ใช้ SF6 สามารถลดภาระผูกพันเหล่านั้นได้ แต่ยังคงต้องมีการออกแบบฉนวนที่มีประสิทธิภาพ การควบคุมความชื้น และการเดินเครื่องอย่างถูกต้อง

ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ: มุ่งเน้นไปที่โหมดการล้มเหลว

แทนที่จะเปรียบเทียบเทคโนโลยีแบบนามธรรม ให้มุ่งเน้นไปที่โหมดการล้มเหลวที่มีแนวโน้มเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมของคุณ:

• การควบแน่น: สภาพแวดล้อมของเคาน์เตอร์บริการแบบอัตโนมัติ (kiosk) อาจจำเป็นต้องมีเครื่องทำความร้อนและระบบปิดผนึกที่ดี ไม่ว่าจะใช้วัสดุฉนวนชนิดใดก็ตาม
• ปัญหาเกี่ยวกับอินเทอร์เฟซของสายเคเบิล: ขั้วต่อแบบแยกได้ (separable connectors) และจุดต่อปลายสาย (terminations) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบทั้งสองแบบ
• การสึกหรอของกลไก: ความทนทานต่อการสลับสถานะ (switching endurance) และคุณภาพของการแจ้งผลตำแหน่ง (position feedback quality) มีผลต่อการปฏิบัติงาน
• ข้อบกพร่องภายใน: ต้องตรวจสอบการระบายแรงดัน (pressure relief) และพฤติกรรมของอาร์กภายใน (internal arc behavior) ให้สอดคล้องกับการติดตั้งที่กำหนดไว้

ต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน: สิ่งที่ควรเปรียบเทียบ

เมื่อประเมินเปรียบเทียบหน่วยสวิตช์เกียร์แบบใช้ก๊าซ SF6 กับหน่วยที่ไม่ใช้ก๊าซ SF6 (SF6-free RMUs) ควรเปรียบเทียบรายการต้นทุนตลอดอายุการใช้งานที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่องบประมาณจริง:

• เวลาการติดตั้ง: การเข้าถึงจุดต่อปลายสายเคเบิล (cable termination access) และการจัดวางห้องต่างๆ ภายในตู้ (compartment layout)
• การบำรุงรักษาตามแผน: การตรวจสอบเป็นระยะและข้อกำหนดด้านการบริการ
• การกู้คืนจากเหตุขัดข้องที่ไม่ได้วางแผนไว้: ชิ้นส่วนอะไหล่ โมดูลสำรอง และความเร็วในการระบุตำแหน่งข้อบกพร่อง
• ภาระงานด้านความสอดคล้อง: การจัดทำรายงานและการจัดการสินทรัพย์ SF6 ตามอายุการใช้งานสิ้นสุด

รายการข้อกำหนดที่ทำให้การเปรียบเทียบมีความเป็นธรรม

เพื่อเปรียบเทียบข้อเสนออย่างเป็นธรรม ให้ปรับให้สอดคล้องกันในประเด็นต่อไปนี้:

• ระดับแรงดันและระดับฉนวน
• กระแสที่กำหนดและกำลังงานขณะเกิดข้อผิดพลาด
• การจัดจำแนกอาร์คภายใน (ถ้าจำเป็น)
• ระดับการป้องกัน (IP Rating) และสมมุติฐานเกี่ยวกับสภาพแวดล้อม
• ขอบเขตของการป้องกันและการควบคุมอัตโนมัติ
• มาตรฐานอินเทอร์เฟซ สำหรับจุดต่อสายและจุดทดสอบ

ลิงก์ภายใน

สำหรับการกำหนดค่าและตัวเลือกของ RMU: หน่วยเมนริง .

สำหรับแผงกระจายแรงดันปานกลางที่เกี่ยวข้อง: สวิตช์เกียร์ .

สรุป

RMU ที่ใช้ก๊าซ SF6 และทางเลือกที่ไม่ใช้ SF6 สามารถให้บริการระบบกระจายแรงดันปานกลางที่เชื่อถือได้ทั้งสองแบบ ตัวเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับข้อผูกพันด้านการปฏิบัติตามกฎระเบียบ ความสามารถในการให้บริการ และรูปแบบความล้มเหลวที่เกิดจากสภาพแวดล้อม หากคุณปรับสม specification ให้สอดคล้องกันและเปรียบเทียบความรับผิดชอบตลอดอายุการใช้งาน คุณจะสามารถเลือกเทคโนโลยี RMU ที่สอดคล้องกับกลยุทธ์เครือข่ายของคุณได้ แทนที่จะตามหาเพียงฉลากใดฉลากหนึ่ง

ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับภาพ

• Image: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "ตัวเลือก RMU ที่ใช้ก๊าซ SF6 และไม่ใช้ SF6 สำหรับเครือข่ายแรงดันปานกลาง"
• Image: https://www.enweielectric.com/products/switchgear
• ALT: "โซลูชันอุปกรณ์สวิตช์แรงดันปานกลางสำหรับระบบอัตโนมัติการกระจายไฟฟ้า"