ผู้ผลิตสวิตช์เกียร์แรงดันไฟฟ้าปานกลางระดับมืออาชีพ

สวิตช์เกียร์แรงดันปานกลางประเภทใดบ้าง?

สวิตช์เกียร์แรงดันปานกลางเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการควบคุม ป้องกัน และแยกอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าพิกัดตั้งแต่ 3.6 kV ถึง 40.5 kV ในเครือข่ายจำหน่ายไฟฟ้า

มีหลายประเภทขึ้นอยู่กับการใช้งาน ต้นทุน และสภาพแวดล้อม รวมถึงสวิตช์เกียร์แบบถอดได้ (ติดตั้งตรงกลาง) สวิตช์เกียร์แบบคงที่ ยูนิตหลักแบบวงแหวน (RMU) สวิตช์เกียร์แบบหุ้มฉนวนแก๊ส และสวิตช์เกียร์แบบหุ้มฉนวนแข็ง

1. สวิตช์เกียร์แบบถอดได้

เบรกเกอร์วงจรสุญญากาศของสวิตช์เกียร์นี้มักจะติดตั้งอยู่บนรถเข็นขนาดเล็กที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ ซึ่งสามารถเคลื่อนย้ายเข้าและออกจากตู้ได้อย่างง่ายดาย

ข้อได้เปรียบหลักคือการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนที่รวดเร็ว: สามารถเปลี่ยนเบรกเกอร์ที่ชำรุดกับยูนิตสำรองได้ภายในไม่กี่นาที ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานได้อย่างมาก

ประเภทที่ถอดออกได้ เช่น KYN28 12 ยังมีการกำหนดค่าที่ยืดหยุ่นและอินเตอร์ล็อคทางกลที่เชื่อถือได้ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานีไฟฟ้าย่อย โรงงานอุตสาหกรรม และระบบจำหน่ายสาธารณูปโภคที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูงและบำรุงรักษาง่าย

2. สวิตช์เกียร์คงที่

สวิตช์เกียร์คงที่ช่วยให้ส่วนประกอบหลักทั้งหมดติดตั้งอย่างถาวรภายในแผง

โครงสร้างนี้ส่งผลให้ต้นทุนวัสดุและการผลิตลดลง ซึ่งมักจะน้อยกว่าประเภทที่สามารถถอนออกได้ประมาณ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์

ข้อเสียคือใช้เวลาซ่อมแซมนานขึ้น เนื่องจากข้อผิดพลาดใดๆ จำเป็นต้องตัดพลังงานทั้งส่วน

ประเภทคงที่ (เช่น XGN2 12) ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการที่มีงบประมาณจำกัด วงจรทุติยภูมิ หรือสถานที่ที่การดำเนินการสวิตชิ่งไม่บ่อยนัก

3. ยูนิตหลักริง (RMU)

RMU เป็นสวิตช์เกียร์ขนาดกะทัดรัดที่ประกอบจากโรงงานซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในเครือข่ายการกระจายรอง

แทนที่จะใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ RMU ส่วนใหญ่ใช้สวิตช์แบ่งโหลดรวมกับฟิวส์เพื่อป้องกันหม้อแปลง

เหมาะสำหรับเครือข่ายหลักแบบวงแหวน สถานีย่อยขนาดกะทัดรัด และการติดตั้งตู้กลางแจ้ง เนื่องจากมีขนาดเล็กและมีต้นทุนที่ต่ำกว่า

ข้อจำกัดหลักคือไม่สามารถขัดขวางกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงได้โดยอิสระ และอาศัยฟิวส์หรือเบรกเกอร์อัพสตรีมเพื่อป้องกันข้อผิดพลาด

4. สวิตช์เกียร์ฉนวนแก๊ส (GIS)

สวิตช์เกียร์หุ้มฉนวนแก๊สหุ้มชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าทั้งหมดไว้ในถังปิดผนึกซึ่งเต็มไปด้วยก๊าซฉนวน โดยทั่วไปคือ SF6 หรืออากาศแห้งที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมหรือส่วนผสมฟลูออโรไนไตรล์ที่ใหม่กว่า

เนื่องจากก๊าซมีความเป็นฉนวนสูงกว่าอากาศมาก อุปกรณ์ GIS จึงมีขนาดเล็กกว่าสวิตช์เกียร์ฉนวนอากาศถึง 50 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์

มีการปิดผนึกอย่างสมบูรณ์จากความชื้น ฝุ่น และเกลือ ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น พื้นที่ชายฝั่ง สถานีย่อยใต้ดิน หรือแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง

ข้อเสียคือต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า และในระบบที่ใช้ SF6 ก็มีความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม

5. สวิตช์เกียร์ฉนวนแข็ง

ในการออกแบบฉนวนแข็ง ตัวนำไฟฟ้าแรงสูงจะถูกฝังอยู่ในอีพอกซีเรซินหรือวัสดุแข็งที่คล้ายกัน

โครงสร้างนี้มีโครงสร้างที่ปลอดภัยและสัมผัสได้อย่างสมบูรณ์ ช่วยลดการพึ่งพาช่องว่างอากาศหรือแรงดันแก๊ส

สวิตช์เกียร์หุ้มฉนวนแข็งทนทานต่อความสูง ความชื้น และมลภาวะ และปราศจาก SF6 ซึ่งทำให้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

แม้ว่าราคาจะสูงกว่าสวิตช์เกียร์แบบหุ้มฉนวนอากาศทั่วไป แต่ก็มีความสมดุลที่ดีระหว่างความปลอดภัย ความกะทัดรัด และความยั่งยืน และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอาคารสีเขียวและโครงการกริดอัจฉริยะ

ความแตกต่างหลัก

• โครงสร้าง: ถอนออกได้ กับ คงที่ เทียบกับ RMU ขนาดกะทัดรัด เทียบกับ ถังปิดผนึก เทียบกับ หล่อแข็ง
• สื่อฉนวน: อากาศ แก๊ส หรืออีพ็อกซี่ที่เป็นของแข็ง
• ส่วนประกอบหลัก: เซอร์กิตเบรกเกอร์และสวิตช์แบ่งโหลด
• ลำดับความสำคัญของแอปพลิเคชัน: ความสะดวกในการบำรุงรักษา ความคุ้มค่า ประหยัดพื้นที่ การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม

ด้วยการทำความเข้าใจการจำแนกประเภทเหล่านี้ วิศวกรจะสามารถเลือกสวิตช์เกียร์แรงดันไฟฟ้าปานกลางที่เหมาะสมที่สุดโดยพิจารณาจากงบประมาณ ความน่าเชื่อถือ สภาพพื้นที่ และสภาพแวดล้อมในการทำงาน

โครงสร้างภายในและส่วนประกอบหลักในสวิตช์เกียร์แรงดันปานกลางคืออะไร?

สี่ช่องอเนกประสงค์

• ช่องใส่บัสบาร์:ตั้งอยู่ที่ส่วนบนด้านหลังของแผง โดยจะรวบรวมและกระจายพลังงานจากบัสบาร์หลัก
• ช่องใส่เซอร์กิตเบรกเกอร์ / รถเข็นขนาดเล็ก: บรรจุรถบรรทุกเซอร์กิตเบรกเกอร์ ซึ่งเป็นพื้นที่สำคัญสำหรับการทำงานปกติและการหยุดชะงักของข้อผิดพลาด
• ช่องใส่สายเคเบิล: เชื่อมต่อสายเคเบิลขาเข้าและขาออก และรองรับหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าและสวิตช์สายดิน
• แรงดันไฟฟ้าต่ำ / ช่องใส่อุปกรณ์:ติดตั้งอุปกรณ์ควบคุม การป้องกัน และการตรวจสอบสำรอง

ส่วนประกอบการทำงานหลัก

• Main Busbar: รวบรวมและกระจายพลังงานไฟฟ้า
• เซอร์กิตเบรกเกอร์ / คอนแทคเตอร์: กระแสไฟฟ้าขัดจังหวะภายใต้สภาวะปกติหรือความผิดปกติ
• ตัวตัดการเชื่อมต่อ / สวิตช์แบ่งโหลด: ให้การแยกหรือสวิตช์ภายใต้โหลด
• หม้อแปลงกระแส / หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า: แปลงกระแสและแรงดันไฟฟ้าสูงสำหรับการวัด
• สวิตช์สายดิน: รับประกันการต่อสายดินอย่างปลอดภัยระหว่างการบำรุงรักษา
• อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก: ป้องกันฟ้าผ่าและแรงดันไฟฟ้าเกิน
• รีเลย์ป้องกัน: ตรวจจับความผิดปกติและส่งสัญญาณการเดินทาง

ห้าการป้องกันความปลอดภัยที่เชื่อมต่อกัน

• ป้องกันการทำงานที่ไม่ถูกต้องของเซอร์กิตเบรกเกอร์
• ป้องกันการเคลื่อนย้ายเบรกเกอร์ภายใต้ภาระ
• ป้องกันการปิดสวิตช์สายดินเมื่อมีวงจรไฟฟ้าอยู่
• ป้องกันวงจรจ่ายไฟเมื่อปิดสวิตช์สายดิน
• ป้องกันการเข้าถึงช่องที่มีชีวิต

สถานการณ์การใช้งานหลัก

• ระบบไฟฟ้า: แกนหลักของเครือข่ายการกระจายสินค้าในเมืองและอุตสาหกรรม
• ภาคอุตสาหกรรม: พลังงานที่มั่นคงสำหรับอุตสาหกรรมเหล็ก ปิโตรเคมี และเหมืองแร่
• เชิงพาณิชย์และโครงสร้างพื้นฐาน:อาคาร โรงพยาบาล สนามบิน ศูนย์ข้อมูล
• พลังงานทดแทน:การบูรณาการพลังงานแสงอาทิตย์และลมเข้ากับระบบกริด
• สภาพแวดล้อมพิเศษ: แพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง พื้นที่สูงและความชื้นสูง

วิธีการเลือกสวิตช์เกียร์แรงดันไฟฟ้าปานกลางที่เหมาะสม?

1. บทบาทของแอปพลิเคชันและเครือข่าย

การกระจายหลักต้องใช้ความสามารถในการเกิดข้อผิดพลาดสูงและการทำงานบ่อยครั้ง การกระจายสินค้ารองเน้นที่ขนาดกระทัดรัดและต้นทุนที่ต่ำกว่า

2. การบำรุงรักษาและการหยุดทำงาน

ประเภทที่ถอนได้รองรับการบำรุงรักษาที่รวดเร็ว ประเภทคงที่ต้องใช้เวลาหยุดทำงานนานขึ้นในระหว่างการซ่อมแซม

3. สภาพแวดล้อม

หุ้มฉนวนอากาศเพื่อพื้นที่ภายในอาคารที่สะอาด GIS หรือฉนวนแข็งสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

4. ความพร้อมของพื้นที่

ฉนวนอากาศต้องใช้พื้นที่มากขึ้น GIS หรือฉนวนแข็งช่วยลดพื้นที่ลง 50 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์

5. ระดับความผิดพลาด

ระดับความผิดปกติสูงต้องใช้ระบบที่ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ ระดับปานกลางสามารถใช้โซลูชัน RMU ได้

6. งบประมาณและต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน

ประเภทคงที่และ RMU ช่วยลดต้นทุนเริ่มต้น สามารถถอนออกได้ GIS และฉนวนแข็งให้มูลค่าระยะยาว

7. ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย

ระบบปลอด SF6 ใช้ฉนวนก๊าซที่เป็นของแข็งหรือเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การออกแบบที่ปิดสนิทช่วยเพิ่มความปลอดภัยสาธารณะ