การออกแบบและการใช้งานรีคลอเซอร์แรงดันสูง: มุ่งเน้นระบบ 20kV ในอินโดนีเซียและเวียดนาม

1. บทนำ

ในโครงสร้างพื้นฐานระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ อุปกรณ์รีคลอเซอร์แรงดันสูงมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มความเชื่อถือได้และความมีประสิทธิภาพของการจ่ายไฟฟ้า ซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งในภูมิภาคเช่น อินโดนีเซีย ที่มีระบบการกระจายไฟฟ้าที่กว้างขวางและซับซ้อนครอบคลุมเกาะต่างๆ มากมาย และเวียดนาม ที่มีระบบไฟฟ้าชายฝั่งที่กำลังพัฒนา ระดับแรงดัน 20kV ซึ่งอยู่ในช่วงแรงดันกลาง-สูง ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในระบบสายไฟเมือง ระบบจ่ายไฟอุตสาหกรรม และบางส่วนของสายส่งไฟแรงดันสูง เนื่องจากมีข้อดีในการส่งผ่านพลังงานและคุ้มค่า

2. ฟังก์ชันและความสำคัญของรีคลอเซอร์แรงดันสูง

รีคลอเซอร์แรงดันสูงเป็นสวิตช์อัจฉริยะที่ใช้ในการควบคุมอัตโนมัติระบบการกระจายไฟฟ้า มีความสามารถ "ครบวงจร" ในการตรวจจับกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติ ตัดกระแสภายในเวลาที่กำหนด และทำการปิด-เปิดตามจำนวนครั้งที่กำหนด เมื่อมีข้อผิดพลาดจากการเกิดวงจรลัดวงจรบนสายไฟ รีคลอเซอร์จะทำงานเพื่อเปิดและปิดตามลำดับและช่วงเวลาที่กำหนดไว้ ในกรณีที่เป็นข้อผิดพลาดถาวร หลังจากดำเนินการตามลำดับที่กำหนดแล้วและหากการปิด-เปิดไม่สำเร็จ จะล็อกอยู่ในสถานะเปิดวงจร เพื่อแยกส่วนที่มีข้อผิดพลาด หลังจากแก้ไขข้อผิดพลาดแล้ว จำเป็นต้องรีเซ็ตด้วยมือเพื่อปลดล็อก ในกรณีของข้อผิดพลาดชั่วขณะ การเปิด-ปิดต่อไปจะหยุดทันทีที่การปิด-เปิดใดๆ ประสบความสำเร็จ และหลังจากช่วงเวลาหนึ่งจะกลับไปยังสถานะที่กำหนดไว้เดิม พร้อมสำหรับข้อผิดพลาดครั้งต่อไป

ในอินโดนีเซีย ที่มีระบบสายส่งไฟขนาดใหญ่ครอบคลุมพื้นที่กว้างขวาง รีคลอเซอร์แรงดันสูงเป็นสิ่งจำเป็นในการฟื้นฟูการจ่ายไฟฟ้าอย่างรวดเร็วหลังจากเกิดข้อผิดพลาด ลดเวลาการขาดแคลนไฟฟ้า และเพิ่มความเชื่อถือได้โดยรวมของการจ่ายไฟฟ้า เช่นเดียวกัน ในบริเวณชายฝั่งของเวียดนาม ที่สภาพแวดล้อมเช่นความชื้นและหมอกเกลืออาจทำให้เกิดปัญหาต่อระบบสายส่งไฟ รีคลอเซอร์ช่วยให้สามารถจ่ายไฟฟ้าอย่างมั่นคง

3. พิจารณาการออกแบบสำหรับรีคลอเซอร์แรงดัน 20kV
3.1 การออกแบบประสิทธิภาพทางไฟฟ้า
3.1.1 แรงดันและกระแสไฟฟ้าที่กำหนด

สำหรับรีคลอเซอร์ 20kV แรงดันที่กำหนดถูกออกแบบมาเพื่อให้ตรงกับระดับแรงดันของระบบ กระแสไฟฟ้าที่กำหนดจำเป็นต้องกำหนดตามกระแสโหลดจริงในส่วนของระบบสายส่งไฟที่ติดตั้ง ในพื้นที่อุตสาหกรรมของอินโดนีเซียหรือเวียดนามที่มีอุปกรณ์ที่ใช้กำลังไฟฟ้าสูง อาจจำเป็นต้องใช้รีคลอเซอร์ที่มีกระแสไฟฟ้าที่กำหนดสูงขึ้น เพื่อให้สามารถทำงานได้ตามปกติภายใต้ภาวะโหลดหนัก

3.1.2 ความสามารถในการตัดกระแสข้อผิดพลาด

รีคลอเซอร์ต้องมีความสามารถในการตัดกระแสข้อผิดพลาดที่เพียงพอ เพื่อตัดกระแสลัดวงจรที่มีขนาดใหญ่ ในระบบ 20kV กระแสลัดวงจรสามารถถึงหลายกิโลแอมแปร์ การออกแบบควรพิจารณากรณีแย่ที่สุดของการลัดวงจรในระบบสายส่งไฟท้องถิ่น เช่น การลัดวงจรสามเฟสใกล้แหล่งกำเนิดไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ในระบบการกระจายไฟฟ้าอุตสาหกรรม 20kV ที่ypical ในอินโดนีเซีย กระแสลัดวงจรอาจอยู่ที่ประมาณ 20-30kA ดังนั้น รีคลอเซอร์ควรถูกออกแบบให้สามารถตัดกระแสเหล่านี้ได้อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้

3.2 การออกแบบเครื่องกล
3.2.1 กลไกการทำงาน

กลไกการทำงานของรีคลอเซอร์ควรมีความเชื่อถือได้สูงและสามารถทนทานต่อการทำงานบ่อยๆ ได้ กลไกการทำงานแบบสปริงหรือแม่เหล็กถาวรเป็นที่นิยมใช้ ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในบริเวณชายฝั่งของเวียดนาม กลไกการทำงานแบบแม่เหล็กถาวรที่ปิดสนิทและทนทานต่อการกัดกร่อนอาจเป็นที่ต้องการ สามารถทำงานได้อย่างมั่นคงแม้ในสภาพที่มีหมอกเกลือและความชื้นสูง ลดความเสี่ยงของการเสียหายทางกลไกจากการกัดกร่อน

3.2.2 ระบบติดต่อ

ระบบติดต่อของรีคลอเซอร์มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพ วัสดุติดต่อที่มีคุณภาพสูง ที่มีความนำไฟฟ้าดีและคุณสมบัติป้องกันอาร์กไฟฟ้าถูกเลือกใช้ สำหรับรีคลอเซอร์ 20kV วัสดุเช่น สังกะสี-ทังสเตน ถูกใช้บ่อย การออกแบบติดต่อควรรับประกันแรงกดติดต่อที่ดีเพื่อลดความต้านทานติดต่อและป้องกันการเกิดความร้อนสูงระหว่างการทำงานตามปกติ นอกจากนี้ ระบบติดต่อควรสามารถทนทานต่ออาร์กไฟฟ้าพลังงานสูงที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดกระแสข้อผิดพลาด ด้วยอายุการใช้งานยาวนาน

3.3 การออกแบบฉนวน
3.3.1 วัสดุฉนวน

ในการออกแบบรีคลอเซอร์ 20kV วัสดุฉนวนที่เหมาะสมถูกเลือกตามสภาพแวดล้อมการทำงาน ในสภาพอากาศเขตร้อนชื้นของอินโดนีเซีย วัสดุที่มีคุณสมบัติฉนวนกันความชื้นดี เช่น เรซินอีพ็อกซี่ ถูกใช้อย่างแพร่หลาย ฉนวนเรซินอีพ็อกซี่สามารถป้องกันการเกิดความล้มเหลวทางไฟฟ้าจากการดูดซึมน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในบริเวณชายฝั่งของเวียดนาม โดยพิจารณาถึงปัจจัยเพิ่มเติมของหมอกเกลือ สารเคลือบฉนวนป้องกันหมอกเกลือพิเศษอาจถูกนำไปใช้กับวัสดุฉนวนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพฉนวน

3.3.2 โครงสร้างฉนวน

โครงสร้างฉนวนของรีคลอเซอร์ถูกออกแบบเพื่อรับประกันระยะฉนวนไฟฟ้าที่เพียงพอและทนทานต่อแรงดันที่กำหนดและแรงดันชั่วขณะ ตัวอย่างเช่น การออกแบบฉนวนระหว่างส่วนที่มีไฟฟ้าและส่วนที่ต่อพื้นควรปฏิบัติตามมาตรฐานสากลและ国家标准继续翻译为泰语：

โครงสร้างฉนวนของรีคลอเซอร์ถูกออกแบบเพื่อรับประกันระยะฉนวนไฟฟ้าที่เพียงพอและทนทานต่อแรงดันที่กำหนดและแรงดันชั่วขณะ ตัวอย่างเช่น การออกแบบฉนวนระหว่างส่วนที่มีไฟฟ้าและส่วนที่ต่อพื้นควรปฏิบัติตามมาตรฐานสากลและมาตรฐานประเทศ สำหรับอินโดนีเซีย การออกแบบรีคลอเซอร์ควรปฏิบัติตามมาตรฐาน SNI 04-0225 ซึ่งระบุระยะฉนวนขั้นต่ำและระดับแรงดันที่ทนทานสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันสูง

4. การปฏิบัติตามมาตรฐาน: IEC 60068-2-52 และ SNI 04-0225
4.1 IEC 60068-2-52

มาตรฐาน IEC 60068-2-52 เป็นสิ่งที่เกี่ยวข้องกับรีคลอเซอร์ในด้านการทดสอบสภาพแวดล้อม ในบริเวณชายฝั่งของเวียดนาม รีคลอเซอร์ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของมาตรฐานนี้ในการทนทานต่อการกัดกร่อนจากหมอกเกลือ มาตรฐานนี้ระบุวิธีการทดสอบและเกณฑ์การยอมรับเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมหมอกเกลือ ตัวอย่างเช่น รีคลอเซอร์ต้องผ่านการทดสอบการพ่นหมอกเกลือเป็นระยะเวลาหนึ่ง และหลังจากทดสอบ ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและเครื่องกลยังต้องตรงตามข้อกำหนดที่ระบุ การปฏิบัติตามมาตรฐานนี้รับประกันว่ารีคลอเซอร์สามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมชายฝั่งที่รุนแรงของเวียดนาม

4.2 SNI 04-0225

ในอินโดนีเซีย มาตรฐาน SNI 04-0225 มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันสูง รวมถึงรีคลอเซอร์ มาตรฐานนี้ครอบคลุมด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้า ข้อกำหนดฉนวน และประสิทธิภาพทางเครื่องกล รีคลอเซอร์ที่ออกแบบสำหรับตลาดอินโดนีเซียต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดการทดสอบความทนทานต่อแรงดันที่ระบุในมาตรฐานนี้ ตัวอย่างเช่น ฉนวนของรีคลอเซอร์ควรสามารถทนทานต่อการทดสอบแรงดัน AC และ DC ที่ระบุโดยไม่เกิดการล้มเหลว รับประกันความปลอดภัยของบุคลากรและอุปกรณ์ในระบบสายส่งไฟ

5. ข้อกำหนดพิเศษสำหรับรีคลอเซอร์ในอินโดนีเซียและเวียดนาม

5.1 อินโดนีเซีย
5.1.1 ระบบสายส่งไฟบนเกาะ

ระบบสายส่งไฟของอินโดนีเซียมีลักษณะกระจายอยู่บนเกาะจำนวนมาก รีคลอเซอร์ต้องออกแบบให้ง่ายต่อการติดตั้งและการบำรุงรักษาในพื้นที่เกาะที่ไกลโพ้น รีคลอเซอร์ขนาดกะทัดรัดที่มีระบบการทำงานและควบคุมครบวงจรเป็นที่ต้องการ รีคลอเซอร์เหล่านี้สามารถขนส่งไปยังเกาะและติดตั้งบนเสาไฟหรือสถานีแปลงไฟขนาดเล็กได้ง่าย นอกจากนี้ เนื่องจากกำลังไฟฟ้าที่จำกัดบนบางเกาะ รีคลอเซอร์ควรสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยแหล่งพลังงานเสริมที่มีกำลังต่ำ

5.1.2 ภูมิอากาศเขตร้อน

ภูมิอากาศเขตร้อนของอินโดนีเซีย ที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูงตลอดปี สร้างความท้าทายต่อประสิทธิภาพของรีคลอเซอร์ การออกแบบรีคลอเซอร์ควรรวมถึงมาตรการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น การใช้วัสดุที่นำความร้อนในโครงกระบอกและออกแบบช่องระบายอากาศที่เหมาะสมเพื่อป้องกันความร้อนสูงของชิ้นส่วนภายใน นอกจากนี้ การเลือกวัสดุควรคำนึงถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนจากความชื้นเพื่อรับประกันอายุการใช้งานที่ยาวนาน

5.2 เวียดนาม (บริเวณชายฝั่ง)
5.2.1 หมอกเกลือและความชื้น

ในบริเวณชายฝั่งของเวียดนาม ความเข้มข้นของหมอกเกลือในอากาศและความชื้นสูงเป็นปัญหาหลัก รีคลอเซอร์ต้องทนทานต่อการกัดกร่อนจากหมอกเกลือมาก ตามที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การปฏิบัติตามมาตรฐานเช่น IEC 60068-2-52 ช่วยในด้านนี้ นอกจากการใช้วัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อน โครงกระบอกของรีคลอเซอร์ควรได้รับการป้องกันในระดับสูง เช่น โครงกระบอกที่มีการป้องกัน IP68 รีคลอเซอร์ที่มีการป้องกัน IP68 ในบริเวณชายฝั่งของเวียดนามสามารถป้องกันการแทรกซึมของน้ำเกลือและฝุ่น รับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้แม้ในสภาพแวดล้อมชายฝั่งที่รุนแรงที่สุด

5.2.2 สภาพลมแรงและพายุ

บริเวณชายฝั่งของเวียดนามยังมีโอกาสเกิดสภาพลมแรงและพายุ รีคลอเซอร์ควรออกแบบให้ทนทานต่อลมแรง โครงสร้างการติดตั้งต้องแข็งแรง และโครงกระบอกควรสามารถทนทานต่อแรงกระแทกจากเศษวัสดุที่ลอยมาในระหว่างพายุ ตัวอย่างเช่น รีคลอเซอร์สามารถติดตั้งบนเสาที่แข็งแรงพร้อมกับการใช้เชือกยึด และโครงกระบอกควรทำจากวัสดุที่ทนทานต่อแรงกระแทก

6. สรุป

การออกแบบรีคลอเซอร์แรงดันสูงสำหรับระบบ 20kV ในอินโดนีเซียและเวียดนาม โดยเฉพาะในบริเวณชายฝั่งของเวียดนาม ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบหลายปัจจัย ตั้งแต่ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและเครื่องกล ไปจนถึงการออกแบบฉนวน และการปฏิบัติตามมาตรฐานสากลและประเทศ เช่น IEC 60068-2-52 และ SNI 04-0225 การตอบสนองต่อข้อกำหนดเฉพาะของสภาพแวดล้อมและระบบสายส่งไฟในภูมิภาคนี้ เช่น ระบบสายส่งไฟบนเกาะและภูมิอากาศเขตร้อนในอินโดนีเซีย และหมอกเกลือ ความชื้น และสภาพลมแรงในบริเวณชายฝั่งของเวียดนาม เป็นสิ่งสำคัญในการรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ของระบบสายส่งไฟ รีคลอเซอร์ที่ออกแบบอย่างดีสามารถเพิ่มความเชื่อถือได้ในการจ่ายไฟฟ้า ลดเวลาการขาดแคลนไฟฟ้า และสนับสนุนการพัฒนาที่มั่นคงของอุตสาหกรรมไฟฟ้าในภูมิภาคนี้ ด้วยความต้องการไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นในอินโดนีเซียและเวียดนาม การสร้างสรรค์และปรับปรุงการออกแบบรีคลอเซอร์อย่างต่อเนื่องจะเป็นสิ่งสำคัญในการตอบสนองต่อความท้าทายในการดำเนินงานของระบบสายส่งไฟในอนาคต