หน่วยวงจรวงหลัก SF₆ (RMUs) และการปรับปรุงระบบไฟฟ้าในเมือง

ภาพรวม​
โครงข่ายการกระจายไฟฟ้าที่เก่าแก่ส่วนใหญ่มีโครงสร้างแบบรังผึ้ง โดยสายเข้าและสายออกส่วนใหญ่เป็นสายอากาศ ระบบสวิตช์มักประกอบด้วยสวิตช์วงจรป้อนแรงดันสูญญากาศหรือสวิตช์วงจรป้อนน้ำมันแบบน้อย โครงข่ายเหล่านี้มีปัญหาเกิดขึ้นบ่อยครั้ง ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสูง และการขาดแคลนไฟฟ้าที่ยาวนานและกว้างขวางในกรณีที่เกิดความเสียหาย ทำให้การพัฒนาเศรษฐกิจถูกจำกัดอย่างมาก

ด้วยการเติบโตทางเศรษฐกิจอย่างรวดเร็วและการปฏิรูปรอบเมือง การต้องการความน่าเชื่อถือในการจ่ายไฟฟ้าที่สูงขึ้น SF₆ Ring Main Units (RMUs) ที่มีการฉนวนทั้งหมด ปิดสนิท ไม่ต้องบำรุงรักษา และขนาดเล็กได้กลายเป็นการรับประกันการจ่ายไฟฟ้าที่น่าเชื่อถืออีกครั้ง

​1 ประเภทและลักษณะโครงสร้างของ SF₆ RMUs​

​1.1 ประเภทของ SF₆ RMUs​
SF₆ RMUs สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักตามโครงสร้าง: ประเภทถังเดียวและประเภทโมดูลาร์ ประเภทถังเดียว RMUs ในระยะแรกมักมีหนึ่งทางเข้า หนึ่งวงจรวงกลม และหนึ่งทางออก เหมาะสำหรับโหลดที่เล็ก แต่ด้วยความต้องการโหลดที่เพิ่มขึ้น ประเภทโมดูลาร์ที่ขยายได้เกิดขึ้น ให้กำลังการกระจายสูงสุดถึง 10 MVA

SF₆ RMUs สามารถแบ่งตามฟังก์ชันเป็นประเภทสายเคเบิล ประเภทฟิวส์ และประเภทสวิตช์วงจรป้อน SF₆:

• ​ประเภทสายเคเบิล:​​ ใช้สำหรับทางเข้า/ออกของสายเคเบิล กระแสไฟฟ้าที่กำหนดไว้คือ 630A
• ​ประเภทฟิวส์:​​ สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับหม้อแปลง กระแสไฟฟ้าที่กำหนดไว้คือ 200A อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงผลของการเพิ่มอุณหภูมิของฟิวส์ แต่ละ RMU สามารถจ่ายพลังงานให้กับหม้อแปลงได้สูงสุด 1600 kVA ในสถานการณ์จริง
• ​ประเภทสวิตช์วงจรป้อน SF₆:​​ ใช้สำหรับการป้องกันหม้อแปลงที่เกิน 1600 kVA นอกจากนี้ยังสามารถทำหน้าที่เป็นหน่วยเข้าหรือหน่วยส่วนกลางพร้อมการป้องกันกระแสเกินและทริปทันที กระแสไฟฟ้าที่กำหนดไว้คือ 630A ระยะเวลาการตัดวงจรทั้งหมดคือ 95ms
  การกำหนดค่าพื้นฐานของ SF₆ RMUs แสดงในรูปด้านล่าง

​1.2 ลักษณะโครงสร้างของ SF₆ RMUs​
SF₆ RMUs ประเภทถังเดียวทั่วไปประกอบด้วยถังแก๊ส ช่องทำงานของกลไก และช่องเชื่อมต่อสายเคเบิล ประเภทโมดูลาร์ยังต้องการช่องเชื่อมต่อบัสบาร์เพิ่มเติม

SF₆ RMUs มีลักษณะสำคัญสี่ประการ:

1. ​ถังแก๊ส:​​ เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของ RMU ถังแก๊สบรรจุสวิตช์โหลด บัสบาร์ แกนสวิตช์ และแก๊ส SF₆
• สวิตช์โหลดเป็นสวิตช์ 3 ตำแหน่ง ประกอบด้วยสวิตช์กั้นและรางอาร์ก
• ตัวต่อเคลื่อนที่ของสวิตช์กั้นมีสองริเวทพิเศษทำจากโลหะโครเมียม-นิกเกิล ทำหน้าที่สองอย่าง:
• ให้การหล่อลื่นแห้งระหว่างการเปิด/ปิดสวิตช์ ทำให้ความต้านทานระหว่างตัวต่อเคลื่อนที่และตัวต่อคงที่ไม่เพิ่มขึ้นหลังจากการใช้งานระยะยาว
• เนื่องจากจุดหลอมเหลวของโลหะโครเมียม-นิกเกิลสูง ตัวต่อเคลื่อนที่จะไม่หลอมเหลวเนื่องจากความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าสั้นขณะปิดหรือทนทาน
• รางอาร์กมีแผ่นดีไอโอน์ซึ่งยืดอาร์ก ลดพลังงานอาร์ก และลดปริมาณของไอระเหิดโลหะและสารสลายตัวของ SF₆ ขณะที่สวิตช์โหลดตัดกระแสโหลด
• ส่วนของบัสบาร์ที่ติดต่อกับสวิตช์กั้นคือตัวต่อคงที่ นอกจากการตอบสนองต่อความต้องการของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดและเสถียรภาพทางกายภาพและทางความร้อนแล้ว การออกแบบและการผลิตบัสบาร์ยังคำนึงถึงผลกระทบของสนามแม่เหล็กเพื่อลดผลกระทบของสนามแม่เหล็ก
• แกนสวิตช์ทะลุผ่านถังแก๊สและเชื่อมต่อกับช่องทำงานของกลไก ทำให้ผู้ดำเนินการภายนอกช่องสามารถควบคุมสถานะการปิด การเปิด และการต่อกราวด์ของสวิตช์ได้ โครงสร้างปิดสองชั้นถูกใช้ที่จุดทะลุ (การเชื่อมต่อที่เคลื่อนที่เดียวระหว่างถังและภายนอก) ทำให้แน่ใจว่าถังมีความแน่นหนาในระหว่างการสูญญากาศและการเติมแก๊ส
• อัตราการรั่วไหลของแก๊ส SF₆ ต่อปีคือ 0.0035% อัตราการรั่วไหลที่ต่ำนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานอย่างปลอดภัยในระยะยาวของ RMU
• นอกจากการใช้แก๊ส SF₆ เพื่อฉนวนและตัดอาร์กแล้ว ถังแก๊สยังบรรจุออกไซด์อะลูมิเนียม (Al₂O₃) ซึ่งเร่งการฟื้นฟูแก๊ส SF₆ และทำหน้าที่เป็นสารดูดความชื้นที่ดีเยี่ยม ทำให้คุณภาพของแก๊ส SF₆ คงที่และลดความผิดพลาดของอาร์ก หากเกิดความผิดพลาดดังกล่าว แผ่นป้องกันระเบิดใต้ถังจะปกป้องผู้ใช้งานโดยปล่อยแก๊สร้อนลงในท่อสายเคเบิลใต้หรือด้านหลังเครื่อง ห่างจากผู้ดำเนินการด้านหน้า
• ถังแก๊สทำจากแผ่นเหล็กสแตนเลสหนา 3 มม. ที่เชื่อมทั้งสองด้าน
2. ​ช่องทำงานของกลไก:​​ กลไกภายในเชื่อมต่อกับสวิตช์โหลดและสวิตช์ต่อกราวด์ผ่านแกนสวิตช์ ผู้ดำเนินการสามารถทำการปิด เปิด และต่อกราวด์ได้ง่ายๆ ด้วยการใส่แท่งดำเนินการลงในรูดำเนินการ โดยใช้แรงเพียง 60 N·m
• เนื่องจากตัวต่อสวิตช์ไม่ปรากฏ กลไกทำงานมีตัวบ่งชี้ตำแหน่งที่เชื่อมต่อกับแกนสวิตช์ แสดงสถานะปัจจุบันของสวิตช์โหลดและสวิตช์ต่อกราวด์อย่างชัดเจน
• มีการล็อคเชิงกลระหว่างสวิตช์โหลด สวิตช์ต่อกราวด์ และแผ่นปิดด้านหน้า ทำให้ตอบสนองต่อความต้องการความปลอดภัยห้าประการ (ฟังก์ชันป้องกันการทำผิด)
• ทั้งสวิตช์โหลดและสวิตช์ต่อกราวด์มีกลไกเปิด/ปิดเร็ว ทำให้ความเร็วในการเปิด/ปิดไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของผู้ดำเนินการ
• สวิตช์ที่มีการป้องกันฟิวส์ (สวิตช์ประเภท TS) ยังมีอุปกรณ์ทริปอัตโนมัติ ทั้งแบบกลไกและแบบไฟฟ้า หลักการทริปแบบกลไก: ในกรณีที่เกิดความผิดพลาดของวงจรสั้นในวงจรของหน่วย ฟิวส์จะละลายภายในครึ่งวงจรแรก (~10ms) ของกระแสไฟฟ้าที่ผิดพลาด ปลายฟิวส์กระทบกลไกทริป ทำให้สวิตช์โหลดเปิด ระยะเวลาการตัดวงจรทั้งหมดคือ 35ms ป้องกันหน่วยและป้องกันการแพร่กระจายของความผิดพลาดไปยังหน่วยใกล้เคียง นอกจากนี้ เนื่องจากประสิทธิภาพกลไกที่ดีเยี่ยม กระแสโอนของสวิตช์ประเภทฟิวส์สามารถถึง 2300A
• สามารถเพิ่มล็อคบนคันโยกที่แผงด้านหน้าของช่องทำงานของกลไกเพื่อป้องกันการดำเนินการโดยไม่ได้รับอนุญาต
• เพื่อการดำเนินการอย่างปลอดภัย ได้ติดตั้งมาตรวัดแรงดันแก๊ส ที่เชื่อมต่อกับถังแก๊สและป้องกันความชื้น (ป้องกันการเกิดฝ้าบนหน้าปัด) ในช่อง ทำให้เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาสามารถตรวจสอบสถานะของ RMU ได้ตลอดเวลา
• ยังติดตั้งตัวบ่งชี้แรงดันในช่องทำงานของกลไก ทำให้ผู้ดำเนินการสามารถตรวจสอบการจ่ายไฟฟ้า (ตัวบ่งชี้หลอดนีออน) และตรวจสอบเฟส (โดยใช้รูทดสอบ)
3. ​ช่องเชื่อมต่อสายเคเบิล:​​ ตั้งอยู่ด้านหน้าของ RMU ความสูง 1220mm ให้พื้นที่เพียงพอสำหรับการสิ้นสุดสายเคเบิล
• การเชื่อมต่อสายเคเบิลกับปลั๊กของ RMU ใช้อุปกรณ์สายเคเบิลยางซิลิโคนแบบไม่มีแร่ใยหิน (AFTS) หรือแบบไม่มีแร่ใยหินพร้อมชุด (AWK)
• ขนาดส่วนตัดของสายเคเบิลทองแดงหรืออลูมิเนียมคือ 25–240 mm² (สำหรับสวิตช์ประเภทฟิวส์) หรือ 35–400 mm² (สำหรับสวิตช์ประเภทสายเคเบิล)
4. ​ช่องเชื่อมต่อบัสบาร์ (หน่วยโมดูลาร์):​​ ตั้งอยู่ด้านล่างของถังแก๊ส สามปลั๊กถูกจัดเรียงในรูปแบบ "ขั้นบันได" ที่สลับกัน ทำให้ลดพื้นที่ที่ต้องการและอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อบัสบาร์
• ปลั๊กเป็นประเภทนำไฟฟ้าที่ว่างเปล่า ทำให้สามารถยึดบัสบาร์ท่อทองแดงได้โดยตรงกับบัสบาร์ภายในถังแก๊ส
• ใช้บัสบาร์ท่อทองแดงที่ฉนวนด้วยยางซิลิโคน ทำให้เพิ่มกำลังการส่งกระแสและความใกล้ชิดของเฟส (เพียง 110mm)
• การเชื่อมต่อระหว่างบัสบาร์และปลั๊กใช้ตัวเชื่อมต่อยางซิลิโคน (ตัวเชื่อมต่อเทอร์มินัล E และตัวเชื่อมต่อขยาย T) และฝาปิดที่ยึดด้วย锣鼓喧天，鞭炮齐鸣。请注意，您的输入内容似乎在最后部分被截断了，并且出现了与原文不符的中文文本。请提供完整的内容以便我能够准确地完成翻译。