เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบกลางแจ้งชนิด SF6 ซีรีส์ 110/126/145 กิโลโวลต์: ภาพรวมหมวดหมู่
อุปกรณ์ในหมวดหมู่นี้มีค่าแรงดันสูงสุดที่กำหนดไว้ที่ 110 กิโลโวลต์ 126 กิโลโวลต์ หรือ 145 กิโลโวลต์ จัดอยู่ในกลุ่มสวิตช์เปิด-ปิดแรงสูงแบบกลางแจ้ง ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อการป้องกันระบบส่งกำลังไฟฟ้าและการตัดกระแสไฟฟ้าในกรณีผิดปกติ เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ใช้งานในช่วงแรงดัน 110–145 กิโลโวลต์สามารถตัดทั้งกระแสโหลดตามค่าที่ระบุและกระแสลัดวงจรในเครือข่ายไฟฟ้าที่ทำงานที่แรงดันเหล่านี้ โดยทำหน้าที่เป็นอินเทอร์เฟซหลักสำหรับการเปิด-ปิดและการป้องกันระหว่างเครือข่ายส่งกำลังไฟฟ้าขนาดใหญ่กับระบบจ่ายไฟฟ้าระดับรองลงมา ไม่ว่าจะเป็นระบบจำหน่ายหรือระบบจ่ายไฟให้กับโรงงานอุตสาหกรรม
ตลาดอุปกรณ์ตัด-ต่อวงจรระดับโลกสำหรับชั้นแรงดันนี้ถูกกำหนดโดยความเป็นจริงทางเทคนิคที่สอดคล้องกัน: ค่าพารามิเตอร์ที่ระบุไว้ในข้อมูลจำเพาะไม่ได้หมายถึงความพร้อมใช้งานจริงในการติดตั้ง ตัวตัดวงจรที่ระบุค่าพารามิเตอร์ตามเงื่อนไขมาตรฐานอาจต้องผ่านการรับรองเพิ่มเติมสำหรับการติดตั้งในพื้นที่เทือกเขา บริเวณชายฝั่งที่มีความชื้นสูง หรือเขตที่มีความเสี่ยงจากแผ่นดินไหว—ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่พบได้บ่อยในโครงการโครงสร้างพื้นฐานทั่วทวีปเอเชีย ยุโรป แอฟริกา และอเมริกาใต้ การเปลี่ยนแปลงวิธีประเมินเกิดขึ้นเมื่อกลุ่มจัดซื้อเปลี่ยนจากการเปรียบเทียบข้อมูลจำเพาะในเอกสารข้อมูลสินค้าไปสู่การตรวจสอบความสอดคล้องกับข้อกำหนดเฉพาะสถานที่จริง และการเปลี่ยนผ่านนี้เองที่จะกำหนดว่าข้อกำหนดใดจะผ่านกระบวนการประกวดราคาได้
ซีรีส์ LW ในหมวดหมู่นี้ครอบคลุมช่วงแรงดัน 110 กิโลโวลต์ 126 กิโลโวลต์ และ 145 กิโลโวลต์ ภายใต้แพลตฟอร์มการออกแบบภายนอกอาคารแบบ SF6 ที่เป็นหนึ่งเดียว แต่ละรุ่นได้รับการตรวจสอบและยืนยันตามมาตรฐาน IEC 62271-100 โดยอิสระจาก KEMA และมีเครื่องหมาย CE เพื่อแสดงความสอดคล้องตามเอกสารข้อกำหนดระหว่างประเทศ
ลักษณะเด่นของผลิตภัณฑ์
พารามิเตอร์ไฟฟ้าหลักและคุณลักษณะการออกแบบของซีรีส์ 110/126/145 กิโลโวลต์ ได้แก่:
ความดันเฉพาะ: 110 กิโลโวลต์, 126 กิโลโวลต์ และ 145 กิโลโวลต์ (Um สูงสุดถึง 145 กิโลโวลต์)
กระแสไฟฟ้าที่กำหนดไว้สำหรับการใช้งานปกติ: 3150 แอมแปร์
กระแสไฟฟ้าที่กำหนดไว้สำหรับการตัดวงจรลัดวงจร: 40 kA
สารตัดกระแส: ฉนวนก๊าซ SF6 พร้อมกลไกขับเคลื่อนในตัวที่พัฒนาขึ้นเองจากวัสดุคุณภาพสูง
การจัดอันดับสภาพแวดล้อม: ผ่านการรับรองสำหรับภูมิภาคเทือกเขาแอลป์; ผ่านการรับรองให้ติดตั้งได้ในสภาพอากาศเย็นจัดสุดขีด
ใบรับรอง: ผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน IEC 62271-100 แบบชนิด (type-tested), รับรองโดย KEMA, มีเครื่องหมาย CE
การรับประกัน: 10 ปี
การปรับแต่ง: สามารถปรับแต่งให้สอดคล้องกับข้อกำหนดเฉพาะของโครงการได้ตามคำขอ
ท่านอาจพบผู้จัดจำหน่ายบางรายนำใบรับรองตามมาตรฐาน IEC และรายงานผลการทดสอบชนิด (type testing) จากหน่วยงานอิสระมาแสดงเป็นคุณสมบัติที่เทียบเท่ากัน — โดยทั่วไปแล้ว ทั้งสองอย่างนี้ยืนยันว่าการออกแบบนั้นผ่านการตรวจสอบตามมาตรฐานที่ประกาศใช้แล้ว อย่างไรก็ตาม ประเด็นสำคัญที่ต้องพิจารณาในการจัดซื้อจัดจ้างคือขอบเขตของรายงานการทดสอบ: มีการสังเกตการณ์ข้อกำหนดการทดสอบใดบ้าง มีการพิสูจน์ระดับฉนวนพื้นฐาน (BIL) ที่เท่าใด และพื้นฐานของการรับรองนั้นสอดคล้องกับฉบับของมาตรฐานที่หน่วยงานกำกับดูแลระบบส่งจ่ายไฟฟ้าของท่านกำหนดหรือไม่ ทั้งสองอย่างนี้มีความหมายสำคัญ แต่ขอบเขตของทั้งสองอาจไม่เหมือนกันเสมอไป
การใช้งานทั่วไป
เบรกเกอร์กลางแจ้งซีรีส์ 110/126/145 KV ถูกติดตั้งใช้งานในโครงสร้างพื้นฐานระบบส่งไฟฟ้าและอุตสาหกรรมแรงดันสูงหลากหลายประเภท การเข้าใจว่าการใช้งานแต่ละแบบมีลักษณะอย่างไร จะส่งผลโดยตรงต่อพารามิเตอร์เฉพาะที่จำเป็นต้องให้ความสำคัญเป็นพิเศษ
สถานีไฟฟ้าย่อยแรงดันสูงสำหรับระบบส่งไฟฟ้า: การป้องกันและตัดวงจรหลักที่จุดเชื่อมต่อกับระบบสายส่ง โดยทั่วไปต้องสามารถตัดกระแสลัดวงจรได้สูงสุด 40 kA และต้องผ่านการรับรองตามมาตรฐานความทนทานต่อแผ่นดินไหว ตามภูมิศาสตร์ของสถานที่ติดตั้ง
สถานีเชื่อมต่อระหว่างระบบกริดและการส่งกำลังไฟฟ้าปริมาณมาก: การตัด-ต่อที่ขอบเขตระหว่างส่วนย่อยต่าง ๆ ของระบบกริดที่เชื่อมต่อกัน ซึ่งข้อกำหนดด้านการประสานงานระบบป้องกัน และเอกสารการปฏิบัติงาน จำเป็นต้องสอดคล้องกับนโยบายของผู้ดำเนินงานระบบกริดหลายราย
การเชื่อมต่อโครงการพลังงานหมุนเวียนเข้ากับระบบกริด: การเชื่อมต่อสถานีไฟฟ้าย่อยแบบขั้นบันไดหรือสถานีรวบรวมสำหรับแหล่งพลังงานลม แสงอาทิตย์ หรือพลังน้ำ ที่เชื่อมเข้ากับโครงข่ายส่งไฟฟ้าระดับชาติ — ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่กำลังขยายตัวอย่างต่อเนื่อง โดยการออกแบบสถานีไฟฟ้าย่อยแบบบูรณาการจะรวมถึงการประสานงานของรีเลย์ป้องกันมอเตอร์และการตรวจสอบสารก๊าซที่ละลายในน้ำมัน (Dissolved Gas Analysis) สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันเป็นฉนวนซึ่งติดตั้งอยู่บริเวณใกล้เคียง
สถานประกอบการภาคอุตสาหกรรมที่มีระบบจ่ายไฟฟ้าแรงสูงเป็นของตนเอง: จุดจ่ายไฟฟ้าแรงสูงสำหรับโรงงานผลิตขนาดใหญ่ โรงหลอม หรือสถาน facility แปรรูปที่ต้องการการสลับกระแสไฟฟ้าแรงสูงอย่างต่อเนื่องและเชื่อถือได้ โดยต้องการการแทรกแซงเพื่อการบำรุงรักษาให้น้อยที่สุด
พื้นที่ที่มีความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวหรือสภาพภูมิอากาศที่รุนแรง: การติดตั้งในเขตเทือกเขา สถานีไฟฟ้าย่อยในเขตร้อนชื้น และโครงสร้างพื้นฐานชายฝั่งทะเล ซึ่งสมมุติฐานอุณหภูมิแวดล้อมแบบทั่วไปไม่สามารถนำมาใช้ได้ — การให้คะแนนแบบ alpine ของซีรีส์ LW ออกแบบมาโดยตรงเพื่อรองรับการติดตั้งในบริบทที่มีอุณหภูมิต่ำ
หากโครงการของท่านเกี่ยวข้องกับการติดตั้งสถานีย่อยแบบระยะไกล ซึ่งการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษาทำได้ไม่บ่อยนัก และสภาวะการใช้งานอยู่นอกช่วงอุณหภูมิมาตรฐาน การให้คะแนนแบบเทือกเขา (alpine rating) และการรับประกันคุณภาพเป็นเวลา 10 ปี จะเป็นจุดเริ่มต้นที่เหมาะสมสำหรับการประเมินสมมุติฐานเกี่ยวกับอายุการใช้งานจริง ซึ่งการคำนวณดังกล่าวแตกต่างจากกรณีสถานีย่อยของหน่วยงานสาธารณูปโภคในเขตอากาศอบอุ่นที่มีการบำรุงรักษาตามรอบเวลาปกติ — และกระบวนการทบทวนข้อกำหนดทางเทคนิคควรสะท้อนความแตกต่างนี้อย่างชัดเจน
วิธีเลือกเครื่องตัดวงจรระดับแรงดัน 110–145 กิโลโวลต์ที่เหมาะสม
เมื่อประเมินผลิตภัณฑ์ในซีรีส์ 110/126/145 kV สำหรับการจัดซื้อข้ามพรมแดน การตัดสินใจนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่เพียงแค่ใบข้อมูลจำเพาะเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความน่าเชื่อถือของผู้จัดจำหน่าย เอกสารรับรองความสอดคล้องตามข้อกำหนด และประสิทธิภาพของอุปกรณ์เมื่อเปรียบเทียบกับข้อกำหนดเฉพาะของหน่วยงานกำกับดูแลระบบไฟฟ้าในตลาดเป้าหมายของโครงการท่านด้วย โครงสร้างกรอบแนวทางต่อไปนี้ครอบคลุมมิติการประเมินที่เกี่ยวข้องมากที่สุดต่อการเลือกเครื่องตัดวงจรแรงสูง (HV circuit breaker) ในระดับแรงดันนี้
ยืนยันแรงดันที่ระบุไว้ (Rated Voltage) และแรงดันทนไฟฟ้าชั่วคราวสูงสุด (BIL)
จับคู่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ระบุไว้สำหรับเบรกเกอร์ (Um) กับแรงดันไฟฟ้าเชิงนามของระบบจำหน่าย และยืนยันระดับฉนวนพื้นฐานตามผลการศึกษาความสอดคล้องของฉนวน สำหรับแรงดัน 110–145 กิโลโวลต์ ค่า BIL มาตรฐานมักอยู่ในช่วง 550–650 กิโลโวลต์ แต่ข้อกำหนดเฉพาะของระบบจำหน่ายในท้องถิ่นอาจระบุค่าที่แตกต่างจากค่าอ้างอิงในตารางของมาตรฐาน IEC 62271-100 โปรดตรวจสอบว่าหน่วยงานกำกับดูแลระบบจำหน่ายของท่านอ้างอิงถึงฉบับใดของมาตรฐานก่อนยืนยันข้อกำหนดสุดท้าย
ระยะสำรองกระแสไฟฟ้าลัดวงจรขณะตัดวงจร
การจัดอันดับกระแส 40 กิโลแอมแปร์ ครอบคลุมความต้องการส่วนใหญ่สำหรับการติดตั้งในระดับระบบส่งไฟฟ้า กรณีที่ผลการศึกษาการประสานงานระบบป้องกันยืนยันว่ากระแสลัดวงจรที่อาจเกิดขึ้นมีค่าน้อยกว่า อาจใช้เบรกเกอร์ที่มีการจัดอันดับต่ำกว่านั้นได้ — อย่างไรก็ตาม หากค่ากระแสลัดวงจรของระบบอยู่ที่หรือใกล้เคียงกับขีดจำกัด จำเป็นต้องยืนยันระยะปลอดภัยกับวิศวกรระบบป้องกันก่อนกำหนดรายละเอียดเบรกเกอร์ ในทางปฏิบัติ ปัญหาด้านประสิทธิภาพจำนวนมากในระบบแรงดันสูงไม่ได้เกิดจากอุปกรณ์เอง แต่กลับสืบย้อนไปถึงการตัดสินใจเกี่ยวกับการประสานงานระบบป้องกัน ซึ่งมักจะเสร็จสิ้นหลังจากที่ข้อกำหนดของเบรกเกอร์ถูกยืนยันแล้ว
พื้นฐานการรับรองและชุดเอกสารประกอบ
สำหรับโครงการที่ต้องได้รับการอนุมัติจากหน่วยงานกำกับดูแลระบบไฟฟ้าหรือยื่นขอการรับรองคุณสมบัติล่วงหน้า ให้ตรวจสอบว่ารายงานผลการทดสอบชนิด (type test report) ครอบคลุมข้อกำหนดที่ใช้บังคับในตลาดของท่านหรือไม่ การรับรองตามมาตรฐาน IEC 62271-100 และการรับรองจาก KEMA จัดเตรียมกรอบเอกสารที่จำเป็นไว้แล้ว ขณะที่รายการตรวจสอบการจัดซื้อ (procurement checklist) ควรยืนยันด้วยว่ามีรายงานผลการทดสอบประจำ (routine test reports) สำหรับหน่วยงานเฉพาะนั้น มีขั้นตอนการทดสอบรับมอบที่โรงงาน (factory acceptance test procedures) และมีรูปแบบเอกสารที่หน่วยงานกำกับดูแลระบบไฟฟ้าของท่านกำหนดไว้สำหรับการนำเข้าและการเชื่อมต่อระบบ แผ่นยางฉนวน (insulating mat) และอุปกรณ์ความปลอดภัยอื่นๆ สำหรับสถานีไฟฟ้าย่อยมักจัดซื้อแยกต่างหาก แต่ควรประสานงานกับเอกสารการติดตั้งเครื่องตัดวงจรแรงสูง (HV circuit breaker) อย่างใกล้ชิด เพื่อหลีกเลี่ยงช่องว่างในการเชื่อมต่อระหว่างระบบ (interface gaps) ขณะดำเนินการเดินระบบ
การรับรองด้านสิ่งแวดล้อมและสภาพภูมิอากาศ
เมื่อเบรกเกอร์ซีรีส์ 110/126/145 กิโลโวลต์ ต้องใช้งานในโครงการที่รหัสโครงข่ายไฟฟ้าท้องถิ่นหรือสภาพภูมิอากาศของพื้นที่นั้นแตกต่างจากสมมุติฐานตามมาตรฐาน IEC คำถามว่าข้อกำหนดด้านความสอดคล้องใดควรให้ความสำคัญเหนือกว่ากัน จำเป็นต้องประเมินเป็นรายโครงการร่วมกับหน่วยงานกำกับโครงข่ายไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง—ทั้งสองแบบอาจถูกต้องได้ แต่ไม่จำเป็นต้องมีข้อกำหนดเหมือนกันเสมอไป การรับรองแบบ Alpine จัดการโดยตรงกับการติดตั้งในพื้นที่ที่มีอากาศเย็นจัด ส่วนสำหรับสถานที่ในเขตร้อน เขตชายฝั่ง หรือพื้นที่ที่มีความชื้นสูง โปรดยืนยันว่าจำเป็นต้องเพิ่มการป้องกันการกัดกร่อนหรือการปิดผนึกเพื่อป้องกันสภาวะแวดล้อมเพิ่มเติมจากแบบมาตรฐานหรือไม่
การรับรองผู้จัดจำหน่ายและการประเมินความเสี่ยงลำดับแรก
ความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานคือเกณฑ์พื้นฐานที่ไม่อาจต่อรองได้สำหรับการใช้งานในระบบสาธารณูปโภคและสถานที่สำคัญ—ความล้มเหลวของเครื่องตัดวงจรแรงดันสูง (HV circuit breaker) ที่แรงดันส่งไฟฟ้าอาจส่งผลกระทบต่อส่วนใหญ่ของเครือข่ายและก่อให้เกิดผลลัพธ์เชิงปฏิบัติที่รุนแรง สำหรับการจัดซื้อครั้งแรกจากผู้จัดจำหน่ายต่างประเทศรายใหม่ เอกสารประชาสัมพันธ์ผลิตภัณฑ์และแผ่นข้อมูลจำเพาะเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับการประเมินความเสี่ยง การรับรองมาตรฐานการทดสอบชนิด KEMA ที่มีอยู่ รวมทั้งเครื่องหมาย CE นั้นให้หลักฐานยืนยันอันเป็นอิสระ ผู้ซื้อที่มีข้อกำหนดการรับรองลำดับแรกอย่างเป็นทางการควรขอเอกสารขั้นตอนการทดสอบรับรองที่โรงงาน (FAT) และเมื่อเป็นไปได้ ควรจัดเตรียมการเข้าร่วมสังเกตการณ์การทดสอบก่อนการจัดส่งด้วย สามารถปรับแต่งผลิตภัณฑ์ให้สอดคล้องกับข้อกำหนดเฉพาะของโครงการได้ โดยจะดำเนินการจัดทำให้สอดคล้องกับข้อกำหนดทางเทคนิคให้เสร็จสมบูรณ์ก่อนเริ่มกระบวนการผลิต
เหตุใดหมวดหมู่นี้จึงมีความสำคัญต่อทีมจัดซื้อระหว่างประเทศ
กระบวนการประกวดราคาอย่างเป็นทางการและคำร้องขอข้อเสนอ (RFQ) คือกลไกหลักในการจัดซื้อจัดจ้างอุปกรณ์ระดับแรงดันไฟฟ้า 110–145 กิโลโวลต์ สำหรับตลาดผู้ให้บริการสาธารณูปโภคและผู้รับเหมา EPC ข้อกำหนดเชิงเทคนิคสำหรับระดับแรงดันนี้มักครอบคลุมมาตรฐานการออกแบบ ข้อกำหนดการทดสอบ ความต้องการเอกสาร และข้อมูลเกี่ยวกับการเชื่อมต่อระหว่างการติดตั้งอย่างละเอียด ผู้จัดจำหน่ายที่จัดทำเอกสารแสดงความสอดคล้องระหว่างข้อกำหนดของตนกับข้อกำหนดที่ระบุไว้อย่างชัดเจน — และสามารถพิสูจน์ได้ว่าปฏิบัติตามกรอบตลาดต่าง ๆ ได้หลายแห่ง — จะช่วยลดภาระงานด้านการประเมินคุณสมบัติของทีมจัดซื้อที่พิจารณาตัวเลือกการจัดหาสินค้าจากต่างประเทศ
ผู้รับจ้างงาน EPC ที่จัดหาอุปกรณ์สำหรับโครงการในหลายตลาดทั่วโลกเผชิญกับความท้าทายเฉพาะประการหนึ่ง คือ ข้อกำหนดทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์เพียงหนึ่งรายการต้องสามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่มีกรอบระเบียบข้อบังคับที่แตกต่างกัน มีรูปแบบเอกสารสำหรับหน่วยงานกำกับดูแลระบบไฟฟ้าที่ไม่เหมือนกัน และมีกระบวนการอนุมัติการนำเข้าที่หลากหลาย การออกแบบที่ปรับแต่งได้ของซีรีส์ LW ร่วมกับการรับรองการทดสอบชนิดตามมาตรฐาน IEC 622271-100 ซึ่งใช้ได้ทั่วทุกตลาดที่ยึดถือมาตรฐาน IEC เป็นหลัก ได้แก่ ยุโรป เอเชีย แอฟริกา และอเมริกาใต้ ช่วยสนับสนุนการประสานงานด้านการจัดซื้อสำหรับหลายตลาดอย่างมีประสิทธิภาพ ตลาดอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ระดับแรงดันนี้ทั่วโลกกำลังประสบกับอุปสงค์ที่เพิ่มขึ้นจากโครงการผสานพลังงานหมุนเวียนและการทันสมัยของโครงข่ายไฟฟ้า — ซึ่งเป็นบริบทที่การตรวจสอบสารก๊าซที่ละลายในหม้อแปลง (dissolved gas analysis) และการประสานงานระหว่างรีเลย์ป้องกันมอเตอร์ (motor protection relay coordination) กำลังถูกบรรจุไว้ในขอบเขตการออกแบบสถานีไฟฟ้าย่อยแบบบูรณาการมากขึ้นเรื่อยๆ
ด้วยการรับประกันคุณภาพเป็นเวลา 10 ปี การทดสอบตามมาตรฐาน KEMA และการรับรองความเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมแบบเทือกเขาที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว ซีรีส์ 110/126/145 KV จึงให้จุดเริ่มต้นที่มีเอกสารรับรองชัดเจนสำหรับทีมจัดซื้อที่ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดเบื้องต้นของหน่วยงานกำกับดูแลระบบไฟฟ้า การยื่นเสนอราคา และการบริหารความเสี่ยงของซัพพลายเออร์ระดับแรก ทั้งนี้ สามารถดำเนินการปรึกษาเพื่อจัดทำข้อกำหนดทางเทคนิคให้สอดคล้องกับความต้องการเฉพาะของโครงการ และหารือเกี่ยวกับการปรับแต่งก่อนการสั่งซื้อ เพื่อให้มั่นใจว่าความต้องการเฉพาะของโครงการจะได้รับการตอบสนองก่อนเริ่มกระบวนการผลิต
EN
