การเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันเครือข่ายการกระจาย: การประสานงานระหว่างเครื่องรีโคลสโมดูลาร์ขนาดกะทัดรัดและหม้อแปลงไฟฟ้า

สรุป

หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย และ Compact Modular Reclosers (CMR) ก่อให้เกิดโซลูชันการป้องกันและการประสานงานอัตโนมัติบนเครือข่ายเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้าปานกลาง หม้อแปลงลดแรงดันไฟฟ้าสำหรับการใช้งานปลายทาง ในขณะที่ CMR ตรวจจับและขัดจังหวะข้อผิดพลาดต้นน้ำ โดยแบ่งแยกกระแสไฟเข้าของหม้อแปลง ประสานงานกับรีเลย์ป้องกันหม้อแปลง และกู้คืนบริการโดยอัตโนมัติ ทั้งสองอย่างนี้ช่วยลดการหยุดทำงาน ปกป้องสุขภาพของอุปกรณ์ และสนับสนุนฟังก์ชันกริดอัจฉริยะ เช่น FLISR และการบำรุงรักษาตามเงื่อนไข

พื้นฐานของหม้อแปลงไฟฟ้า

ฟังก์ชั่นและการก่อสร้าง

หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแปลงแรงดันไฟฟ้าปานกลาง (โดยทั่วไปคือ 11–38 kV) เป็นแรงดันไฟฟ้าต่ำ (400 V–690 V) เพื่อการใช้งานของลูกค้า ประกอบด้วย:

• แกนและขดลวด: แกนเหล็กเคลือบด้วยขดลวดทองแดงหรืออลูมิเนียมหลัก/รอง

• ถังและฉนวน: อีพ็อกซี่ชนิดเติมน้ำมันหรือชนิดแห้งเพื่อให้ความเย็นและเป็นฉนวน

• องค์ประกอบการป้องกัน: รีเลย์ Buchholz, การลดแรงดัน และรีเลย์ป้องกันส่วนต่าง (87T) สำหรับข้อผิดพลาดภายใน

ความท้าทายในการดำเนินงาน

• กระแสพุ่งเข้าแม่เหล็ก: ขณะเปิดเครื่อง กระแสพุ่งเข้าสูงสุด 10 เท่า เล็กน้อยสามารถกระตุ้นอุปกรณ์กระแสเกินอย่างผิดพลาดได้

• การเสื่อมสภาพและการโอเวอร์โหลด: การหมุนเวียนด้วยความร้อนและการโอเวอร์โหลดจะเร่งการเสื่อมสภาพของฉนวน ซึ่งเสี่ยงต่อความล้มเหลว

ภาพรวมเครื่อง Recloser แบบโมดูลาร์ขนาดกะทัดรัด (CMR)

คุณสมบัติที่สำคัญ

• เครื่องขัดขวางสุญญากาศและรีเลย์ในตัว: หน่วยฉนวนอีพอกซีเฟสเดียวพิกัดสูงสุด 38 kV, 630 A ต่อเนื่อง, ข้อผิดพลาด 12.5 kA

• การจ่ายไฟด้วยตนเอง: เก็บแรงดันไฟฟ้าโดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ภายนอก

• การเลือกปฏิบัติแบบพุ่งเข้า: การบล็อกฮาร์โมนิกที่สองและการวิเคราะห์รูปคลื่นจะช่วยป้องกันการเดินทางผิดพลาดในระหว่างการจ่ายไฟของหม้อแปลง

• การสื่อสาร: อินเทอร์เฟซไร้สายและ SCADA ที่เข้ารหัสสำหรับการควบคุมระยะไกลและการดึงข้อมูลเหตุการณ์

การประสานงานระหว่าง Transformer และ CMR

การจัดการกระแสไหลเข้า

รีเลย์ CMR ตรวจจับปริมาณฮาร์โมนิกที่สองในระดับสูงตามปกติของกระแสกระชากของหม้อแปลงและการสะดุดบล็อกนานสูงสุด 20 มิลลิวินาที ช่วยให้กระแสไหลเข้าลดลงโดยไม่มีการหยุดชะงักของบริการโดยไม่จำเป็น

การตั้งค่าเส้นโค้งการป้องกัน

ประโยชน์ของโซลูชั่นแบบครบวงจร

การปรับปรุงความน่าเชื่อถือ

การหยุดชะงักและการปิดข้อผิดพลาดอัตโนมัติจะช่วยลด SAIFI ได้ถึง 50% และ SAIDI ได้ถึง 40% ในการศึกษานำร่อง

การยืดอายุหม้อแปลง

ด้วยการป้องกันการเดินทางโดยไม่จำเป็นและการจำกัดพลังงานข้อผิดพลาด CMR ช่วยลดความเครียดทางกลและความร้อนบนขดลวดหม้อแปลง ซึ่งช่วยยืดอายุของฉนวน

การเปิดใช้งานสมาร์ทกริด

CMR จัดเตรียมบันทึกข้อผิดพลาดที่ประทับเวลาด้วย GPS ซึ่งป้อนแพลตฟอร์มการวิเคราะห์สำหรับการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์และการใช้งาน FLISR

การติดตั้งและบำรุงรักษา

• การติดตั้ง: บนเสาหรือแบบมีแขนไขว้ < 50 ปอนด์; ไม่จำเป็นต้องมีเครน

• การบำรุงรักษา: อายุการใช้งาน 25 ปี โดยเปลี่ยนแบตเตอรี่ราคาประหยัดเป็นระยะๆ เท่านั้น ไม่มีการบำรุงรักษาน้ำมัน

บทสรุป

การจับคู่หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายกับ Compact Modular Reclosers ทำให้เกิดแผนการป้องกันที่แข็งแกร่งและมีการบำรุงรักษาต่ำ โดยจะแยกแยะกระแสกระชากของหม้อแปลง ประสานงานกับรีเลย์หม้อแปลงภายใน และรองรับระบบอัตโนมัติขั้นสูง วิธีการบูรณาการนี้ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของเครือข่าย ยืดอายุหม้อแปลง และวางรากฐานสำหรับฟังก์ชันกริดอัจฉริยะ