ວຽກງານຮ່ວມມືຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟกระชาก, ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ ແລະ ຟິວໃນລະບົບໄຟຟ້າແສງຕາເວັນ: ການວິເຄາະໜ້າທີ່ ແລະ ການສົນທະນາກ່ຽວກັບຄວາມຈຳເປັນ

ບົດນຳ

ດ້ວຍການພັດທະນາຢ່າງວ່ອງໄວຂອງອຸດສາຫະກຳແສງອາທິດທົ່ວໂລກ, ຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງລະບົບການຜະລິດພະລັງງານແສງອາທິດໄດ້ກາຍເປັນຈຸດສຸມຂອງຄວາມສົນໃຈຂອງອຸດສາຫະກຳ. ລະບົບແສງອາທິດຖືກສຳຜັດກັບກາງແຈ້ງເປັນເວລາດົນນານ ແລະ ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຄຸກຄາມເຊັ່ນ: ຟ້າຜ່າ, ຄວາມຜັນຜວນຂອງຕາໜ່າງໄຟຟ້າ, ແລະ ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງອຸປະກອນ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນເສຍຫາຍ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ໄຟໄໝ້. ເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟกระชาก (SPD), ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ, ແລະ ຟິວ ແມ່ນອຸປະກອນປ້ອງກັນທີ່ສຳຄັນທີ່ແຕ່ລະອັນປະຕິບັດໜ້າທີ່ຂອງຕົນ ແລະ ຮ່ວມມືກັນເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ປອດໄພຂອງລະບົບ. ບົດຄວາມນີ້ຈະວິເຄາະຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບໜ້າທີ່, ກົນໄກການປະສານງານ, ແລະ ຄວາມຈຳເປັນເພື່ອໃຫ້ເອກະສານອ້າງອີງສຳລັບຜູ້ໃຊ້ອຸດສາຫະກຳ.

I. "ນັກຂ້າທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນ" ປະເຊີນກັບລະບົບໄຟຟ້າແສງຕາເວັນ

ໂຮງງານໄຟຟ້າແສງຕາເວັນແມ່ນຄືກັບ "ນັກຮົບເຫຼັກ" ທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນກາງແຈ້ງ, ອົດທົນຕໍ່ການທົດສອບທີ່ຮຸນແຮງຕ່າງໆຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

1.1 ບັນຫາຟ້າຜ່າ:

ໂດຍສະເພາະ, ໃນຕາເວັນອອກກາງ ແລະ ອາຊີຕາເວັນອອກສຽງໃຕ້, ລະດູຝົນຟ້າຄະນອງພຽງຄັ້ງດຽວສາມາດເຮັດໃຫ້ລະບົບທີ່ຂາດການປ້ອງກັນເປັນອຳມະພາດໄດ້.
1.2 ຄວາມຜັນຜວນຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ:
ໃນໂຄງການຢູ່ຊິລີທີ່ຂ້ອຍຮັບຜິດຊອບ, ອຸປະກອນຫຼາຍອັນໄດ້ຖືກໄໝ້ຍ້ອນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າຢ່າງກະທັນຫັນ.

1.3 ຄວາມສ່ຽງຈາກວົງຈອນສັ້ນ:
ປີກາຍນີ້, ໂຄງການໜຶ່ງໃນປະເທດເຢຍລະມັນໄດ້ປະສົບກັບເຫດການລັດວົງຈອນຍ້ອນສາຍໄຟເກົ່າ ເຊິ່ງເກືອບເຮັດໃຫ້ເກີດໄຟໄໝ້.

ຄວາມສ່ຽງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນການເວົ້າເກີນຈິງ. ອີງຕາມພັນທະມິດຄວາມປອດໄພດ້ານພະລັງງານແສງຕາເວັນສາກົນ, ຫຼາຍກວ່າ 60% ຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນແມ່ນເກີດຈາກການປ້ອງກັນໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ພຽງພໍ.

II. ໜ້າທີ່ຫຼັກຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າແຮງດັນສູງ (SPD)

2.1 ຫຼັກການເຮັດວຽກ
SPD ຈະໂອນແຮງດັນເກີນຊົ່ວຄາວໄປສູ່ພື້ນດິນຜ່ານວາຣິເຕີໂລຫະອົກໄຊ (MOV) ຫຼື ທໍ່ປ່ອຍອາຍແກັສ (GDT), ເຊິ່ງຈຳກັດແຮງດັນພາຍໃນຂອບເຂດທີ່ປອດໄພ. ໃນລະບົບແສງອາທິດ, SPDs ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ສະຖານທີ່ຕໍ່ໄປນີ້:
ດ້ານ DC (ລະຫວ່າງໂມດູນ ແລະ ອິນເວີເຕີ): ເພື່ອປ້ອງກັນໄຟຟ້າກະແທກທີ່ເກີດຈາກຟ້າຜ່າ.
ຝ່າຍ AC (ລະຫວ່າງອິນເວີເຕີ ແລະ ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ): ເພື່ອສະກັດກັ້ນແຮງດັນເກີນຈາກຝ່າຍຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ.

2.2 ພາລາມິເຕີຫຼັກ
ແຮງດັນໄຟຟ້າສູງສຸດຕໍ່ເນື່ອງ (Uc): ຕ້ອງກົງກັບລະດັບແຮງດັນຂອງລະບົບແສງອາທິດ (ເຊັ່ນ: 1000V DC ຫຼື 1500V DC).
ກະແສໄຟຟ້າປ່ອຍ (In/Iimp): ສະທ້ອນເຖິງຄວາມສາມາດໃນການປ່ອຍກະແສຟ້າຜ່າ, ແລະລະບົບແສງອາທິດໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຕ້ອງການ 20kA ຫຼືສູງກວ່າ.
ລະດັບການປ້ອງກັນແຮງດັນ (ຂຶ້ນ): ກຳນົດຂະໜາດແຮງດັນທີ່ເຫຼືອ ແລະ ຕ້ອງຕ່ຳກວ່າແຮງດັນຕ້ານທານຂອງອຸປະກອນທີ່ໄດ້ຮັບການປົກປ້ອງ.

2.3 ຄວາມຈຳເປັນ
ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ອຸປະກອນທີ່ມີລາຄາແພງເຊັ່ນ: ອິນເວີເຕີ ແລະ ກ່ອງປະສົມໄຟຟ້າ ເສຍຫາຍຈາກກະແສໄຟຟ້າກະແທກ.
ປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານສາກົນ (ເຊັ່ນ IEC 6164331, UL 1449) ແລະ ຂໍ້ກຳນົດການຍອມຮັບສຳລັບໂຮງງານໄຟຟ້າແສງອາທິດ.

Ⅲ. ໜ້າທີ່ ແລະ ການເລືອກເບຣກເກີວົງຈອນ ແລະ ຟິວ

3.1 ເບຣກເກີວົງຈອນ
ໜ້າທີ່:
•ການປ້ອງກັນການໂຫຼດເກີນ: ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າເກີນຄ່າທີ່ຕັ້ງໄວ້ (ເຊັ່ນ 1.3 ເທົ່າຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ກຳນົດໄວ້), ກົນໄກການຕັດຄວາມຮ້ອນຈະເຮັດວຽກ.
•ການປ້ອງກັນວົງຈອນສັ້ນ: ກົນໄກການຕັດກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ (ເຊັ່ນ 10kA) ພາຍໃນມິນລິວິນາທີ.

•ລັກສະນະການນຳໃຊ້ສຳລັບພະລັງງານແສງຕາເວັນ:
ຈຳເປັນຕ້ອງເລືອກເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ DC ສະເພາະ (ເຊັ່ນ DC 1000V/1500V).
ຄວາມສາມາດໃນການຕັດຂາດຄວນຈະກົງກັບກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນຂອງລະບົບ (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ ≥ 15kA).

3.2 ຟິວ
ໜ້າທີ່:
ໂດຍການລະລາຍອົງປະກອບຟິວ, ມັນສາມາດແຍກວົງຈອນທີ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວ ແລະ ປົກປ້ອງສາຂາທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນແບບອະນຸກົມ.

ຂໍ້ດີ:
ຄວາມໄວໃນການຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ໄວຂຶ້ນ (ໃນລະດັບໄມໂຄຣວິນາທີ), ເໝາະສົມສຳລັບສະຖານະການກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນສູງ.
ມັນມີຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ເໝາະສົມກັບກ່ອງທີ່ບັນທຸກກະແສໄຟຟ້າທີ່ມີພື້ນທີ່ຈຳກັດ.

3.3 ການຮ່ວມມືກັບ SPD

SPD ຮັບຜິດຊອບຕໍ່ການປົກປ້ອງແຮງດັນ, ໃນຂະນະທີ່ຕົວຕັດວົງຈອນ/ຕົວປ້ອງກັນຟິວ ຮັບຜິດຊອບຕໍ່ການປົກປ້ອງກະແສໄຟຟ້າ.
ເມື່ອ SPD ລົ້ມເຫຼວຍ້ອນການແຕກຫັກຂອງກະແສໄຟຟ້າ, ຕົວຕັດວົງຈອນ ຫຼື ຕົວປ້ອງກັນຟິວສາມາດຕັດວົງຈອນທີ່ຜິດປົກກະຕິໄດ້ທັນທີເພື່ອປ້ອງກັນໄຟໄໝ້.

Ⅳ. ການສຶກສາກໍລະນີຂອງລະບົບການປົກປ້ອງຫຼາຍລະດັບ

ຍົກຕົວຢ່າງໂຮງງານໄຟຟ້າແສງອາທິດ 1MW:
4.1 ການປົກປ້ອງໃນດ້ານ DC
ສາຂາຊຸດສ່ວນປະກອບ: ຕິດຕັ້ງຟິວ (ເຊັ່ນ: ປະເພດ gPV 10A) ສຳລັບແຕ່ລະຊຸດ.
ການເຂົ້າຂອງກ່ອງລວມ: ຕິດຕັ້ງ SPD ປະເພດ II (ສູງສຸດ ≤ 1.5kV) ແລະ ເບຣກເກີວົງຈອນ DC (63A).

4.2 ການປົກປ້ອງດ້ານ AC
ປາຍຂາອອກຂອງອິນເວີເຕີ: ກຳນົດຄ່າປະເພດ 1+2 SPD (Iimp ≥ 12.5kA) ແລະ ເບຣກເກີວົງຈອນກໍລະນີແມ່ພິມ (250A).

4.3 ການຈຳລອງສະຖານະການຜິດປົກກະຕິ
ເມື່ອເກີດຟ້າຜ່າ: SPD ຈະປ່ອຍກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ຄວບຄຸມແຮງດັນໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 2kV; ຖ້າ SPD ລົ້ມເຫຼວຍ້ອນວົງຈອນສັ້ນ, ເບຣກເກີຈະຕັດການເຮັດວຽກ.
ເມື່ອມີການລັດວົງຈອນສາຍ: ຟິວຈະລະລາຍພາຍໃນ 5 ມິນລິວິນາທີ ເພື່ອປ້ອງກັນການແຜ່ລະບາດຂອງຜົນກະທົບຂອງຈຸດຄວາມຮ້ອນ.

5. ຂໍ້ຄວນລະວັງສຳລັບການເລືອກ ແລະ ການຕິດຕັ້ງ

5.1 ການເລືອກ SPD
ສຳລັບດ້ານ DC, ຄວນເລືອກ SPD ສະເພາະຂອງ photovoltaic (ເຊັ່ນ PVSPD) ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນບັນຫາກະແສໄຟຟ້າປີ້ນກັບຂອງ AC SPD ທຳມະດາ.
ຄວນພິຈາລະນາເຖິງຂອບເຂດອຸນຫະພູມ (Uc ຕ້ອງປະໄວ້ຂອບເຂດໄວ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ).

5.2 ການຈັບຄູ່ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ/ຟິວ
ຄວາມສາມາດໃນການຕັດຂາດຄວນຈະສູງກວ່າກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນສູງສຸດຂອງລະບົບ (ເຊັ່ນ: ກະແສໄຟຟ້າຜິດປົກກະຕິຂອງສາຍອາດຈະຮອດ 1.5kA).
ກະແສໄຟຟ້າທີ່ກຳນົດໄວ້ຂອງຟິວຄວນຈະຫຼາຍກວ່າ 1.56 ເທົ່າຂອງກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນສ່ວນປະກອບ (Isc) (ສອດຄ່ອງກັບ NEC 690.8).

5.3 ຄຳແນະນຳກ່ຽວກັບການເຊື່ອມໂຍງລະບົບ
ຄວາມຍາວຂອງສາຍໄຟລະຫວ່າງ SPD ແລະເຄື່ອງຕັດວົງຈອນຄວນຈະ ≤ 0.5 ແມັດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ເຫຼືອ.
ຄວນມີການກວດກາຕົວຊີ້ວັດສະຖານະ SPD ເປັນປະຈຳ, ແລະ ໂມດູນທີ່ລົ້ມເຫຼວຄວນຖືກປ່ຽນແທນໃຫ້ທັນເວລາ.

5. ແນວໂນ້ມອຸດສາຫະກໍາ ແລະ ການອັບເດດມາດຕະຖານ
• ຄວາມຕ້ອງການແຮງດັນສູງ: ດ້ວຍການຮັບຮອງເອົາລະບົບແສງອາທິດ 1500V ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ລະດັບແຮງດັນຕ້ານທານຂອງ SPD ແລະ ເບຣກເກີວົງຈອນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃຫ້ດີຂຶ້ນພ້ອມກັນ.

•ການຕິດຕາມກວດກາອັດສະລິຍະ: SPD ອັດສະລິຍະທີ່ປະສົມປະສານເຊັນເຊີອຸນຫະພູມ ແລະ ໜ້າທີ່ການສື່ສານໄຮ້ສາຍ ກຳລັງຖືກນຳໃຊ້ເທື່ອລະກ້າວເພື່ອໃຫ້ບັນລຸການເຕືອນໄພລ່ວງໜ້າກ່ຽວກັບຄວາມຜິດພາດຈາກໄລຍະໄກ.

• ການເສີມແຮງມາດຕະຖານ: IEC 625482023 ລຸ້ນໃໝ່ໄດ້ກຳນົດຂໍ້ກຳນົດການປະສານງານທີ່ເຂັ້ມງວດກວ່າເກົ່າກ່ຽວກັບອຸປະກອນປ້ອງກັນສຳລັບລະບົບແສງອາທິດ.

ສະຫຼຸບ
ໃນລະບົບແສງອາທິດ, ເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟกระชาก, ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນ ແລະ ຟິວສ໌ ປະກອບເປັນລະບົບປ້ອງກັນການຮ່ວມມື "ແຮງດັນ-ກະແສໄຟຟ້າ" ທີ່ສົມບູນ. ການເລືອກ ແລະ ການຕັ້ງຄ່າທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານ ແລະ ການບຳລຸງຮັກສາເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນເງື່ອນໄຂທີ່ຈຳເປັນສຳລັບການຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ປອດໄພຂອງໂຮງງານໄຟຟ້າ. ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີ, ການເຊື່ອມໂຍງ ແລະ ຄວາມສະຫຼາດຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນເຫຼົ່ານີ້ຈະຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບແສງອາທິດໃນອະນາຄົດ.