ฉันใช้เวลาหลายปีในการจัดหาสถานีย่อยชนิดกล่องและถ้ามีสิ่งหนึ่งที่ฉันได้เรียนรู้ นั่นคือสถานีย่อยที่ดีที่สุดในโลกจะล้มเหลวหากคุณวางผิดที่ ทำเลที่ตั้งไม่ได้เป็นเพียงเรื่องความสะดวกสบายเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับว่ายูนิตจะอยู่ได้ในปีแรกหรือไม่ เรามาพูดถึงข้อจำกัดที่แท้จริงที่กำหนดว่าสถานีย่อยเหล่านี้สามารถไปได้ที่ไหน
ข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม-มากกว่าแค่สภาพอากาศ
อุณหภูมิสุดขั้วคือสิ่งแรกที่ฉันมอง สถานีย่อยทุกแห่งมีการออกแบบอุณหภูมิโดยรอบ โดยทั่วไปคือ 40°C สำหรับยูนิตกลางแจ้ง ติดตั้งที่ไหนสักแห่งที่เกินกว่านั้นเป็นประจำ และคุณกำลังลดประสิทธิภาพของหม้อแปลงก่อนที่คุณจะจ่ายไฟด้วยซ้ำ การออกแบบด้านบนทุกๆ 10°C จะลดอายุการใช้งานของฉนวนลงครึ่งหนึ่ง
แต่ความเย็นก็เป็นปัญหาเช่นกัน ที่อุณหภูมิต่ำกว่า -25°C น้ำมันหม้อแปลงแบบธรรมดาจะข้นขึ้น ทำให้การระบายความร้อนลดลง และอาจสร้างความเสียหายให้กับปั๊มได้หากมีการติดตั้ง วงจรควบคุมอาจล้มเหลว กลไกแข็งขึ้น ฉันเคยเห็นเบรกเกอร์ไม่สามารถปิดในการติดตั้งทางตอนเหนือได้ เนื่องจากผู้ผลิตไม่ได้ระบุตัวเลือกสำหรับอุณหภูมิต่ำไว้
ความชื้นและการควบแน่นคือนักฆ่าเงียบ ความชื้นสูงไม่เพียงแต่กัดกร่อนสิ่งต่าง ๆ อย่างช้าๆ แต่ยังทำให้เกิดการควบแน่นเมื่ออุณหภูมิหมุนเวียน น้ำบนพื้นผิวฉนวนจะกลายเป็นเส้นทางนำไฟฟ้า การติดตามเริ่มต้นขึ้น แฟลชโอเวอร์ตามมา
วิธีแก้ปัญหาไม่ใช่แค่การทาสีให้ดีขึ้นเท่านั้น กำลังออกแบบจุดน้ำค้าง การติดตั้งเครื่องทำความร้อนในพื้นที่ที่ทำงานเมื่อไม่ได้โหลดหม้อแปลง และระบุการป้องกันทางเข้าที่กันความชื้นได้จริง ระดับ IP54 อาจใช้ได้สำหรับสภาพอากาศแห้ง สำหรับการติดตั้งบริเวณชายฝั่ง คุณต้องมี IP55 หรือดีกว่า โดยมีท่อระบายความชื้นบนชุดเติมน้ำมัน
เกลือและมลพิษสร้างโหมดความล้มเหลวของตนเอง การสะสมของเกลือบนฉนวนจะกลายเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเมื่อมีความชื้น มลพิษทางอุตสาหกรรม-ฝุ่นปูนซีเมนต์, สารเคมีตกค้าง-ทำเช่นเดียวกัน ผลลัพธ์ที่ได้คือแฟลชโอเวอร์ภายนอกที่ทำให้สถานีย่อยออฟไลน์ แม้ว่าทุกอย่างภายในจะทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบก็ตาม
สำหรับสภาพแวดล้อมเหล่านี้ เราระบุระยะห่างตามผิวฉนวนที่เพิ่มขึ้น ฉนวนซิลิโคนแทนพอร์ซเลน และบางครั้งโปรแกรมการซักเป็นระยะ คุณไม่สามารถเพิกเฉยและหวังได้


ข้อจำกัดด้านพื้นที่-ความเป็นจริงทางกายภาพ
สถานีย่อยชนิดกล่องมีขนาดกะทัดรัด แต่ "กะทัดรัด" ไม่ใช่ "มองไม่เห็น" ทุกหน่วยต้องการ:
ช่องว่างสำหรับการระบายอากาศความร้อนต้องไปที่ไหนสักแห่ง ปิดกั้นไอดีหรือไอเสีย และอุณหภูมิจะสูงขึ้นจนมีบางอย่างผิดปกติ ฉันเคยเห็นสถานีย่อยซ่อนตัวอยู่ในมุมที่มีเหลือเพียงไม่กี่นิ้ว แล้วก็สงสัยว่าทำไมมันถึงร้อนเกินไป ข้อกำหนดในการกวาดล้างอยู่ในคู่มือด้วยเหตุผลบางประการ
การเข้าถึงเพื่อดำเนินการประตูต้องเปิดจนสุด ผู้ปฏิบัติงานต้องยืนอยู่หน้าแผงควบคุม การบำรุงรักษาจำเป็นต้องดึงส่วนประกอบต่างๆ - บางครั้งอาจมีระยะห่างเหนือศีรษะในการยก สถานีย่อยที่ไม่สามารถให้บริการได้อย่างปลอดภัยจะได้รับบริการที่ไม่ดีและจบลงอย่างเลวร้าย
ความพ่ายแพ้จากอันตรายพืชพรรณ วัสดุที่จัดเก็บ และการจราจรของยานพาหนะ ทั้งหมดนี้ต้องมีระยะห่างจากกัน สถานีย่อยที่ล้อมรอบด้วยพุ่มไม้คือไฟที่รออยู่ หากอยู่ใกล้ท่าเรือขนสินค้ามากเกินไปจะโดนโจมตีในที่สุด
ข้อจำกัดทางไฟฟ้า-ด้านกริด
สถานีย่อยมีความสามารถพอๆ กับสิ่งที่เชื่อมต่ออยู่เท่านั้น
กระแสไฟฟ้าลัดที่มีอยู่ที่จุดติดตั้งจะต้องอยู่ในพิกัดของสถานีย่อย ต่ำเกินไปไม่เป็นปัญหา แต่สูงเกินไปหมายความว่าสวิตช์เกียร์ไม่สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดได้อย่างปลอดภัย ซึ่งจำเป็นต้องมีการจำกัดกระแสอัปสตรีมหรือพิกัดสถานีย่อยอื่น
ความจุของสายเรื่องแรงดันไฟฟ้าตก ตัวป้อนยาวจากสถานีย่อยถึงโหลดอาจทำให้เกิดปัญหาการควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้ วิธีการแก้ปัญหาคือการใช้ตัวนำที่มีขนาดใหญ่กว่า อุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า หรือการวางตำแหน่งสถานีย่อยใกล้กับโหลดมากขึ้น
สภาพการต่อลงดินไม่สามารถต่อรองได้ สถานีย่อยต้องการกริดกราวด์ที่มีความต้านทานต่ำ หากความต้านทานของดินเป็นพื้นที่ที่มีหินสูง การต้านทานทรายแห้งนั้นจะต้องได้ผล แท่งขับเคลื่อนลึก การเพิ่มประสิทธิภาพของสารเคมี วงแหวนตอบโต้ หากไม่มีมัน การก้าวและสัมผัสศักยภาพในระหว่างที่เกิดข้อผิดพลาดสามารถฆ่าได้
ฉันเคยไปไซต์ที่ "พื้นดิน" เป็นแท่งเดียวที่ขับเคลื่อนไปไม่กี่ฟุต นั่นไม่ใช่พื้นดิน นั่นเป็นของตกแต่ง
ข้อจำกัดด้านกฎระเบียบและใบอนุญาต-ความเป็นจริงของงานเอกสาร
นี่เป็นส่วนที่วิศวกรเกลียด แต่มันเป็นเรื่องจริง
การแบ่งเขตและการใช้ประโยชน์ที่ดินกำหนดสถานที่ที่คุณสามารถยื่นขอใบอนุญาตได้ เขตที่อยู่อาศัยมักจำกัดสถานีย่อย เขตประวัติศาสตร์มีข้อกำหนดด้านสุนทรียศาสตร์ โซนสิ่งแวดล้อมอาจจำกัดอุปกรณ์ที่เติมน้ำมันเนื่องจากความกังวลเรื่องการรั่วไหล
ข้อกำหนดความล้มเหลวจากแนวทรัพย์สิน อาคาร และทางสาธารณะมักถูกประมวลกฎหมาย คุณไม่สามารถวางสถานีย่อยไว้ที่ใดก็ได้ เนื่องจากระยะทางขั้นต่ำจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า ความเสี่ยงจากไฟไหม้ และการเข้าถึงเพื่อรับมือเหตุฉุกเฉิน
ขออนุญาตไทม์ไลน์แตกต่างกันมาก ฉันเคยเห็นโครงการล่าช้าไปหกเดือนเพราะมีคนลืมยื่นการประเมินด้านสิ่งแวดล้อม เริ่มต้นตั้งแต่เนิ่นๆ การพูดคุยกับเจ้าหน้าที่ล่วงหน้า และการมีเอกสารครบถ้วนจะช่วยลดความเจ็บปวดนั้นได้
ความใกล้ชิดกับความขัดแย้งด้านโครงสร้างพื้นฐาน-โลกแห่งความจริงอื่นๆ
สาธารณูปโภคใต้ดินเป็นปัญหาที่ซ่อนอยู่แบบคลาสสิก คุณเลือกสิ่งที่ดูเหมือนจุดว่างเปล่า เริ่มขุด และชนท่อประปา ท่อแก๊ส หรือสายสื่อสาร ทุกไซต์ควรมีที่ตั้งยูทิลิตี้ก่อนที่จะสรุปตำแหน่ง
เส้นเหนือศีรษะสร้างข้อกำหนดการกวาดล้าง สถานีย่อยภายใต้สายที่มีอยู่ต้องมีระยะห่างในแนวตั้งที่ตรงตามรหัส บวกกับค่าเผื่อการหย่อนของตัวนำในอุณหภูมิสูง
โซนน้ำท่วมไม่สามารถต่อรองได้ สถานีไฟฟ้าย่อยในพื้นที่เสี่ยงน้ำท่วมจำเป็นต้องมีระดับความสูงเหนือระดับน้ำท่วมที่ออกแบบไว้ หรือต้องระบุให้จุ่มได้ ซึ่งหาได้ยากและมีราคาแพง ฉันเคยเห็นสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งที่ดูดีมากเกินไปจนกระทั่งน้ำท่วม 100 ปีมาในปีที่ห้า
สิ่งที่ฉันบอกลูกค้าเกี่ยวกับการเลือกไซต์
เมื่อมีคนถามฉันว่าสามารถวางสถานีย่อยแบบกล่องได้ที่ไหน ฉันไม่ได้ให้รายชื่อสถานที่แก่พวกเขา ฉันให้รายการตรวจสอบเงื่อนไขที่ต้องปฏิบัติตาม:
- ช่วงอุณหภูมิแวดล้อมภายในการออกแบบอุปกรณ์หรือการบรรเทาผลกระทบ
- มีการระบายอากาศที่เพียงพอ ตรวจสอบแล้ว ไม่ได้ประมาณไว้
- การเข้าถึงเพื่อการติดตั้งและการบำรุงรักษาในอนาคต
- ผ่านการทดสอบการต่อสายดินแล้ว ไม่ถือว่าเกิดขึ้น
- การอนุมัติตามกฎข้อบังคับได้รับการยืนยันก่อนซื้อ ไม่ใช่หลังจากนั้น
- ประเมินความเสี่ยงจากน้ำท่วมและอันตราย
- ยูทิลิตี้ตั้งอยู่และแก้ไขข้อขัดแย้งแล้ว
สถานีย่อยนั้นเองมีความแข็งแกร่ง ตำแหน่งการติดตั้งคือสิ่งที่กำหนดว่าจะดำเนินการหรือล้มเหลว
หากคุณกำลังดำเนินการเลือกไซต์และต้องการหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่ฉันเคยเห็นมาหลายครั้งเกินไป ฉันยินดีที่จะพูดคุยโดยละเอียด รายละเอียดมีความสำคัญ และการจับให้ได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ช่วยให้ทุกคนไม่ต้องปวดหัว
อ้างอิง
- IEEE Std C57.12.00 ข้อกำหนดทั่วไปมาตรฐานสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย พลังงาน และหม้อแปลงควบคุมแบบจุ่มของเหลว
- IEC 62271-202, *สวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูงและเกียร์ควบคุม - ส่วนที่ 202: สถานีย่อยสำเร็จรูปแรงดันสูง/แรงดันต่ำ*
- รหัสไฟฟ้าแห่งชาติ (NFPA 70), บทความ 450 - หม้อแปลงไฟฟ้าและห้องนิรภัยหม้อแปลงไฟฟ้า
