สถานีไฟฟ้าย่อยแบบพร้อมติดตั้งล่วงหน้า เทียบกับสถานีไฟฟ้าย่อยแบบติดตั้งในคอนเทนเนอร์: วิธีการเลือก

 รูปแบบสถานีไฟฟ้าย่อยแบบสำเร็จรูปที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับขอบเขตของอุปกรณ์ ขนาดในการขนส่ง ส่วนต่อประสานกับพื้นที่ และข้อกำหนดในการปฏิบัติงาน

โซลูชันแบบสำเร็จรูปสองแบบที่มีจุดแข็งต่างกัน

ทั้งสถานีไฟฟ้าย่อยแบบสำเร็จรูปและบ้านอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบตู้คอนเทนเนอร์ต่างก็ย้ายกระบวนการประกอบระบบไฟฟ้าจากไซต์งานไปยังสภาพแวดล้อมในโรงงานที่ควบคุมได้ ซึ่งสามารถลดการเดินสายไฟในสนาม ทำให้ส่วนต่อประสานง่ายขึ้น และย่นระยะเวลาการติดตั้งในไซต์งาน อย่างไรก็ตาม ทั้งสองคำนี้ไม่ใช่ชื่อที่ใช้แทนกันได้สำหรับผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกัน เนื่องจากขอบเขตของอุปกรณ์ แนวคิดของโครงสร้างหุ้ม วิธีการขนส่ง และแนวทางการบำรุงรักษาอาจแตกต่างกัน

การเลือกแบบที่เหมาะสมจะเปรียบเทียบแผนผังวงจรเดี่ยวที่ต้องการ ระดับแรงดันไฟฟ้า ชุดอุปกรณ์ ระบบสาธารณูปโภคของอาคาร ข้อจำกัดด้านการขนส่ง และสภาพพื้นที่ ข้อกำหนด IEC 62271-202 ใช้กับสถานีไฟฟ้าย่อยแบบสำเร็จรูปสำหรับระบบกระแสสลับภายในขอบเขตที่ระบุไว้ ในขณะที่ข้อกำหนดเฉพาะของโครงการอาจกำหนดความต้องการเพิ่มเติมสำหรับชุด E-house และห้องไฟฟ้าแบบบูรณาการ

สถานีไฟฟ้าย่อยแบบสำเร็จรูปแบบกะทัดรัด

สถานีไฟฟ้าย่อยแบบสำเร็จรูปที่มีขนาดกะทัดรัดมักผสานรวมอุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง หม้อแปลงไฟฟ้า และระบบจ่ายไฟฟ้าแรงต่ำไว้ภายในโครงสร้างภายนอกที่ออกแบบอย่างสอดคล้องกัน มักถูกเลือกใช้ในเครือข่ายจ่ายไฟฟ้า โครงการเชิงพาณิชย์ โหลดเชิงอุตสาหกรรม และระบบเก็บพลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน โดยเฉพาะเมื่อขอบเขตงานด้านไฟฟ้ามีมาตรฐานค่อนข้างชัดเจนและมีพื้นที่จำกัด

ข้อดีของมันอาจรวมถึงพื้นที่ใช้สอยที่เล็กลง อินเทอร์เฟซที่สามารถทำซ้ำได้ และการประกอบในโรงงานอย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การออกแบบยังคงต้องมีการแยกส่วนอย่างเพียงพอ การระบายอากาศ การเข้าถึงสายเคเบิล พื้นที่สำหรับปฏิบัติงาน และพื้นที่สำหรับบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม ความร้อนจากหม้อแปลง ข้อพิจารณาเกี่ยวกับอาร์กภายใน และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเฉพาะที่สถานที่นั้น จำเป็นต้องตรวจสอบร่วมกับการจัดวางอุปกรณ์ที่เลือก

อาคารไฟฟ้าแบบคอนเทนเนอร์

อาคารไฟฟ้าแบบคอนเทนเนอร์คืออาคารไฟฟ้าแบบโมดูลาร์ขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถบรรจุชุดสวิตช์เกียร์ที่ยาวขึ้น แผงระบบป้องกันและควบคุม ระบบจ่ายไฟสำรอง (UPS) และระบบไฟฟ้ากระแสตรง (DC) อุปกรณ์สื่อสาร ระบบปรับอากาศ (HVAC) ระบบดับเพลิงและระบบรักษาความปลอดภัย ระบบแสงสว่าง และระบบจ่ายไฟเสริม มันมีประโยชน์เมื่อโครงการต้องการห้องไฟฟ้าภายในอาคารที่ควบคุมสภาพแวดล้อมได้ ซึ่งจัดส่งมาเป็นโมดูลแบบบูรณาการ

อาคารไฟฟ้าอาจออกแบบให้มีขนาดสอดคล้องกับคอนเทนเนอร์ขนส่ง หรือใช้โมดูลที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะเพื่อการขนย้าย ขอบเขตที่กว้างขึ้นนี้ทำให้การออกแบบโครงสร้าง การวิเคราะห์แรงยก การเชื่อมต่อระหว่างโมดูล ภาระงานของระบบปรับอากาศ (HVAC) อินเทอร์เฟซสายเคเบิล กลยุทธ์ดับเพลิง และการวางแผนการขนส่ง มีความสำคัญยิ่งขึ้น

เปรียบเทียบขอบเขตงานด้านไฟฟ้า

เริ่มต้นด้วยแผนผังแบบเส้นเดียว (single-line diagram) และตารางอุปกรณ์ หากความต้องการหลักคือหม้อแปลงไฟฟ้า ระบบจ่ายไฟแรงสูง (MV) และแรงต่ำ (LV) รวมอยู่ในโครงสร้างภายนอกแบบบูรณาการ สถานีไฟฟ้าย่อยสำเร็จรูปแบบกะทัดรัดอาจเหมาะสม หากโครงการมีแนวตู้สวิตช์เกียร์ยาว ระบบควบคุมหลายชุด พื้นที่สำหรับผู้ปฏิบัติงาน หรือบริการเสริมที่กว้างขวาง อาคารควบคุมไฟฟ้า (E-house) จะให้ความยืดหยุ่นมากกว่าในการจัดวางภายใน

ข้อจำกัดด้านการขนส่งและพื้นที่ติดตั้ง

ตรวจสอบความกว้าง ความสูง น้ำหนัก และเส้นทางที่ได้รับอนุญาตสำหรับการจัดส่งก่อนกำหนดขนาดโมดูล การออกแบบที่รองรับอุปกรณ์อาจไม่สามารถผ่านข้อจำกัดของถนน ท่าเรือ หรือแผนการใช้เครนได้ อาคารควบคุมไฟฟ้า (E-house) ขนาดใหญ่อาจจำเป็นต้องแบ่งออกเป็นโมดูลย่อยและประกอบเข้าด้วยกันบนไซต์ ในขณะที่สถานีไฟฟ้าย่อยสำเร็จรูปแบบกะทัดรัดอาจขนส่งได้ง่ายกว่า แต่ยังคงต้องยืนยันน้ำหนักของหม้อแปลงไฟฟ้าและจุดที่ใช้ยก

การเตรียมพื้นที่ติดตั้งและจุดเชื่อมต่อ

ทั้งสองวิธีการต้องมีรากฐานที่เตรียมไว้แล้ว การต่อสายดิน ร่องหรือท่อลากสายไฟ แหล่งจ่ายไฟภายนอก และทางเข้าออกที่ปลอดภัย รายการอินเทอร์เฟซควรระบุสายเคเบิลที่เข้าและออกจากสถานที่ ระบบควบคุมและการสื่อสาร การระบายน้ำ ช่องเจาะสำหรับระบบปรับอากาศและระบายอากาศ (HVAC) สัญญาณเตือนเพลิงไหม้ รวมถึงหม้อแปลงไฟฟ้าหรืออุปกรณ์เสริมภายนอกใดๆ ที่อาจจำเป็น แบบแปลนงานโยธาของสถานที่ควรใช้ขนาดสุดท้ายที่ได้รับการอนุมัติ แทนที่จะใช้แบบร่างเบื้องต้นสำหรับการตลาด

สภาพแวดล้อมและสมรรถนะของโครงสร้างหุ้ม

ระบุอุณหภูมิแวดล้อม ความร้อนจากแสงอาทิตย์ ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล ความชื้น ลม สภาพแผ่นดินไหว ฝุ่น ประเภทการกัดกร่อน และระดับน้ำท่วม โครงสร้างหุ้ม ฉนวนกันความร้อน ระบบระบายความร้อน และระบบเคลือบผิว ต้องออกแบบให้สอดคล้องกับเงื่อนไขเหล่านี้ ขนาดของระบบปรับอากาศและระบายอากาศ (HVAC) สำหรับอาคารควบคุมไฟฟ้า (E-house) ต้องคำนึงถึงการสูญเสียพลังงานของอุปกรณ์ จำนวนผู้ใช้งาน ปริมาณอากาศรั่วซึมเข้ามา และข้อกำหนดด้านความสำรอง

การทดสอบและการผสานรวม

การผสานรวมที่โรงงานช่วยให้สามารถตรวจสอบระบบสายไฟ ระบบล็อกอัตโนมัติ ระบบเสริม และการสื่อสารได้ก่อนจัดส่ง แผนการทดสอบที่โรงงาน (FAT) ควรแยกแยะการทดสอบโดยผู้ผลิตอุปกรณ์ออกจากขั้นตอนการตรวจสอบการทำงานระดับแพ็กเกจอย่างชัดเจน สำหรับโมดูลแบบแยกส่วน ต้องระบุให้ชัดว่าส่วนใดจะถูกทดสอบที่โรงงาน และส่วนใดจำเป็นต้องทำการทดสอบซ้ำหลังการประกอบใหม่ที่ไซต์งาน

การขยายระบบและการบำรุงรักษา

หากคาดว่าจะมีการเพิ่มเฟดเดอร์ในอนาคต การติดตั้งแผงเพิ่มเติม หรือการเปลี่ยนหม้อแปลง ควรจัดเตรียมพื้นที่และทางเข้า-ออกไว้ตั้งแต่เริ่มต้น ทั้งนี้ต้องพิจารณาขนาดของประตู แผงที่สามารถถอดออกได้ เส้นทางสำหรับการยก และระยะห่างที่ปลอดภัยสำหรับการบำรุงรักษา ขนาดพื้นที่เริ่มต้นที่เล็กกว่าไม่ใช่ข้อได้เปรียบ หากการให้บริการในอนาคตจำเป็นต้องปรับปรุงโครงสร้างตู้อย่างใหญ่หลวง

สรุปการเลือกใช้

เลือกประเภทของชุดอุปกรณ์ตามขอบเขตของระบบและความต้องการตลอดวงจรชีวิต ไม่ใช่จากชื่อของโครงสร้างหุ้มเพียงอย่างเดียว สถานีไฟฟ้าย่อยแบบสำเร็จรูปแบบกะทัดรัดเหมาะสำหรับชุดระบบจ่ายไฟที่ต้องการความสอดคล้องกันและประหยัดพื้นที่ ขณะที่สถานีไฟฟ้าย่อยแบบตู้คอนเทนเนอร์ (E-houses) เหมาะสำหรับการผสานรวมเข้ากับห้องไฟฟ้าโดยรวม และรองรับระบบที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น เช่น ระบบควบคุมหรือระบบเสริมต่าง ๆ บริษัท Apex Electrics สามารถทบทวนแผนผังวงจรเดี่ยว (single-line diagram) รายการอุปกรณ์ ขอบเขตการขนส่ง และเงื่อนไขพื้นที่ติดตั้ง เพื่อกำหนดชุดโซลูชันที่เหมาะสม