ในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม การกระจายพลังงาน และสภาพแวดล้อมของสถานีไฟฟ้าย่อยความคุกคามที่ใหญ่ที่สุดต่อระบบนี้ ไม่ใช่การกระชับไฟฟ้าแต่การขัดขวางทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)
สายสัญญาณที่ไม่ได้รับการป้องกัน สามารถรับความกระชับกําลังจากสายไฟฟ้าที่อยู่ใกล้เคียงกัน ซึ่งอาจทําให้เกิดความผิดพลาดทางตรรกะของ PLC การทํางานผิดพลาดของรี หรือแม้กระทั่งอุบัติเหตุการกระแทกที่สาธารณไฟฟ้าส่งเสริมทางเทคนิคนี้อธิบายความแตกต่างทางโครงสร้างระหว่าง KVV, KVVP, และเคเบิล KVVP2 และอธิบายหลักการกรงฟาราเดย์ที่จําเป็นในการประกันความสมบูรณ์ของสัญญาณ
โทปโลยีการป้องกัน: หลักการทางฟิสิกส์ของการยับยั้ง EMI (การแทรกแซงทางแม่เหล็กไฟฟ้า)
ความแตกต่างหลักระหว่างสายไฟฟ้าสามประเภทนี้ไม่ได้อยู่ที่ความกระชับกําลังการระบุ (450/750V) หรือวัสดุของสายไฟฟ้า แต่อยู่ในโครงสร้างการป้องกันการเข้าใจว่าการออกแบบต่าง ๆ ติดต่อกันอย่างไรกับสนามไฟฟ้าและแม่เหล็ก เป็นสิ่งสําคัญสําหรับการออกแบบระบบ.
KVV (ไม่ปกป้อง):มีความละเอียดพื้นฐานของ PVC และชั้นนอกแบบมาตรฐาน โครงสร้างนี้ไม่ให้ความคุ้มกันต่อการเชื่อมต่อแบบประสิทธิภาพ (สนามไฟฟ้า) หรือการเชื่อมต่อแบบส่งเสริม (สนามแม่เหล็ก)
การใช้งานด้านวิศวกรรม: จํากัดกับสภาพแวดล้อมที่มีการแทรกแซงต่ํา เช่นสายควบคุมภายในห้องจัดจําหน่ายพลังงาน
คีวีวีพี (คอปเปอร์ชิลเดอร์)มีเครือสายทองแดงที่ผสมผสานไว้บนคู่บิดหรือการประกอบแกน
หลักการทางวิศวกรรม: เครื่องขัดขัดขัดขัดขัดขัดไฟฟ้าสแตตติก (ความจุ) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโครงสร้างขัดขัดของมัน การครอบคลุมทางกายภาพจํากัดประมาณ 85% ~ 95%ขณะที่โครงสร้างนี้เหมาะสําหรับการใช้งานที่ต้องการการบิดและบิด, ประสิทธิภาพการป้องกันมันจากความรุนแรงระยะสูง (RF)
KVVP2 (การป้องกันเทปทองแดง):ใช้เทปทองแดงที่ใช้ผ่านการห่อระยะยาวหรือการล่อแบบสับไฮลิคอล ผ่านการประกอบแกน
หลักการวิศวกรรม: การออกแบบนี้สามารถครอบคลุมร่างกายได้ 100% เทปทองแดงแข็งเป็นกรงฟาราเดย์ที่มีประสิทธิภาพมันให้อุปสรรคการถ่ายทอดที่ต่ํากว่ามากในความถี่สูง เมื่อเทียบกับการป้องกันที่ผสม; ดังนั้นมันจึงเป็นตัวเลือกที่นิยมสําหรับสภาพแวดล้อม เช่น สถานีไฟฟ้าย่อยซึ่งการสลับอัตราแวดล้อม (เช่นกระแสไฟฟ้าหรือการทํางานของเครื่องตัดวงจร) สร้างสนามไฟฟ้าแม่เหล็กความถี่สูงที่เข้มข้น.
การบูรณาการระบบ: การสอดคล้องประเภทการป้องกันกับความต้องการของโครงการ
เพื่อรับรองความน่าเชื่อถือของระบบ ผู้กําหนดต้องเลือกประเภทการป้องกันที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับลักษณะความเสี่ยง EMI (Electromagnetic Interference) ของสถานที่ติดตั้ง
| สภาพแวดล้อมการติดตั้ง | คาเบลที่แนะนํา | ฐานทางเทคนิค |
|---|---|---|
| ห้องควบคุมภายใน (EMI ต่ํา) | KVV | ประหยัดและเชิงปฏิบัติ เหมาะสําหรับการป้องกันรีเล่และการส่งสัญญาณเครื่องมือในพื้นที่ที่ว่างจากการขัดขวางการสลับความดันสูง |
| ตู้ควบคุม PLC / สถานที่ผลิตอุตสาหกรรม | KVVP | การป้องกันแบบผสมผสานแบบยืดหยุ่นทําให้การเดินทางผ่านเครื่องจักรที่ซับซ้อนง่าย; เมื่อติดพื้นอย่างถูกต้อง, มันยับยั้งเสียงที่เกิดจากการขับเคลื่อนมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (เช่น VFDs) |
| สถานีรองไฟฟ้าความแรงสูง / เครื่องเปลี่ยนไฟฟ้า | KVVP2 | จําเป็นต้องมีแผ่นกันเทปทองแดง 100% เพื่อป้องกันการขัดแย้งการเชื่อมต่อแบบจุจากบัสบาร์ความดันสูง และทนต่อความดันเกินระยะสั้น |
| สภาพแวดล้อมกลางแจ้ง / สภาพแวดล้อมเคมีที่รุนแรง | KVVP2 (หรือประเภทเกราะ) | ชั้นเทปทองแดงให้ความคุ้มกันทางกายภาพต่อการเข้าของความชื้นในขณะที่กระทําเป็นอุปสรรค radial ต่อการแทรกแซงภายนอก |
ความ ท้าทาย ใน การ ทํา แผ่นดิน: การ ทํา แผ่นดิน ด้วย จุด เดียว กับ การ ทํา แผ่นดิน ด้วย จุด หลาย จุด
การติดพื้นที่ที่ไม่ถูกต้องเป็นแหล่งที่พบบ่อยที่สุดของปัญหาทางเทคนิคกับสายการควบคุมที่ป้องกัน ถ้าโล่ไม่ติดพื้นที่ถูกต้อง มันจะทํางานเป็นแอนเทนน์ แทนที่จะปิดการขัดขวางมันขยายมัน.
หลักการพื้นฐาน:
สัญญาณความถี่ต่ํา (< 1 MHz):
- หลักการ:ปลายหนึ่งเพียง (ปกติห้องควบคุมหรือปลาย PLC)
- เหตุผล: เพื่อป้องกันการสร้างวงจรพื้นดิน หากติดพื้นดินทั้งสองปลาย ความแตกต่างในความแรงกราวน์ดที่อาจมีอยู่ระหว่างอาคารสองหลังทําให้เกิดเสียงดังในสายสัญญาณคู่.
สัญญาณความถี่สูง / การรบกวนระยะสั้นของ Substation (> 1 MHz):
- หลักการ:ด้านทั้งสองข้าง.
- เหตุผล: ในความถี่สูง ปรางทํางานโดยหลัก ๆ ผ่าน "ผลผิวหนัง" เพื่อสร้างกรงฟาราเดย์ที่มีประสิทธิภาพปรางต้องติดพื้นอยู่ทั้งสองปลาย, ทําให้เสียงความถี่สูงสามารถระบายไปในดินได้อย่างปลอดภัย
คําแนะนําสําหรับผู้รับเหมา: สําหรับสับสเตชั่นที่ใช้เคเบิล KVVP2 การปฏิบัติตามแผน EMC (Electromagnetic Compatibility) ของโครงการเฉพาะเจาะจงเป็นข้อบังคับเมื่อสถานการณ์ไม่แน่นอน, วิธีการติดดินแบบประกอบความจุแบบเดียว (เช่น การติดดินแผ่นป้องกันผ่านตัวประกอบความแรงสูง) สามารถใช้ในการปิดวงจรติดดินแบบDC ในขณะเดียวกันยังนําเสียงเสียง AC ไปติดดินได้
แนวทางการติดตั้งในสถานที่ และอุปสรรคที่พบบ่อย
เพื่อให้ประกันผลการป้องกันที่คาดหวังในการใช้งานจริง, วิศวกรสนามต้องปฏิบัติตามมาตรฐานการติดตั้งต่อไปนี้อย่างเคร่งครัด:
- ปัญหา "หางหมู"ไม่ ให้ หมุน ปราง ให้ กลายเป็น สาย ผ่าน "หาง หมู" เพื่อ เชื่อม มัน กับ สกรู แอร์ด
วิธีแก้ไข: ใช้เส้นเคเบิลโลหะ 360 องศา หรือคลัมป์ เพื่อเชื่อมวงกลมทั้งหมดของโลหะป้องกันโดยตรงกับช่องที่ติดดิน - ความต้องการระยะห่าง:การรักษาความห่างระหว่างสายควบคุมและสายไฟฟ้าอย่างน้อย 300 มิลลิเมตร หากพวกเขาต้องข้ามกัน พวกเขาควรทําเช่นนั้นในมุม 90 องศาไม่เคยนําสายควบคุมไปขนานกับสายมอเตอร์ VFD (Variable Frequency Drive).
- การแยกสัญญาณ:ไม่ใช้เส้นทางสัญญาณแบบแอนาล็อก (4 ∙ 20 mA,RTD) และสัญญาณควบคุมดิจิทัล (24 V DC relay signal) ภายในสายเคเบิลเดียวกัน เว้นแต่ใช้สายเคเบิลที่มีคู่ที่ป้องกันกันกันเป็นส่วนตัว (เช่นสายเคเบิลชนิด KVVP2).
- ความชื้นและการเกรดโล่:หากความชื้นเจาะเข้าไปในชั้นนอกของพีวีซี เทปป้องกันทองแดง (KVVP2) อาจเกิดการเสียสภาพอย่างรวดเร็ว
- คอนดักเตอร์ที่ไม่ได้ใช้:อย่าปล่อยให้สายนําที่ไม่ได้ใช้ในสายควบคุมลอย; ดินปลายหนึ่งของสายนําที่ไม่ได้ใช้เพื่อป้องกันการสะสมของค่าจอด
สอบถามด้านวิศวกรรม
Q: สามารถใช้สายเควีวีพี เป็นตัวแทนของเควีวีพี 2 ในตู้สวิทช์วอลเตจสูงได้หรือไม่?
ตอบ: ไม่ เครื่องสลับความดันสูงสร้างสนามไฟฟ้าแม่เหล็กที่ผ่านมามากรณิตแรง สายเคเบิล KVVP (ที่มีการป้องกันที่ผสม) มีช่องว่างในการครอบคลุมและอุปสรรคการถ่ายทอดที่สูงกว่าซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการแทรกแซงความแรงดันที่เกิดจากแรงดันที่ส่งผลกระทบต่อตัวต่อส่งการป้องกันสายเคเบิล KVVP2 (มีเทปป้องกัน) เป็นการตั้งค่ามาตรฐานอุตสาหกรรมขั้นต่ําสําหรับสภาพแวดล้อมดังกล่าว
คําถาม: ปรางรวมจะป้องกันการขัดขวางสนามแม่เหล็กหรือไม่?
A: Standard copper shielding (whether braided or tape-style) offers excellent protection against electric fields (capacitive coupling) but has limited effectiveness against low-frequency magnetic fields (inductive coupling)เพื่อทนต่อสนามแม่เหล็กความถี่ต่ําที่แข็งแกร่ง ต้องการสายไฟสับสนคู่ (ที่ใช้หลักการของการยกเลิกกระแสไฟฟ้าที่ผลักดัน)
