Mis on süsteemidega ringmaine elektrivõrgude eelised ja puudused?

Ringpäringu elektrivõrgu eelised ja puudused

Ringpäringu elektrivõrk on levinud topoloogia jaotusvõrkude puhul, eriti kesk- ja madalpinge elektroenergia jaotussüsteemides. See ühendab mitu tarbija või jaotuspunkti suletud tsükli kaudu, et levitada elektrit. Allpool on ringpäringu elektrivõrgu eelised ja puudused:

I. Eelised

Kõrge usaldusväärsus

• Redundantsed energiavarustuse viisid: Ringpäringus on kaks energiavarustuse teed. Isegi kui üks kaabeli või lülite osa väljub töövõimest, saab energia edasi anduda alluvatele tarbijatele teise tee kaudu. See redundants märkimisväärselt suurendab süsteemi usaldusväärsust ja varustuse jätkuvust.

• Vähendatud katkete ulatus: Kui segadus tekib ühes segmentis, tuleb isolida vaid see segment, mis vähendab mõju muule süsteemile ja vähendab katkete ulatust.

Omaduslik laodistributsioon

• Laiendamise lihtsus: Ringpäringu süsteem võimaldab lisada uusi tarbijaid või jaotuspunkte ringi igas punktis ilma, et see oluliselt mõjutaks olemasoleva süsteemi stabiilsust. See muudab selle väga paindliku laiendamiseks või renoveerimiseks.

• Laoseadmine: Kuna vool võib liikuda ringi ümber mõlemas suunas, aitab see paremini seadistada laot erinevates segmentides, vältides ühe pooli ülekoormust.

Madalam pingenõrk

Kaheosaline varustamine: Vool võib siseneda tarbijasse kahelt suunalt, vähendades nõnda ühe joone kohta jäävast voolust ja seega alandades pingenõrku. See on eriti tähtis pikka vahemaad katabelevarustuse puhul, tagades parema pingukvaliteedi lõppkasutajale.

Vähendatud lühisingevool

Voolu piiramise mõju: Mõnel juhul saab ringpäringu süsteemi disainida nii, et see piiraks lühisingevooli. Näiteks kasutades voolupiiramispüksi või valites sobiva kaabeli suuruse, saab tõhusalt vähendada lühisingevoolide mõju varustusele.

Lihtne hooldus

Paigaliku isolatsioon: Kui mingi segment vajab hooldust või kontrollimist, tuleb avada vaid selle segmenti kaks lülitit, lubades muu süsteem jätkata tööd. See muudab hoolduse lihtsamaks ja vähendab häirimust.

II. Puudused

Kõrgem algne investeering

• Lisakaabelid ja lülitetarvikud: Radiaalse jaotussüsteemi võrdlusega vajab ringpäringu süsteem rohkem kaabele ja lülitetarvikuid, et moodustada suletud tsükkel, suurendades algset ehituskulut.

• Kompleksne kaitsekonna konfiguratsioon: Turvaliseks tööks vajab ringpäringu süsteem sageli kompleksamaid relvade kaitse seadmeid ja automaatika juhtsüsteeme, et hoolitsuda potentsiaalsete segaduste eest. Need seadmed kaasnevad ka kõrgema hinnaga.

Kompleksne segaduse asukoha tuvastamine

• Mitmesuunaline voolu liikumine: Kuna vool liigub ringi kaudu mitmel teel, võib segaduse täpse asukoha tuvastamine olla keeruline. Suurtes ringpäringutes võib see pikendada segaduse asukoha tuvastamiseks vajalikku aega, mõjutades parandustööde efektiivsust.

• Relvakaitse seadmete koordineerimise raskused: Ringpäringu süsteemis peavad relvakaitse seadmed olema täpselt koordineeritud, et vältida valetoiminguid või toimimata jäämist. Kui sätted ei ole õiged, võivad segadused eskaleeruda või mitte oodataks kiiresti isoleerida.

Piirangud avatud ringi režiimis

Üheosiline varustamine: Praktikas toimivad ringpäringud sageli avatud ringi režiimis (st ainult üks lülitusribakas on sulgitud), et lihtsustada kaitsekonna sätteid ja vähendada lühisingevooli. Sellisel režiimil süsteem muutub tegelikult radiaalseks jaotussüsteemiks, kaotades mõned oma redundantsed varustuse eelised.

Ebavõrdne laotus: Avatud ringi režiimis voolub vool tarbijasse vaid ühest suunast, mis võib põhjustada erinevate ringi segmentide vahel ebavõrdset laotust, mõjutades süsteemi stabiilsust ja efektiivsust.

Raskused suletud ringi režiimis

Suurenenud lühisingevool: Kui ringpäringu süsteem toimib suletud tsükli kaudu, võivad lühisingevoolid oluliselt kasvada, eriti kui mitmed varustuseallikad varustavad samaaegselt. See nõuab lülitetarvikke, mis omavad suuremat lõhkmisvõimet, lisades kompleksust ja kuluausrakenduste valikule.

Kompleksed kaitsekonna sätted: Suletud tsükli režiimis peavad ringpäringu süsteemis olevad kaitsekonnaseadmed olema uuesti konfigureeritud, et vastata uutele voolu liikumismustritele. Vale sätted võivad põhjustada kaitsekonnaseadmete valetoimimise või toimimata jäämise, ohustades süsteemi turvalisust.

Kõrge nõue kommunikatsiooni ja automaatika poolest

Reaalajas jälgimise vajadus: Efektiivseks toimimiseks on tavaliselt vaja täpsemat kommunikatsiooni ja automaatika süsteeme, et jälgida iga segmenti staatust ja laotust reaalajas. See suurendab süsteemi kompleksust ja paneb kõrgemat nõuet operaatorkompetentsi poolest.

III. Rakendussenaariumid

Ringpäringu elektrivõrgud sobivad järgmiste senaaride korral:

• Linnalised jaotusvõrgud: Erityiselt tihepopuleeritud linnaõdes, kus ringpäringud saavad tugevdada elektrivarustuse usaldusväärsust ja paindlikkust, vähendades katkete mõju.

• Tööstusparkid: Suurte tööstusparkide puhul pakuvad ringpäringud stabiilset elektrivarustust ja toetavad tulevaste laiendamisvajadusi.

• Äriväljaehitised ja avalikud objektid: Nt ostukeskused, haiglad, lennujaamad jne, kus ringpäringud saavad tagada kriitiliste objektidele pideva elektrivarustuse, säilitades avaliku turvalisuse ja teeninduse kvaliteedi.

Kokkuvõte

Ringpäringu elektrivõrgu eelised, nagu kõrge usaldusväärsus, paindlik laodistributsioon, madalam pingenõrk, vähendatud lühisingevool, ja lihtne hooldus, muudavad selle laialdaselt kasutatavaks kesk- ja madalpinge jaotussüsteemides. Siiski on sellel ka puudusi, sealhulgas kõrgem algne investeering, kompleksne segaduse asukoha tuvastamine, kaitsekonna koordineerimise raskused, piirangud avatud ringi režiimis, ja kõrge nõue kommunikatsiooni ja automaatika poolest. Seetõttu otsustades, kas kasutada ringpäringu süsteemi, on oluline arvesse võtta konkreetse projekti vajadusi, eelarvet ja tehnilisi tingimusi, kaaludes pluss- ja miinuseid, et teha kõige sobivam valik.