Apliko de Ring Main Units en distribuaj sistemoj
Kunstata kontinua ekonomia disvolviĝo kaj pligrandiĝanta impakto de elektra energio sur la vivoj de homoj, precipe en urba regionoj kun alta ŝarĝa denseco, la fidindeco de la elektra provizo estas aparte grava. La konstruo de distribua reto plejparte bazita sur ringa principo povas efike plibonori la fidindecon de la elektra provizo, sekurecan daŭrigan provizadon, kaj minimumigi la efekton de defektoj de distribuaj aparatoj kaj haltado pro serveto. Kiel ĉefa aparato en la ringa operacimodo, Ringa Ĉefa Unuo (RMU) estas vaste uzata en distribuaj substacioj kaj kompakta substacioj en ŝarĝ-centroj, kiel urbaj loĝdistriktoj, altaj konstruoj, grandaj publikaĵoj, kaj industria planto, pro siaj avantaĝoj, kiel simpla strukturo, kompakta grandeco, malalta kostprezo, kaj kapablo plibonori parametrojn, performon, kaj sekurecon de la elektra provizo.
1. Tipoj de Ringaj Ĉefaj Unuoj
En distribuaj sistemoj, aparatoj kapablaj faradi ringajn funkciojn ĉefe inkludas ringajn kabelforkajn skatolojn kaj RMU-ojn. Ringaj kabelforkaj skatoloj havas pli malaltan kostprezon kaj pli fleksible lokigeblajn poziciojn. Ili estas aparte avantaĝaj en urbaj areoj, kie akirado de spaco por distribua ĉambro (kiu estas necesa por RMU-oj) estas malfacila, montrante ilian flekseblecon. Tamen, komparite al RMU-oj, la plej grandaj malavantaĝoj de ringaj forkaj skatoloj estas malpli bona sekureca performo (precipe rilate al protektado kontraŭ erara manipulado), malbona operacia medio, kaj certaj riskoj. Se kondiĉoj permesas, la verkinto rekomendas prioritale uzi RMU-ojn por ringaj konfiguroj. RMU-oj povas esti klasifikitaj je pluraj tipoj laŭ la speco de ŝarĝa ŝalto uzata: aer-jetaj RMU-oj, pistono-tipo RMU-oj, vakuum-RMU-oj, kaj SF6 RMU-oj. Inter tiuj, aer-jetaj kaj pistono-tipo RMU-oj estas preskaŭ forigitaj pro mortigaj defektoj kaj malalta fidindeco en iliaj ŝarĝaj ŝaltiloj. Vakuum-RMU-oj kaj SF6 RMU-oj estas vaste uzataj en distribuaj sistemoj pro ilia alta performo, fida operacio kaj servo.
1.1 Vakuum-Ringaj Ĉefaj Unuoj
Jaroj de hejma produko kaj uzo de vakuum-ĉirkuitskecaj kaj vakuum-ŝaltecaj aparatoj faris la vakuum-teknologion relativan maturan en Ĉinio. Hejme disvolvitaj vakuum-RMU-oj montris altan performon en tipo-testoj, sed ne vidis larĝan uzadon. La ĉefa kaŭzo estas la malbona operacia mekanismo. La dizajno de operaciaj mekanismoj por vakuum-ŝaltiloj estas relative kompleksa, kaj pro la nivelo de hejmaj materialoj, prilabora teknologio, kaj kvalitokontrolo, la kvalito de operaciaj mekanismoj produktitaj de hejmaj fabrikantoj ankoraŭ ne vere atingis la markon. Operacio kaj servo estas malfacilaj, kaj kiel mezuri la vakuum-graŭdon en vakuum-RMU-oj estas granda provo en servo.
1.2 Avantaĝoj kaj Malavantaĝoj de SF6 Ringaj Ĉefaj Unuoj
La aplikado de SF6 RMU-oj en distribuaj sistemoj estas plejparte dominata de importitaj produktoj. Ili estas vaste bonvenaj de elektra provizad-departamentoj pro iliaj excelaj performoj, fida operacio, plene izolita sigelita dizajno, kaj sen-servodaj avantaĝoj. Tipaj SF6 RMU-oj inkludas Schneider's RM6, ABB's SafeRing, kaj Siemens' 8DJ20. Tamen, ankaŭ estas iuj malavantaĝoj dum operacio.
1.2.1 Avantaĝoj de SF6 RMU-oj:
(1) Alta Performo: SF6 RMU-oj havas altan operacian frekvencan, kapablan faradi kaj rompi nombritan aktivan ŝarĝon ĝis 100 fojojn. Ili ankaŭ posedas bonan rompan kapablecon kaj povas toleri altajn strumojn.
(2) Komforta Servo: La surfaca dizajno de la kuirejo estas uzantofacila. Klara cirkvita diagramo promemorigas sur la panelo donas gvidon por operacio. Iuj produktoj eĉ notus atentigon sur la surfaco de la kuirejo, plue reduktante la okazon de operatora eraro. Plej multe RMU-produktoj estas equipitaj kun aparatoj kiuj povas detektadi la vivan staton de la ĉefa cirkvo, donante indikon pri la viva stato, kaj kiam kombinita kun elektromagnetaj ŝlosiloj, prezentante la manilon por fermi kiam ĝi estas viva, reduktante eraran operacion. Plue, transparenta akrilobserva fenestro sur la antaŭa pordo permesas rekta vido de la ŝaltilo aperto/klosado stato, kiu estas tre komforta.
(3) Forta Fleksebleco: Modernaj RMU-oj povas tre flekseble kontenti la bezonojn de diversaj distribuaj retdizajnoj kaj povas esti kombinitaj arbitre laŭ la realaj situacioj. Plue, la konekta metodoj de la kabeloj estas ankaŭ tre flekseblaj, permesante adapteblajn konektojn eĉ sur neegalaj ter-surfacoj sen kaŭzado de partaj elsendoj.
1.2.2 Malavantaĝoj de SF6 RMU-oj:
(1) Ne-flexibla Konfiguro: Ili povas nur esti elektitaj el limigita nombro de skemoj provizitaj de la fabrikanto, kio malfaciligas kontentigi diversajn specifajn bezonojn de uzantoj.
(2) Nekapabla Ekspandi: Post la lanĉo de la ŝalt-aparato, ekspandado estas ĝenerale ne ebla.
(3) Requiras Specialajn Aksesoriajn: Ili postulas specialajn aksesoriojn, kiel specifajn kabelfinalojn, kiuj povas esti kostoplena.
(4) Severaj Instal-adaj Requirmentoj: Se instal-adaj requirmentoj ne estas kontentigitaj, la unuoj povas ne atingi sian intencitan performon.
Pro la ne-flexibla konfiguro de plene sigelitaj SF6 RMU-oj, la uzo de expandeblaj duon-sigelitaj SF6 RMU-oj en distribuaj retoj estas pliiginta. Duon-sigelitaj RMU-oj havas sendependajn gaz-kompartimentojn por ĉiu unuo, faciligante ilian ekspandon, instaladon, kaj anstataŭigon. Aktuale, vaste uzataj RMU-oj inkludas Schneider's SM6, ABB's Uniswitch, kaj Siemens' 8DH10. Dum hejmaj fabrikantoj graduale mastrumas la SF6-ŝarĝa ŝalt-teknologion, la kvanto kaj kvalito de hejme produtitaj SF6 RMU-oj estas stabile pliboniganta. Tamen, aktuale, la merkato por hejmaj 10kV kaj 20kV SF6 RMU-oj ankoraŭ estas plejparte dominata de eksterlandaj kompanioj (kiel Schneider aŭ ABB).
2. Problemoj Kun SF6 Ringaj Ĉefaj Unuoj
2.1 Humideckontenuto en SF6 Gazo
SF6 RMU-oj malofte venas kun humideckontenuto test-raportoj. Kiel la operaciaj aparatoj, elektra provizad-kompanioj ofte ne povas mezuri la humideckontenuton mem. La humidec-nivelo en la SF6 gazo direktas afektas ĝian ark-extinguendan performon kaj la sekuran operacian performon de la aparato. Por SF6 RMU-oj kiuj estis en operacio por jaroj, aserti la staton de ilia ark-extinguenda kapablo estas provo.
2.2 Problemoj de SF6 Gaz-fuirado
SF6 RMU-oj povas havi sigel-problemojn kondukantaj al gaz-fuirado. Praktika sperto montras ke kvankam importitaj aparatoj ĝenerale havas bonan sigelan performon, fuirado-okazoj ankoraŭ okazas. Ĉar plej multe de la unuoj ne havas gaz-monitordan aparaton, uzantoj povas ne scii pri fuirado, potencialigante kaŝitajn danĝerojn. Tio estas aparte zorga rilate la performon (izolado, ŝaltado, etc.) de la RMU je nula manometra preseo kaj ĝia kapablo toleri internan arkan defekton. Multaj de tiuj produktoj uzas manoperaciajn mekanismojn, kaj operatoroj laboras proksime. Akcidento povas havi seriozan konsekvon. Aktuale, inkluzivo de presemontrilo estas iĝinta obliga postulo, inkludita kiel necesa aksesoro por duon-sigelitaj RMU-oj.
2.3 Mekanism-problemoj
En distribu-transformator-protekto, kombinaj unuoj uzantaj ŝarĝ-ŝaltilojn pluselementojn estas komunaj. La ŝarĝ-ŝaltilo interrompas ŝarĝ-strumon, kaj la elemento interrompas kortkurantan kaj superŝarĝan strumon. En la distribua reto de Hebei, okazis incidentoj kun plene sigelitaj RMU-oj, kie la elemento ekfunkciis, sed la ŝarĝ-ŝaltilo ne sukcese malfermiĝis, malebligante la defektan transformatoron forŝargi kaj kaŭzante severan damaĝon. La kaŭzo estis tro longa vojo de la trip-viro de la operacia mekanismo kontrolita por tripi, kiu malebligis la frapasforon de la element-striko de sukcese aktiviganta la tripa mekanismon de la ŝarĝ-ŝaltilo. Tiu defekto povas esti solvita per regado de la trip-viro kaj la streĉo de la matrosoj. Aldone, simuli la operacion de la elemento por transformator-alimentiloj estas inkluditaj kiel obliga antaŭ-lanĉa testo.
2.4 Materiaproblemo de la Egala Ŝildo
Duon-sigelitaj RMU-oj kutime ne povas uzi tuŝeblajn kabelfinalojn. Egalaj ŝildoj estas ofte uzitaj por solvi insufiĉan distancan inter fazoj ĉe la konektado punktoj de la kabelfinalo. Tamen, alumini-egala ŝildo estas tre sensibla al humidaj medioj. Ankaŭ se uzita kun anti-condensation-heateroj, ilia efektiveco en humidaj kondiĉoj estas limita. En 20kV distribuaj sistemoj, severa korozo de tiuj ŝildoj estas observita. Surfaca ruĝeco kaj blanka pudra korozproduktoj perturbas la elektran kampon sur la ŝildo, negligante la egaligan efekton. Pro la malgrandaj distancoj inter fazoj ĉirkaŭ la ŝildo, kuntaga varmec-vario, kondensado formiĝas ĉe la fundo de la gaz-kompartimento kaj povas fluo reen al la ŝildo-area, kreante diskondukon. La epoksidmaterialo de la izolaj baroj ĉe la fundo de la gaz-kompartimento povas suferi severan elektran korozon, finfine kondukanta al inter-faza diskondukon kaj fine surfaca izolada rompo. Tiu tuta diskonduka procezo estas progresiva. Por solvi kondensadon, elektra provizad-kompanioj povas modifi la RMU-egalan ŝildon, ŝanĝante al silikona rubber-insulata kabelfinalo. Tiuj finaloj interne uzas semikonduktan layeron, kiu ankoraŭ povas provizi egaligan efekton. La plibonigita RMU-dizajno pasis kondensadon kaj rezistas voltteston kaj estas planitaj por proba operacio en la distribua reto.
3. Rekomendoj por Elektado de SF6 RMU-oj
(1) Elektu expandeblajn RMU-ojn: Ilia fleksebla konfiguro, facilega instalado, kaj faciliga ekspando reprezentas la estontan direkton por uzo de SF6 RMU-oj.
(2) Konsideru servon: Ideale, la SF6-ŝarĝa ŝaltilo devus esti equipita kun aparato por monitori la SF6-presemon. Alie, ĝi devus pasi nula-manometra ŝalt-testo.
(3) Konsideru klimaton kaj lokon: Elektu produktojn kiuj pasis kondensadtestojn. Por malgrandaj ringaj unuoj, kiel terminal-unuoj, kie futura ekspando ne estas konsiderata, uzo de plene sigelitaj RMU-oj povas signife redukti la efekton de kondensado sur la aparatojn.
Resumo
Jaroj de operacia praktiko montras ke inter diversaj tipoj de RMU-oj, SF6 RMU-oj oferas altan performon, fidindon, kompakta grandeco, malaltan spacon postulon, kaj minimuman servon, kondukante al ilia plej vasta apliko. Konsiderante diversajn faktorojn, kiel servokostoj, dua investado, kaj fidindeco, estas rekomendita, kie kondiĉoj permesas, prioritale uzi SF6 RMU-ojn en renovigo kaj konstruado projektoj de distribua reto. Dum planado kaj konstruado, sufiĉa konsidero devus esti donita al integri automatan aparaton kaj adopti sekuran, fidan, kaj progresan aparaton por plibonigi la distribuan nivelon, farante la distribuan reton pli fidinda kaj sekura.
