יישום של יחידות חוג במערכות הפצה

עם התפתחות כלכלית מתמשכת והשפעת חשמל על חיי האנשים, במיוחד באזורים עירוניים עם צפיפות עומס גבוהה, אמינות האספקה של החשמל היא חשובה במיוחד. הקמת רשת הפצה המבוססת בעיקר על מבנה حلקי יכולת לשפר בצורה יעילה את אמינות אספקת החשמל, להבטיח רציפות באספקה ולמזער את ההשפעה של תקלות בציוד הפצה ותחזוקה. כמכשיר מפתח בתפעול בשיטה של מעגל סגור, יחידת המעגל הסגור (RMU) נמצאת בשימוש נרחב בתחנות הפצה קומפקטיות ובתחנות הפצה במרכזים של עומס כמו שכונות מגורים עירוניות, בניינים גבוהים, מבנים ציבוריים גדולים ומפעלים תעשייתיים, בזכות יתרונותיה כגון מבנה פשוט, גודל קטן, מחיר נמוך והיכולת לשפר את פרמטרי האספקה, הביצועים והאבטחה.

1. סוגים של יחידות מעגל סגור

ברשתות הפצה, הציוד המסוגל לבצע פונקציות של מעגל סגור כולל בעיקר תיבות ענפים של כבלים בסגנון מעגל סגור ויחידות RMU. תיבות ענפי כבלים בסגנון מעגל סגור הם זולים יותר מציעים מיקומי התקנה גמישים יותר. הם especialmente מועילים באזורים עירוניים בנויים בהם קשה להשיג מקום לתחנת הפצה (שנדרש עבור RMUs), מה שמדגים את הגמישות שלהם. עם זאת, בהשוואה ל-RMUs, החסרונות העיקריים של תיבות ענפי כבלים בסגנון מעגל סגור הם ביצועי בטיחות נמוכים יותר (במיוחד לגבי אמצעי מניעת פעולה לא נכונה), סביבת עבודה לא מספקת וסיכונים מסוימים. אם התנאים מאפשרים, המחבר ממליץ לתת עדיפות לשימוש ב-RMUs בהקמת מעגלי סגור. RMUs יכולים להיות מסווגים לכמה סוגים בהתאם לסוג המפסק שנבחר: RMUs אוויר, RMUs פיסטון, RMUs וואקום ו-RMUs SF6. מבין אלו, RMUs אוויר ו-PISTON הושעו ברובם בשל מגבלות קטלניות ודימוי נמוך של אמינות במפסקים שלהם. RMUs וואקום ו-SF6 נמצאים בשימוש נרחב ברשתות הפצה בשל הביצועים הגבוהים שלהם, פעילות ותחזוקה אמינה.

1.1 יחידות מעגל סגור וואקום

שנים רבות של ייצור ושימוש מקומיים במפסקים וואקום ובציוד וואקום גרמו לטכנולוגיית הוואקום להיות יחסית בשלת בסין. RMUs וואקום מתוכננים בדומסטיקה הראו ביצועים גבוהים בבדיקות טיפוס אך לא זכו לשימוש נרחב. הסיבה העיקרית היא הביצועים הנמוכים של המכשירים המפעילים. עיצוב המכשירים המפעילים למפסקים וואקום הוא יחסית מורכב, ועקב רמת החומרים המקומיים, הטכנולוגיה לעיבוד וניהול האיכות, איכות המכשירים המפעילים המיוצרים על ידי יצרנים מקומיים עדיין לא הגיעה לרמה המבוקשת באמת. הפעלה ותחזוקה הן קשות, וכיצד למדוד את דרגת הוואקום ב-RMUs וואקום הוא אתגר גדול בתחזוקה.

1.2 יתרונות וחסרונות של יחידות מעגל סגור SF6

השימוש ב-RMUs SF6 ברשתות הפצה מתבצע בעיקר על ידי מוצרים מיובאים. הם נתקבלים בחום על ידי רשויות האספקה בשל הביצועים הטובים שלהם, הפעילות האמינה, העיצוב המבודד לחלוטין והיתרונות של חסר תחזוקה. RMUs SF6 טיפוסיים כוללים את RM6 של Schneider, את SafeRing של ABB ואת 8DJ20 של Siemens. עם זאת, יש גם כמה חסרונות במהלך הפעולה.

1.2.1 יתרונות של RMUs SF6:

(1) מפרט ביצועים גבוה: RMUs SF6 בעלי תדירות פעולה גבוהה, מסוגלים לקשר ולנתק עומסים פעילים עד 100 פעמים. הם גם בעלי יכולת ניתוק טובה ויכולים לעמוד בזרמים גבוהים.

(2) תחזוקה נוחה: העיצוב של פני השטח של הכופסא הוא נוח לשימוש. הוראות חיבור ברורות על הפאנל מספקות הדרכה לפעולה. חלק מהמוצרים אפילו מציינים אזהרות על פני השטח של הכופסא, מה שמפחית עוד יותר את תכיפות הטעויות של המפעילים. רוב מוצרים RMU מצוידים במכשירים המשיגים מצב חי של המעגל הראשי, מספקים אינדיקציה של מצב החיות, וכאשר משולבים עם נעיל מגנטי, מונעים סגירת הדלת בעודה חיה, ומפחיתים טעויות פעולה. בנוסף, חלון תצפית אקרילי שקוף על הדלת הקדמית מאפשר תצפית ישירה במצב הפתיחה/סגירה של המפסק, שזה מאוד נוח.

(3) גמישות חזקה: RMUs מודרניים יכולים להיענות באופן גמיש מאוד לדרישות של תכנונים שונים של רשת הפצה ויכולים להתאחד באופן שרירותי בהתאם לתנאיםจรיים. בנוסף, שיטות חיבור כבלים גם מאוד גמישות, מאפשרות חיבורים מותאמים אפילו על שטחים בלתי אחידים מבלי לגרום לפיזור חלקי.

1.2.2 חסרונות של RMUs SF6:

(1) תצורהlexible: ניתן לבחור רק מתוכנית מוגבלת של יצרן, מה שהופך את זה לקשה להיענות לצרכים ספציפיים של משתמשים שונים.

(2) אי אפשר להרחיב: לאחר שהציוד הופעל, בדרך כלל אין אפשרות להרחיב אותו.

(3) דרישת תוספות מיוחדות: הם דורשים תוספות מיוחדות כמו תוספות כבלים ספציפיות, שיכולות להיות יקרות.

(4) דרישות התקנה קפדניות: אם דרישות ההתקנה לא מומשות, המחשבות עשויות לא להצליח להשיג את הביצועים המתוכנטים.

בשל תצורת ה-RMUs הלא גמישה של SF6, השימוש ב-RMUs חצי סגורים של SF6 ברשתות הפצה עלה. RMUs חצי סגורים יש להם מחיצות גז עצמאיות לכל יחידה, מה שהופך אותם לקלים להרחבה, התקנה ולהחלפה. כיום, RMUs נפוצים כוללים את SM6 של Schneider, את Uniswitch של ABB ואת 8DH10 של Siemens. ככל שיצרנים מקומיים מתגברים על טכנולוגיית המפסק של SF6, הכמות והאיכות של RMUs SF6 שיוצרו בדומסטיקה ממשיכה להשתפר. עם זאת, נכון לעכשיו, השוק של RMUs 10kV ו-20kV של SF6 עדיין מוביל בעיקר על ידי חברות זרות (כמו Schneider או ABB).

2. בעיות עם יחידות מעגל סגור SF6

2.1 תוכן לחות בגז SF6

RMUs SF6 לעיתים רחוקות מגיעים עם דוחות בדיקת לחות. כמפעילי הציוד, חברות האספקה לעתים קרובות לא יכולות למדוד את תוכן הלחות בעצמן. רמת הלחות בגז SF6 משפיעה ישירות על יכולת הכיבוי שלו ועל ביצועי הפעילות הבטוחה של הציוד. עבור RMUs SF6 שפעל במשך שנים, הערכה של מצב יכולת הכיבוי שלהם היא אתגר.

2.2 בעיות נשיאת גז SF6

RMUs SF6 עשויים להכיל בעיות סגירה המובילות לנשיאת גז. ניסיון מעשי מראה כי למרות שהציוד המיובא בדרך כלל מספק ביצועי סגירה טובים, עדיין מתרחשות מקרי נשיאה. מכיוון שרוב היחידות חסרות מכשירי ניטור גז, המשתמשים עשויים לא להיות מודעים לנשיאות, מה שיכול ליצור סיכונים נסתרים. זה במיוחד מטריד לגבי הביצועים (ה yalutza, התנאי וכו ') של RMU בלחץ מד מפספס ויכולת להתמודד עם תקלות קשת פנימיות. רבים מהמוצרים משתמשים במנגנונים מפעילים ידניים, והמפעילים עובדים בקרבת מקום. תאונה יכולה иметь השלכות חמורות. כיום, כולל אינדיקטור לחץ הפך לדרישה חובה, כולל כציוד נלווה הכרחי ל-RMUs חצי סגורים.

2.3 בעיות מנגנון

בהגנה על ממרכי הפצה, יחידות שילוב המבוססות על מפסקים של עומסים ועוד פוזרים הם נפוצים. המפסקים מפסיקים זרם עומס, והפוזרים מפסיקים זרמים קצרי מעבר ומעמסות. ברשת הפצה של חברה בייבי, היו מקרים עם RMUs סגורים לחלוטין שבהם הפוזר נשרף, אבל המפסק לא נפתח באופן אמין, מה שמנע מהממרק המוטה להיפסק והוביל לנזק כבד. הסיבה הייתה מסע מוגבר של חוט הטריפ של המנגנון המפעיל לתנאי הטריפ, מה שאיפשר את הכוח המכה של המחץ הפוזר למנוע מהמנגנון המפעיל של המפסק לפעול. 결함 זה יכול להתוקן על ידי התאמת חוט הטריפ וקושיחות של המגנטים. בנוסף, הדמיה של פעולת הפוזר עבור יחידות ממרקים הופכת לבדיקה חובה לפני הפעלה.

2.4 בעיית חומר של מגן השוויון

RMUs חצי סגורים בדרך כלל לא יכולים להשתמש בסיומות כבלים מגעיות. מגני שוויון נמצאים לעתים קרובות בשימוש כדי להתמודד עם מרחקים בין פאזה לפאזה בלתי מספיקים בנקודות חיבור סיומות הכבלים. עם זאת, מגני שוויון אלומיניום רגישים מאוד לסביבות לחות. אפילו כשהם משמשים עם מתחמים נגד רטיבות, יעילותם בסביבות לחות מוגבלת. במערכות הפצה של 20kV, נצפה שחזור קשה של מגנים אלה. גסישות פני השטח ונשורת לבנה מפריעים ליציבות השדה החשמלי על פני המגן, מה שמבטל את השפעת השוויון. בשל המרחקים הקטנים בין הפאזות סביב המגנים, יחד עם שינויים יומיומיים בטמפרטורה, נוצרת רטיבות בתחתית המגזר הגזי ויכולה לחזור לאזור המגן, מה שמוביל למסלול יציאה. חומרי האפיניות של מחסומים בתחתית המגזר הגזי יכולים לסבול מקורוזיה חשמלית חמורה, בסופו של דבר מוביל לנתיבי יציאה בין פאזה ולבסוף לשבירה של האפיניות הפנימית. כל תהליך היציאה הזה הואדרגתי. כדי להתמודד עם הרטיבות, חברות האספקה יכולות לשנות את מגן השוויון של RMU, לעבור לסיומות כבלים מאולפלסט. הסיומות האלו משתמשות בפנים בשכבה מוליכת חצי, שיכולה עדיין לספק השפעת שוויון. עיצוב RMU המעודכן עבר מבחני רטיבות ועמידות ומאושר לניסוי פעולה במערכת הפצה.

3. המלצות לבחירת RMUs SF6

(1) בחרו ב-RMUs ניתנים להרחבה: תצורתם הגמישה, ההתקנה הנוחה וההרחבה הנוחה מייצגות את כיוון העתיד לשימוש ב-RMUs SF6.

(2) התחשבו בתחזוקה: желательно, чтобы SF6 нагрузочный выключатель был оснащен устройством для мониторинга давления SF6. В противном случае он должен пройти тест на переключение при нулевом давлении.

(3) התחשבו באקלים ומיקום: בחרו מוצרים שעברו מבחני רטיבות. עבור RMUs קטנים, כמו יחידות סופיות, שבהן לא מתוכנן הרחבת בעתיד, שימוש ב-RMUs סגורים לחלוטין יכול להפחית משמעותית את ההשפעה של רטיבות על הציוד.

סיכום

שנים של תפעול מעשי מראות כי מבין סוגי RMU שונים, RMUs SF6 מציעים ביצועים גבוהים, אמינות, גודל קומפקטי, דרישות מקום נמוכות ותחזוקה מינימלית, מה שגורם להם להיות בשימוש הנרחב ביותר. בהתחשב בגורמים שונים כגון עלויות תחזוקה, השקעות משניות ואמינות, מומלץ, כאשר התנאים מאפשרים, לתת עדיפות לשימוש ב-RMUs SF6 בפרויקטים של שיפוץ והקמת רשתות הפצה. במהלך התכנון והבנייה, צריך לתת חשיבות מספקת להכללת מכשירי אוטומציה ואימוץ ציוד בטוח, אמין וקדמונאי כדי לשפר את רמות הפצה ולשפר את האמינות והבטיחות של רשת הפצה.