Bagaimana Teknologi Vakum Menggantikan SF6 dalam Unit Ring Utama Modern
Unit-unit cincin (RMU) digunakan dalam pengagihan kuasa sekunder, menyambung terus kepada pengguna akhir seperti komuniti perumahan, tapak pembinaan, bangunan komersial, lebuh raya, dan lain-lain.
Dalam substesen perumahan, RMU memperkenalkan voltan menengah 12 kV, yang kemudian diturunkan menjadi voltan rendah 380 V melalui transformer. Peralatan pemutus litar voltan rendah mengedarkan tenaga elektrik kepada pelbagai unit pengguna. Untuk transformer pengagihan 1250 kVA di komuniti perumahan, unit cincin voltan menengah biasanya menggunakan konfigurasi dua bekalan masuk dan satu bekalan keluar, atau dua bekalan masuk dengan beberapa bekalan keluar, dengan setiap litar keluar disambungkan ke sebuah transformer. Untuk transformer 1250 kVA, arus pada sisi unit cincin 12 kV adalah 60 A. Unit kombinasi pemutus beban dan fus (FR unit), yang terdiri daripada pemutus beban dan fus, digunakan. Fus 100 A digunakan, di mana pemutus beban mengawal penyaluran atau penghentian transformer, dan fus memberikan perlindungan litar pendek untuk transformer. Transformer 1250 kVA mengeluarkan arus voltan rendah 380 V sebanyak 2500 A, yang diedarkan melalui peralatan pemutus litar voltan rendah standard dari State Grid.
RMU yang dikelaskan gas SF6 berukuran kecil, dan reka bentuk tangki bersama lebih kecil lagi dan ekonomik. Berkat sifat isolasi dan pemadam lengkung api yang luar biasa dari gas SF6, pemutus beban di dalam peralatan pemutus litar menggunakan gas SF6 untuk pemadam lengkung api, mampu memutuskan kedua-dua arus isolasi dan arus beban aktif sehingga 630 A.
Untuk RMU dikelaskan gas mesra alam, kerana tiada gas alternatif yang mesra alam yang sesuai dengan SF6 dari segi prestasi isolasi dan pemadam lengkung api, dan kerana pemutus tidak dapat memutuskan arus beban, gabungan pemutus dan pemutus beban vakum sering digunakan untuk memenuhi fungsi yang sebelumnya hanya memerlukan satu pemutus.
Baris atas dalam gambar rajah di bawah menunjukkan skema litar utama RMU SF6 konvensional, manakala baris bawah menunjukkan skema litar utama RMU dikelaskan gas mesra alam.
Dapat dilihat bahawa untuk kabinet jenis F dengan pemutus beban sambungan cincin masuk dan keluar, diperlukan isolasi tambah pemutus vakum; untuk kabinet FR keluaran transformer, diperlukan isolasi tambah pemutus vakum tambah fus, menjadikan konfigurasi pemutusan lebih kompleks.
Parameter elektrik pemutus beban unit cincin adalah seperti berikut:
• Arus tetap: 630 A
• Arus tahan singkat tetap: 20/4 (25/4*) kA/4 s
• Arus tutup litar pendek tetap: 50 (63*) kA
• Ketahanan mekanikal pemutus beban: Kelas M1, 5000 operasi
• Ketahanan mekanikal pemutus tanah: Kelas M1, 3000 operasi
• Ketahanan elektrik pemutus beban: Kelas E3, 200 operasi
Oleh itu, Schneider telah memperkenalkan kaedah pemadam lengkung api vakum selari, iaitu memasang pemutus vakum dalam susunan selari di dalam pemutus. Semasa proses membuka, hubungan kontak bergerak pemutus vakum didorong secara serentak, memindahkan lengkung api ke dalam pemutus vakum di mana ia dipadamkan.
Selepas pemadam lengkung api, kontak pemutus vakum kembali ke posisi tertutup, dan semasa operasi menutup seterusnya pemutus, pemutus vakum tidak bertindak.
Reka bentuk ini hanya memerlukan satu mekanisme operasi, berbanding dengan dua struktur berasingan pemutus dan pemutus vakum, menghasilkan saiz yang lebih kecil dan kos yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, berbanding dengan dua pemutus yang berasingan, mekanisme pemutusan selari menuntut keperluan yang lebih tinggi dalam reka bentuk, proses pembuatan, dan kebolehpercayaan untuk memastikan operasi pemutus yang tepat.
Jenis pemutus beban dengan pemutus vakum selari ini datang dalam bentuk struktur yang berbeza, tetapi prinsip asasnya adalah sama.
Pemutus vakum miniatur diintegrasikan dengan kontak pemutus utama, hanya bertindak untuk memutuskan arus kecil sehingga 630 A.
Sesuai dengan matlamat "Dual Carbon", peralatan pemutus litar dikelaskan gas mesra alam mewakili trend yang tidak dapat dielakkan. Tanpa kemajuan teknologi, hanya menumpuk komponen akan meningkatkan penggunaan bahan dan sumber, kerugian yang lebih tinggi, dan menghalang pembangunan lestari. Sementara mengkaji gas alternatif baru dan kaedah pemadam lengkung api, mencari penyelesaian yang memudahkan mekanisme, memudahkan operasi, dan meningkatkan kebolehpercayaan adalah jalan yang layak bagi pembuat peralatan canggih dan produk. Pelanggan juga harus memilih produk alternatif yang canggih dari segi teknologi untuk membantu mencapai matlamat Dual Carbon lebih awal.
