Kolmikülgsete ühenduspaneelide ja schaltmeide vahelised kuus olulist erinevust selgitatud
Ringpäästikute (RMU) ja lülitustehnika erinevused
Energiasüsteemides on nii ringpäästikud (RMU) kui ka lülitustehnika tavalised jaotamise seadmed, kuid nende funktsioonid ja struktuur on oluliselt erinevad. RMU-d kasutatakse peamiselt ringmõistlikus võrgus, vastutades energiaga jagamise ja liini kaitse eest, nende keskmine omadus on mitme allikaga ühenduvus suletud ringvõrku kaudu. Lülitustehnika, mis on üldisem jaotamise seade, hoolitseb energia vastuvõtmise, jagamise, kontrolli ja kaitse eest ning sobib erinevatele pinge tasemetele ja võrgukonfiguratsioonidele. Nende vahelised erinevused võivad kokku võtta kuue aspekti:
1. Rakendusskenaarid
RMU-d kasutatakse tavaliselt 10kV ja alla jäävates jaotamisvõrkudes, sobivad linna võrkudele ja tööstusobjektidele, mis nõuavad ringmõistlikku energiatarbimist. Tavaline rakendus on kaheenergiaallikaga süsteem kaubanduskeskustes, kus RMU-d moodustavad suletud ringi, võimaldades kiiret energiatee vahetust liinidevigastuste korral. Lülitustehnikal on laiem rakendusalade valdkond, hõlmab 6kV kuni 35kV pingetasemeid. Seda saab kasutada alamvõrgu kõrgepinge pooltel või madalpinge jaotamistsoonides. Näiteks termoelektrijaamas peab peavooluri väljamineva juhtmete boksi jaoks kasutama kõrgepinge lülitustehnikat.
2. Struktuuriline koostumine
RMU-d kasutavad tavaliselt gaasiga isolatsiooni, SF6-ga kui insuleerimismeediumina. Tavalised komponendid hõlmavad kolmekohalist katkestaja, laadiga katkestava lüliti ja segureet. Nende modulaarne disain vähendab ruumala üle 40% traditsioonilise lülitustehnikaga võrreldes; näiteks XGN15-12 RMU-l on laius ainult 600mm. Lülitustehnika kasutab tavaliselt õhuga isolatsiooni, standardsete kabinetide laiusega 800–1000mm. Sisemised komponendid hõlmavad katkestajaid, voolutransformaatoreid ja releekaitse seadmeid. KYN28A-12 metalliga kantud lülitustehnikal on näiteks katkestaja karil.
3. Kaitsefunktsioonid
RMU-d kasutavad tavaliselt voolu piiravaid segureid lühikeste tsirkuite kaitseks, millel on kuni 20kA lõigemisvool, kuid neil puuduvad täpsed reliekaitse süsteemid. Lülitustehnikal on mikroprotsessoripõhine reliekaitse, mis pakub funktsioone nagu kolmaste ülevoolukaitse, nullseeria kaitse ja diferentsiaalkaitse. Näiteks teatud lülitustehnika mudel saavutab ülevoolukaitse toimimise kuni 0,02 sekundit, lubades selektiivset katkestamist vakuumkatkestajatega.
4. Laiendatavus
RMU-d kasutavad standardiseeritud liideseid, lubades laiendamist kuni kuuele sissetulevale/väljaminevale tsirkuitile. Neid saab kiiresti ühendada busbaride kaudu—mõned mudelid saavad laiendada alla 30 minutiga. Kõrge funktsionaalsuse tõttu lülitustehnika laiendamisel tuleb tavaliselt asendada kogu kabinet või lisada uusi kompartimente, kus tavaline ümberkorraldamise aeg ületab 8 tundi.
5. Toimimismehhanismid
RMU-d kasutavad tavaliselt keeruloojaga laadiga katkestavaid lüliteid, mille toimingutorke on alla 50 N·m ja nähtav katkestuspunkt. Näiteks ühe RMU mudeli käsitellimispärl on piiratud 120 kraadi keerlemiseks, et vältida valetoimingut. Lülitustehnika katkestajatel on elektrilised toimimismehhanismid; näiteks veeremehhanismi saab laetuda alla 15 sekundiga ja see sisaldab mehaanilisi lukitusi, et tagada õige toimingujärjestus.
6. Hoolduskulud
RMU-aasta hoolduskulud moodustavad umbes 2% seadme väärtusest, peamiselt SF6-ga rõhukontrolli ja mehaanilise silindri vedelikuks tegemise. Lülitustehnika hoolduskulud ulatuvad 5% seadme väärtusest, hõlmades katkestaja mehaanilist testimist ja relide kalibreerimist. Projektina näitab, et lülitustehnika aasta ennetav testimine nõuab 8 inimestundi ühikut kohta.
Tavaline insenerkonfiguratsioon
Tööstusparki 10kV jaotamissüsteem kasutab kahte ringi moodustavate kaheteist RMU-d, igaüks varustatud DTU-ga (jaotamisterminal) automaatseks vigase osa isoleerimiseks. Vastupidiselt samaaegselt ehitatud 110kV alamvõrgus kasutatakse 12 lülitustehnika üksust 10kV väljaminevates boksides, igaüks varustatud mikroprotsessoripõhise kaitsega. Kokkuinvesteering näitab, et RMU-põhine süsteem maksab umbes 60% lülitustehnika süsteemi eest.
Seadmete valik
Valikut tuleb põhinema usaldusväärsuse nõuetega. Kui energiaosastuse jätkuvus peab jõudma 99,99%, siis RMU-dega kahe ringi võrk rahuldab N-1 turvalisuse kriteeriumi. Kriitiliste laadide, nagu haiglate operatsioonisaalide, jaoks on vaja lülitustehnikat, mis on varustatud automaatse kaheenergiaallikaga, et tagada energia katkestumise aeg jääks alla 0,2 sekundit.
Tehnoloogilised trendid
Uued keskkonnasõbralikud RMU-d asendavad SF6 kuiva õhuga, saavutades võrdset insuleerimisomadust ilma globaalset soojenemist ei tekitata. Intelligentsed lülitustehnikad integreerivad online jälgimissüsteeme; üks mudel saab jälgida reaalajas rohkem kui 20 parameetrit (nt kontakttemperatuur, mehaanilised omadused) kuni 1000 Hz sammeldamisfrekvenciga.
Vastus ja analüüs
Rakendusskenaarid: RMU-d (ringmõistlikud jaotamisvõrgud) – 15%, Lülitustehnika (mitmespingeline süsteem) – 15%
Struktuurilised omadused: Gaasiga insuleeritud, modulaarne (RMU) – 20%, Õhuga insuleeritud, integreeritud (Lülitustehnika) – 20%
Kaitse süsteemid: Segureepõhine kaitse (RMU) – 10%, Releepõhine kaitse (Lülitustehnika) – 10%
Laiendatavus: Kiire ühendus (RMU) – 5%, Täiskabinetti asendamine (Lülitustehnika) – 5%
Toimimismehhanismid: Käsitellimispärliga keerkimine (RMU) – 5%, Elektriline juhtimine (Lülitustehnika) – 5%
Hoolduskulud: Madalad hoolduskulud (RMU) – 5%, Kõrge hoolduskulud (Lülitustehnika) – 5%
Analüüs: Hindeering rõhutab struktuurilisi omadusi ja rakendusskenaare, kuna need otsustavad seadmete valikut. 20% painuvus struktuuriliste omaduste jaoks näitab insuleerimisomaduste mõju seadmelaadile ja ruumi nõudlusele—gaasi insuleerimine vähendab RMU ruumala üle 35%, mis on otsustav tegur ruumipuuduslikus linna jaotamiskoridoris. 15% painuvus rakendusskenaari jaoks rõhutab iga seadme asendamatust erinevate usaldusväärsuse nõuetega süsteemides; näiteks andmekeskused vajavad RMU-de, et luua reserveeritud kaheenergiaallikaga võrk.
