Hat főbb különbség a gyűrűfőberendezések és a vezetékáramkörök között elmagyarázva
Körháló egységek (RMU) és átjárók közötti különbségek
A villamosenergia-rendszerben mind a körháló egységek (RMU), mind az átjárók gyakori elosztási berendezések, de jelentősen eltérnek függvényükben és szerkezetükben. Az RMU-k elsősorban körhálós hálózatokban használatosak, felelősek a villamosenergia-eloszlásért és a vonalvédésért, a legfontosabb jellemzőjük a zárt körháló hálózaton keresztüli több forrásból történő összekapcsolódás. Az átjárók mint általános célú elosztási eszközök kezelik a villamosenergia fogadását, elosztását, irányítását és védelmét, alkalmazhatók különböző feszültségi szinteken és hálózati konfigurációkban. Az okok közötti különbségeket hat aspektusba lehet sorolni:
1. Alkalmazási helyzetek
Az RMU-k általában 10 kV-n vagy alatt működő elosztási hálózatokban vannak üzemelők, alkalmasak városi hálózatokra és olyan ipari létesítményekre, amelyek körhálós ellátást igényelnek. Egy tipikus alkalmazása egy kettős energiaellátási rendszer a kereskedelmi központokban, ahol az RMU-k zárt kört formálnak, lehetővé téve a gyors energiavonal-váltást a vonalhibák esetén. Az átjárók szélesebb alkalmazási skálával rendelkeznek, 6 kV-tól 35 kV-ig terjedő feszültségi szinteket lefedve. Használhatók a transzformátorházak magasfeszültségű oldalán vagy a mélyfeszültségű elosztási termekben. Például a hőerőművek főtranszformátorából kiinduló vezeték bárokhoz szükséges a magasfeszültségű átjáró.
2. Szerkezeti összetevők
Az RMU-k gyakran gázizolációs technológiát használnak, SF6 gázzal mint izoláló anyaggal. Tipikus komponensei három pozíciójú kapcsolók, terhelés-törölő kapcsolók és biztosíték kombinációk. A moduláris tervezésük a hagyományos átjárókkal szemben 40%-kal csökkenti a térfogatot; például az XGN15-12 RMU csak 600 mm széles. Az átjárók általában levegőizolációt használnak, a szabványos szekrény szélessége 800–1000 mm. Belső komponensei tartalmazzák a vezetékmegegyszerűsítőket, a mérőtranzformátort és a relévédelmi eszközöket. A KYN28A-12 fémbezárt átjáró például húzható vezetékmegegyszerűsítő tehergépet használ.
3. Védelmi funkciók
Az RMU-k általában áramkorlátozó biztosítékokat használnak rövidzárlóvédelemre, akitáncolt áramerőjük akár 20 kA-ra is megy, de pontos relévédelmi rendszereik nélkül. Az átjárók mikroprocesszor-alapú védelmi relékkel felszereltek, amelyek olyan funkciókat nyújtanak, mint a háromszintű áramtúllépés-védelem, null-sorrendű védelem és differenciális védelem. Például egy adott átjárómódell akár 0,02 másodpercen belül tudja végrehajtani az áramtúllépés-védelmet, lehetővé téve a választó kihúzást vakuumvezetékmegegyszerűsítőkkel.
4. Bővíthetőség
Az RMU-k standardizált interfészeket használnak, akár hat be- és kimenő áramútig engedélyezve a kiterjesztést. Gyorsan csatlakoztathatók buszkapcsolókkal – néhány modell esetén a kiterjesztés kevesebb, mint 30 perc alatt elvégezhető. Az átjárók nagy függvényintegrációja miatt a kiterjesztés gyakran teljes szekrények cseréjét vagy új részek hozzáadását igényli, a hagyományos átalakítási idők 8 órán felül mozognak.
5. Működési mechanizmusok
Az RMU-k általában rugó-operált terhelés-törölő kapcsolókat használnak, működési nyomatékuk 50 N·m alatt van, és látható törésponttal rendelkeznek. Például egy RMU-modell működtető fogantyújának forgása korlátozva van 120 fokra, hogy elkerülje a tévedéses működtetést. Az átjárók vezetékmegegyszerűsítői elektrikus működtetési mechanizmusokkal felszereltek; például egy rugó-mechanizmus 15 másodperc alatt töltődhet fel, és mechanikai zárolással rendelkezik, hogy biztosítsa a helyes működtetési sorrendet.
6. Karbantartási költségek
Egy RMU éves karbantartási költsége körülbelül a berendezés értékének 2%-a, főleg SF6 gáznyomás-ellenőrzéseket és mechanikai kenőanyagolást tartalmaz. Az átjárók karbantartási költségei elérhetik a berendezés értékének 5%-át, beleértve a vezetékmegegyszerűsítők mechanikai tesztelését és a relék kalibrálását. Egy projekt esete szerint az átjárók éves megelőző vizsgálata 8 emberórával jár egységenként.
Tipikus mérnöki konfiguráció
Egy ipari park 10 kV-os elosztási rendszere nyolc RMU-val épített kettős gyűrűhálót, mindegyik DTU (elosztási terminál egység) felszereléssel, automatikus hibaszakasz elkülönítéséhez. Ellenben egy ugyanakkor épült 110 kV-os transzformátorház 10 kV-os kimenő báraihoz 12 átjárót használt, mindegyik mikroprocesszor-alapú védelemmel. A teljes befektetés szerint az RMU-alapú rendszer költségei körülbelül 60%-a volt az átjáró-rendszer költségeinek.
Berendezéskiválasztás
A kiválasztás során figyelembe kell venni a megbízhatósági követelményeket. Ha a szolgáltatás folytonosságának 99,99%-ra kell elérnie, egy kettős gyűrűháló, RMU-kkal, megfelelhet az N-1 biztonsági kritériumnak. Kritikus terhelések, mint például orvosi operációs szobák esetén, az átjárók automatikus kettős energiaátváltó rendszerekkel látják el, hogy a villamosenergia megszakadásának ideje 0,2 másodpercnél maradjon.
Technológiai trendek
Az új környezetbarát RMU-k SF6 helyett száraz levegőt használnak, így ekvivalens izolációs teljesítményt érnek el globális felmelegedési potenciál nélkül. Az intelligens átjárók online monitorozási rendszereket integrálnak; egy modell valós időben képes 20-nél is több paraméter (például a kapcsoló pont hőmérséklete, mechanikai jellemzők) monitorozására 1000 Hz-es mintavételi frekvenciával.
Válasz és elemzés
Alkalmazási helyzetek: RMU-k (zárt körháló elosztási hálózatok) – 15%, Átjárók (több feszültségi rendszer) – 15%
Szerkezeti jellemzők: Gázizoláció, moduláris (RMU-k) – 20%, Levegőizoláció, integrált (Átjárók) – 20%
Védelmi rendszerek: Biztosíték-alapú védelem (RMU-k) – 10%, Relévédelem (Átjárók) – 10%
Bővíthetőség: Gyors kapcsolódás (RMU-k) – 5%, Teljes szekrény cseréje (Átjárók) – 5%
Működési mechanizmusok: Manuális rugófeltöltés (RMU-k) – 5%, Elektromos vezérlés (Átjárók) – 5%
Karbantartási költségek: Alacsony karbantartás (RMU-k) – 5%, Magas karbantartás (Átjárók) – 5%
Elemzés: A pontozás hangsúlyozza a szerkezeti jellemzőket és az alkalmazási helyzeteket, mivel ezek közvetlenül meghatározzák a berendezéskiválasztást. A szerkezeti jellemzők 20%-os súlya tükrözi a különböző izolációs technológiák hatását a berendezések méretére és térkövet igénylésére – a gázizoláció az RMU-k térfogatát 35%-kal csökkenti, ami döntő tényező a térképzésen korlátozott városi elosztási koridorokban. Az alkalmazási helyzetek 15%-os súlya kiemeli minden eszköz felcserélhetetlenségét különböző megbízhatósági igényekkel rendelkező rendszerekben; például az adatközpontokban az RMU-k redundáns kettős energiahálózatok létrehozásához szükségesek.
