Seši galvenie atšķirības starp apgaismojuma kolonām un pārslēgvietai izskaidrotas
Atšķirības starp apakštīklu galvenajām iekārtām (RMU) un uzlādējumu ierīcēm
Elektrosistēmās gan apakštīklu galvenās iekārtas (RMU), gan uzlādējumu ierīces ir bieži sastopamas sadalīšanas iekārtas, bet tās atšķiras funkcijā un struktūrā. RMU tiek galvenokārt izmantotas apakštīklu tīklus, atbildot par enerģijas sadalīšanu un līniju aizsardzību, ar atzītnesīgu īpašību, ka tās nodrošina daudzu avotu savstarpējo savienojumu caur slēgto apakštīklu tīklu. Uzlādējumu ierīces, kā vispārīgākas sadalīšanas ierīces, pārvalda enerģijas pieņemšanu, sadalīšanu, kontrolēšanu un aizsardzību, un tās ir piemērotas dažādiem sprieguma līmeņiem un tīkla konfigurācijām. Starp tām var apkopot šādas sešas atšķirības:
1. Lietošanas situācijas
RMU parasti tiek instalētas sadalīšanas tīklos ar 10kV vai mazāku spriegumu, piemērotas pilsētu tīkliem un rūpnieciskām vienībām, kas prasa apakštīklu enerģijas piegādi. Tipiska lietošana ir dubultā enerģijas piegādes sistēma tirdzniecības centrī, kur RMU veido slēgtu apakštīklu, ļaujot ātri mainīt enerģijas maršrutu līnijas kļūdu laikā. Uzlādējumu ierīces ir plašāka pielietojuma joma, kas aptver 6kV līdz 35kV spriegumu. Tās var izmantot paugles stacijas augstsprieguma pusē vai zemsprieguma sadalīšanas istabās. Piemēram, termiekraftstacijā no galvenā transformatora izietošajās līnijas nepieciešama augstsprieguma uzlādējumu ierīce.
2. Strukturālā sastāva
RMU parasti izmanto gāzes izolācijas tehnoloģiju, izmantojot SF6 gāzi kā izolācijas vidu. Tipiskas komponentes ietver trīs pozīciju atslēgas, kravas atslēgas un seglēju kombinācijas. To modulārā dizains samazina tilpumu vairāk nekā par 40% salīdzinājumā ar tradicionālajām uzlādējumu ierīcēm; piemēram, XGN15-12 RMU platums ir tikai 600mm. Uzlādējumu ierīces parasti izmanto gaisa izolāciju, ar standarta skapja platumu 800–1000mm. Iekšējie komponenti ietver šķēršņus, strāvas transformatorus un rele aizsardzības ierīces. Piemēram, KYN28A-12 metāla aizsargāta uzlādējumu ierīce ir aprīkota ar izvelkojamu šķēršņu vagoni.
3. Aizsardzības funkcijas
RMU parasti uzticas strāvas ierobežojošiem seglējiem īssaites aizsardzībai, ar nominālo izslēgšanas strāvu līdz 20kA, bet tām trūkst precīzas rele aizsardzības sistēmas. Uzlādējumu ierīces ir aprīkotas ar mikroprocesora balstītām aizsardzības rele, piedāvājot funkcijas, piemēram, trīsstadija pārstrāvas aizsardzība, nulles sekvenču aizsardzība un diferenciālā aizsardzība. Piemēram, kāda uzlādējumu ierīces modelis spēj realizēt pārstrāvas aizsardzības darbību tikai 0,02 sekundes, ļaujot selektīvu izslēgšanu ar vakuumšķēršņiem.
4. Paplašināmība
RMU izmanto standartizētas interfeisu, ļaujot paplašināt līdz sešiem ie- vai iznākstošiem maršrutiem. Tās var ātri savienot ar busbar kopņu palīdzību—daži modeļi var tikt paplašināti mazāk nekā 30 minūtēs. Tā kā augsta funkcionalitātes integrācija, uzlādējumu ierīču paplašināšanai bieži vien ir jāaizstāj veseli skapji vai jāpievieno jauni kompartimenti, ar tipisko modernizācijas laiku, kas pārsniedz 8 stundas.
5. Darbības mehānismi
RMU parasti izmanto spraugas dzināmos kravas atslēgu mehānismus ar darbības momentu zem 50 N·m un redzamu atslēgu punktu. Piemēram, viena RMU modela darbības rokass pagrieziena robeža ir 120°, lai novērstu nepareizu darbību. Uzlādējumu ierīču šķēršņi ir aprīkoti ar elektriskiem darbības mehānismiem; piemēram, spraugas mehānisma uzlāde notiek mazāk nekā 15 sekundēs un tos ievērojami uzlabo mehāniskie bloķēšanas mehānismi, lai nodrošinātu pareizo darbības secību.
6. Uzturēšanas izmaksas
RMU gadākās uzturēšanas izmaksas ir aptuveni 2% no iekārtas vērtības, galvenokārt ietverot SF6 gāzes spiediena pārbaudes un mehānisko smaržošanu. Uzlādējumu ierīču uzturēšanas izmaksas sasniedz 5% no iekārtas vērtības, ietverot šķēršņu mehāniskās pārbaudes un rele kalibrāciju. Projekta piemērs rāda, ka gada profilaktiskās pārbaudes uzlādējumu ierīcēm prasa 8 cilvēksatandas katrai ierīcei.
Typical Engineering Configuration
Industriālā parks 10kV sadalīšanas sistēmā izmanto astoņas RMU, lai veidotu divu apakštīklu tīklu, katra aprīkota ar DTU (Sadalīšanas Terminālo Vienību) automātiskai kļūdas segmenta izolācijai. Savukārt vienlaikus izbūvētā 110kV paugles stacijā 10kV izietošajās līnijās izmantota 12 uzlādējumu ierīces, katra aprīkota ar mikroprocesora aizsardzību. Kopējais investīciju apjoms rāda, ka RMU pamatītā sistēma maksā aptuveni 60% no uzlādējumu ierīču sistēmas.
Iekārtu izvēle
Izvēlei jāņem vērā uzticamības prasības. Kad energodrošības nepieciešamība jāsasniedz 99,99%, divu apakštīklu tīkls, izmantojot RMU, var izpildīt N-1 drošības kritēriju. Svarīgiem krājumiem, piemēram, slimnīcas operāciju zālēm, nepieciešamas uzlādējumu ierīces ar automātiskām divu enerģijas avotu pārslēgšanas sistēmām, lai nodrošinātu, ka enerģijas pārtraukuma laiks nepārsniedz 0,2 sekundes.
Tehnoloģijas tendences
Jaunas videi draudzīgās RMU aizstāj SF6 ar sausu gaisu, sasniedzot līdzīgu izolācijas veiktspēju ar nulles globālās sasilšanas potenciālu. Intelektuālas uzlādējumu ierīces integrē tiešsaistes monitorēšanas sistēmas; viens models var monitorēt vairāk nekā 20 parametrus (piemēram, kontaktu temperatūru, mehāniskās īpašības) reāllaikā ar mērījumu frekvenci līdz 1000 Hz.
Atbilde un analīze
Lietošanas situācijas: RMU (slēgtie apakštīklu tīkli) – 15%, Uzlādējumu ierīces (daudzsprieguma sistēmas) – 15%
Strukturālās īpašības: Gāzes izolācija, modulāra (RMU) – 20%, Gaisa izolācija, integrēta (uzlādējumu ierīces) – 20%
Aizsardzības sistēmas: Seglēju balstīta aizsardzība (RMU) – 10%, Rele aizsardzība (uzlādējumu ierīces) – 10%
Paplašināmība: Ātra savienojamība (RMU) – 5%, Vesela skapja aizstāšana (uzlādējumu ierīces) – 5%
Darbības mehānismi: Manuālā spraugas uzlāde (RMU) – 5%, Elektriskā kontrole (uzlādējumu ierīces) – 5%
Uzturēšanas izmaksas: Zemas uzturēšanas izmaksas (RMU) – 5%, Augstas uzturēšanas izmaksas (uzlādējumu ierīces) – 5%
Analīze: Novērtējums uzsvēra strukturālās īpašības un lietošanas situācijas, jo tās tieši nosaka iekārtu izvēli. 20% svars strukturālām īpašībām atspoguļo izolācijas atšķirību ietekmi uz iekārtu tilpumu un telpas prasībām—gāzes izolācija samazina RMU tilpumu vairāk nekā par 35%, kas ir lēmīgs faktors telpu ierobežojumos esošajos pilsētas sadalīšanas koridoros. 15% svars lietošanas situācijām uzsvēra katras ierīces neatstāstāmību sistēmās ar dažādām uzticamības prasībām; piemēram, datu centriem nepieciešamas RMU, lai izveidotu rezervētus divu enerģijas avotu tīklus.
