Šest ključnih razlika između ring glavnih jedinica i opreme za upravljanje tokom objašnjeno
Razlike između jedinica za prstenski distribucioni sistem (RMU) i aparata za prekid
U elektroenergetskim sistemima, i jedinice za prstenski distribucioni sistem (RMU) i aparati za prekid su česta oprema za distribuciju, ali značajno se razlikuju po funkciji i strukturi. RMU se uglavnom koriste u mrežama sa prstenskim ishranjivanjem, odgovorne za distribuciju struje i zaštitu linija, s ključnom karakteristikom interkonekcije više izvora putem zatvorene prstene mreže. Aparati za prekid, kao oprema za distribuciju opštih namena, rukovode prijemom, distribucijom, kontrolom i zaštitom struje, i primenljivi su na različite nivoe napona i konfiguracije mreže. Razlike između njih mogu se sažeti u šest aspekata:
1. Scenariji primene
RMU se tipično deploy-uju u distributivnim mrežama do 10kV, pogodni za gradske mreže i industrijske objekte koji zahtevaju prstensko ishranjivanje. Tipična primena je sistemi dvostrukog ishranjivanja u trgovinskim centrima, gde RMU formiraju zatvorenu petlju, omogućavajući brzo prebacivanje putanje struje tokom grešaka na liniji. Aparati za prekid imaju širi spektar primene, pokrivajući nivoe napona od 6kV do 35kV. Mogu se koristiti na visokonaponskoj strani transformatornih stanica ili u sobama za niskonaponsku distribuciju. Na primer, aparat za prekid visokog napona je potreban u odsečcima izlaza iz glavnog transformatora termoelektrane.
2. Strukturna sastavljena
RMU obično koriste tehnologiju gasne izolacije, sa SF6 gasom kao sredstvom za izolaciju. Tipični komponenti uključuju disjunktore sa tri pozicije, prekidače za opterećenje i kombinacije prekidača i sigurnosnika. Njihov modularni dizajn smanjuje zapreminu preko 40% u odnosu na tradicionalne aparat za prekid; na primer, XGN15-12 RMU ima širinu samo 600mm. Aparati za prekid obično koriste vazdušnu izolaciju, sa standardnom širinom kabinetâ od 800–1000mm. Unutrašnji komponenti uključuju prekidače, transformatori struje i uređaje za relejnsku zaštitu. Na primer, KYN28A-12 metalna oklopna aparatura za prekid ima izvlačni trollej prekidača.
3. Funkcije zaštite
RMU obično poveruju zaštitu od kratkog spoja na ograničive sigurnosnike, sa nominalnim prekidnim strujama do 20kA, ali nemaju precizne relejne sisteme zaštitu. Aparati za prekid su opremljeni mikroprocesorskim relejima zaštitu, pružajući funkcije poput tro-etapne zaštite od prekomerne struje, nulto-strujne zaštite i diferencijalne zaštite. Na primer, određeni model aparata za prekid ostvaruje operaciju zaštite od prekomerne struje u samo 0,02 sekundi, omogućavajući selektivno isključivanje uz vakuum prekidače.
4. Ekspanzibilnost
RMU koriste standardizovane interfejsi, omogućavajući ekspanziju do šest ulaznih/izlaznih krugova. Mogu se brzo povezati preko spajalica za bus-bar—neki modeli mogu biti prošireni u manje od 30 minuta. Zbog visoke integracije funkcija, ekspanzija aparatâ za prekid često zahteva zamenu celih kabinetâ ili dodavanje novih odeljaka, sa tipičnim vremenom nadogradnje preko 8 sati.
5. Mekanizmi rada
RMU tipično koriste prekidače za opterećenje sa oprugnim mehanizmom, sa radnim momentom ispod 50 N·m i vidljivim tačkama prekida. Na primer, rukojev prekidača jednog modela RMU ograničen je na rotaciju od 120° kako bi se sprečila greška u upotrebi. Prekidači aparatâ za prekid su opremljeni električnim mehanizmima; na primer, oprugni mehanizam može biti nabijen u manje od 15 sekundi i uključuje mehaničke interlokve kako bi se osigurala tačna sekvencija rada.
6. Troškovi održavanja
Godišnji trošak održavanja RMU iznosi oko 2% vrednosti opreme, uglavnom uključujući provere pritiska SF6 gasa i mehaničko smeđenje. Troškovi održavanja aparatâ za prekid dostižu 5% vrednosti opreme, uključujući mehaničko testiranje prekidača i kalibraciju releja. Projektni slučaj pokazuje da godišnje preventivno testiranje aparatâ za prekid zahteva 8 časova ljudske snage po jedinici.
Tipična inženjerska konfiguracija
Distributivni sistem 10kV u industrijskom parku koristi osam RMU-a kako bi formirao dvostruki prstenasti mrežu, svaki opremljen DTU (Distributivna terminalna jedinica) za automatsko izolovanje defektne sekcije. U suprotnosti, istovremeno izgrađena 110kV transformatorska stanica koristi 12 aparatâ za prekid u svojim odsečcima izlaza 10kV, svaki opremljen mikroprocesorskom zaštitom. Ukupna investicija pokazuje da sistem baziran na RMU-ima košta oko 60% sistema baziranog na aparatima za prekid.
Selekcija opreme
Selekcija mora uzeti u obzir zahteve za pouzdanost. Kada kontinuitet ishranjivanja treba da dosegnem 99,99%, dvostruka prstenasta mreža koristeći RMU može zadovoljiti kriterijum bezbednosti N-1. Za kritične opterećenja, kao što su operacione sale bolnica, potrebni su aparatâ za prekid sa automatizovanim sistemima dvostrukog ishranjivanja kako bi se osiguralo da vreme prekida struje ostane ispod 0,2 sekunde.
Trendovi tehnologije
Nove ekološki prihvatljive RMU menjaju SF6 sa suhom atmosferom, dostižući ekvivalentnu izolativnu performansu sa nultim potencijalom globalnog zagrevanja. Inteligentni aparatâ za prekid integrišu sisteme za online monitoring; jedan model može monitorisati preko 20 parametara (na primer, temperaturu kontaktâ, mehaničke karakteristike) u stvarnom vremenu sa frekvencijom uzorkovanja do 1000 Hz.
Odgovor i analiza
Scenariji primene: RMU (zatvorene mreže za distribuciju) – 15%, Aparati za prekid (sistemi sa više nivoa napona) – 15%
Strukturne karakteristike: Gasna izolacija, modularni (RMU) – 20%, Vazdušna izolacija, integrirani (Aparati za prekid) – 20%
Sistemi zaštite: Zaštita bazirana na sigurnosnicima (RMU) – 10%, Relejna zaštita (Aparati za prekid) – 10%
Ekspanzibilnost: Brza konekcija (RMU) – 5%, Potpuna zamena kabinetâ (Aparati za prekid) – 5%
Mekanizmi rada: Ručno oprugno nabijanje (RMU) – 5%, Električna kontrola (Aparati za prekid) – 5%
Troškovi održavanja: Niski troškovi održavanja (RMU) – 5%, Visoki troškovi održavanja (Aparati za prekid) – 5%
Analiza: Ocenjivanje naglašava strukturne karakteristike i scenarije primene, jer direktno određuju selekciju opreme. Težina od 20% za strukturne karakteristike odražava uticaj razlika u izolaciji na dimenzije opreme i prostorne zahteve—gasna izolacija smanjuje zapreminu RMU preko 35%, ključni faktor u urbanim distributivnim koridorima sa ograničenim prostorom. Težina od 15% za scenarije primene ističe nezamenjivost svakog uređaja u sistemima sa različitim zahtevima za pouzdanost; na primer, data centri zahtevaju RMU za izgradnju redundantnih mreža sa dvostrukim ishranjivanjem.
