ما هو وحدة الحلقة الرئيسية؟ أنواعها وفوائدها

حقل: تصميم وصيانة

Australia

1. نظرة عامة على المنتج

وحدة الدائرة الرئيسية (RMU) هي جهاز كهربائي يتكون من معدات التبديل ذات الجهد العالي محاطة بخزان معدني أو غير معدني معزول، أو مكونة كأقسام وحدات تشكيل دائرة طاقة من نوع الحلقة. وتتضمن مكوناتها الأساسية عادةً مفاتيح الحمل والصوامع، مما يوفر مزايا مثل البساطة في الهيكل والحجم الصغير والتكلفة المنخفضة وتحسين معلمات وكفاءة الطاقة وتعزيز سلامة إمدادات الطاقة.

تستخدم الوحدات RMU بشكل واسع في محطات التوزيع الفرعية ومحطات التحويل المسبقة الصنع (من نوع الحاوية) الموجودة في مراكز الأحمال، بما في ذلك المجتمعات السكنية الحضرية والمباني الشاهقة والمرافق العامة الكبيرة والشركات الصناعية.

2. المبدأ العملي والتطبيقات

2.1 الإمداد الكهربائي بالشبكة الحلقة

لتحسين موثوقية الإمداد الكهربائي والسماح للمستخدمين باستلام الطاقة من اتجاهين، غالباً ما يتم ربط شبكات الطاقة في حلقة مغلقة - المعروفة بشبكة الحلقة Ring Network Supply.

في أنظمة التوزيع ذات التيار المتردد 10 كيلوفولت للمنشآت الصناعية والمناطق السكنية والموانئ والمباني الشاهقة - حيث تكون قدرات الأحمال عادة معتدلة - غالبًا ما يتم استخدام مفاتيح الحمل أو ملامسات الفراغ للتحكم، مجتمعة مع الصوامع ذات الجهد العالي للحماية. ويشار إلى هذه الأنظمة عادة باسم أنظمة الشبكة الحلقة، والأجهزة الكهربائية المستخدمة تسمى عادة وحدة الدائرة الرئيسية (RMU).

يشير المصطلح "الحلقة" إلى شبكة توزيع مغلقة: يشكل الخط الرئيسي حلقة مستمرة، يتم تغذيتها من مصدر واحد أو أكثر. ومن هذه الحلقة، يتم توزيع الطاقة عبر وحدات التبديل ذات الجهد العالي الفردية.

هذه التكوينة تسمح لكل فرع توزيع بسحب الطاقة من أي جانب من الحلقة:

إذا فشل الخط المغذي من الجانب الأيسر، يتم تزويد الطاقة من الجانب الأيمن.
إذا فشل الخط المغذي من الجانب الأيمن، يتم تزويد الطاقة من الجانب الأيسر.

على الرغم من أن النظام الكلي قد يكون له مصدر طاقة واحد، إلا أن كل فرع يتمتع فعلياً بتكرار المصدر الثنائي، مما يحسن بشكل كبير موثوقية الإمداد.

يتم تجهيز كل دائرة خروج بمجموعة التبديل الخاصة بها (خزانة التبديل الخارجي)، والتي تخدم أيضاً كجزء من الدائرة الرئيسية الحلقة. يتم تشكيل الحلقة بأكملها عن طريق ربط أذرعة الأمبير لجميع خزانات الخروج. ويسمى كل خزانة من هذه الخزانات وحدة الدائرة الرئيسية (RMU).

ملاحظة: لا تظهر الوحدة RMU المستقلة وظيفة "الحلقة" بشكل طبيعي؛ بل يتم تحقيق فوائدها فقط عند دمجها في شبكة حلقة كاملة.

2.2 التكوين الرئيسي

نظرًا لأن الوحدات RMU تخدم عادة أحمالًا معتدلة (مثل المحولات حتى 1250 كيلوفولت أمبير)، فإنها لا تتطلب مفاتيح دوائر معقدة. بدلاً من ذلك، تستخدم مفاتيح حمل مبسطة مع صوامع ذات جهد عالي:

المفتاح للحمل يتعامل مع التحويل الحالي للحمل العادي.
الصمام يقطع التيار القصير.

معًا، يقومون بدور مفتاح الدائرة - ضمن حدود القدرة معينة. هذا التصميم يقلل من التعقيد والتكلفة والاحتياجات الصيانة، مما يجعله مثاليًا للسيناريوهات التي تحتاج إلى تشغيل نادر.

مع مرور الوقت، وبسبب الاستخدام الواسع، أصبح المصطلح "RMU" يشير إلى أي معدات التبديل ذات الجهد العالي باستخدام مفتاح الحمل كجهاز التبديل الأساسي.

2.3 العوامل الدافعة والمزايا السوقية

حققت الوحدات RMU شعبية سريعة رغم ظهورها النسبي الحديث، مدفوعة بـ:

ارتفاع مستخدمي الطاقة المتوسطة والصغيرة (المحولات ≤1250 كيلوفولت أمبير).
الطلب على إمدادات الطاقة المستقرة طويلة الأمد مع التحويل النادر.
تطور المدن الذي يتطلب معدات كهربائية مدمجة وخالية من الزيت في المباني الشاهقة (بسبب قيود السلامة من الحرائق والمساحة).

تلبي الوحدات RMU هذه الاحتياجات بـ:

هيكل بسيط
موثوقية وسلامة التشغيل العالية
صيانة محدودة
تكاليف تشغيل منخفضة

مقارنة بمعدات التبديل المعتمدة على مفاتيح الدائرة، توفر الوحدات RMU مزايا متميزة. وقد دفع هذا الطلب إلى الابتكار في مفاتيح الحمل الأصغر والأكثر كفاءة، مما يعزز تقنية الوحدات RMU. اليوم، الوحدات RMU ليست فقط ذات أداء عالي ولكنها أيضًا معيارية ومصنعة بشكل متسلسل، مما يوسع نطاق تطبيقها بشكل كبير.

3. نماذج RMU الشائعة

moudle..jpg

4. نظرة عامة على الحماية

4.1 جهاز الحماية ذو المعالج الدقيق

تقوم الوحدات RMU الحديثة بشكل متزايد بتبني أجهزة الحماية ذات المعالج الدقيق - وهو منتج آلي عالي التقنية يدمج وظائف الحماية والرصد والتحكم والتواصل. تم تطويره بناءً على الخبرة المحلية والدولية الواسعة وتعديلها لتتناسب مع أنظمة التحكم الآلي المتكاملة في الصين، وهو مثالي لبناء معدات التبديل الذكية.

الميزات الرئيسية: