Was ist eine Ringverteilerstation? Arten und Vorteile

1. Produktübersicht

Ein Ringkabelschrank (RMU) ist ein elektrisches Gerät, das aus hochspannungsfähiger Schalt- und Sicherungsausrüstung besteht, die in einem metallischen oder nichtmetallischen isolierten Gehäuse oder als modulare Abteilungen konfiguriert ist, um eine ringförmige Stromversorgungseinheit zu bilden. Die Kernkomponenten umfassen in der Regel Lastschalter und Sicherungen, bieten Vorteile wie einfache Struktur, kompakte Größe, niedrige Kosten, verbesserte Leistungsparameter und -leistung sowie erhöhte Versorgungssicherheit.

RMUs werden weit verbreitet in Verteilungsumspannwerken und vorgefertigten (Container-)Transformatorstationen eingesetzt, die an Lastzentren wie städtischen Wohngebieten, Hochhäusern, großen öffentlichen Einrichtungen und Industrieunternehmen angeordnet sind.

2. Arbeitsprinzip und Anwendungen

2.1 Ringnetzstromversorgung

Um die Versorgungssicherheit zu verbessern und es den Nutzern ermöglichen, Strom aus zwei Richtungen zu erhalten, werden Stromnetze oft in einen geschlossenen Kreis verbunden – bekannt als Ringnetzversorgung (Ring Network Supply).

In 10-kV-Wechselstrom-Verteilungssystemen für Industrieanlagen, Wohngebiete, Häfen und Hochhäuser, bei denen die Lastkapazitäten in der Regel moderat sind, werden die Hochspannungsschaltkreise häufig mit Lastschaltern oder Vakuumschaltkontaktoren zur Steuerung und Hochspannungssicherungen zum Schutz kombiniert. Solche Systeme werden in der Regel als Ringnetzsysteme bezeichnet, und die verwendete Schaltanlage wird als Ringkabelschrank (RMU) bekannt.

Der "Ring" bezieht sich auf ein geschlossenes Verteilungsnetz: Der Hauptleiter bildet einen kontinuierlichen Kreis, der von einer oder mehreren Quellen gespeist wird. Von diesem Kreis wird der Strom durch einzelne Hochspannungsschaltanlagen verteilt.

Diese Konfiguration erlaubt es jedem Verteilungsast, Strom von beiden Seiten des Rings zu beziehen:

• Fällt der linke Leiter aus, wird der Strom vom rechten Leiter geliefert.

• Fällt der rechte Leiter aus, wird der Strom vom linken Leiter geliefert.

Obwohl das Gesamtsystem möglicherweise nur eine einzige Stromquelle hat, genießt jeder Ast effektiv eine Doppelnutzung, was die Versorgungssicherheit erheblich verbessert.

Jeder Ausgangskreis ist mit einer dedizierten Schaltanlage (Ausgangsschrank) ausgestattet, deren Busbar auch Teil des Ringmains ist. Der gesamte Ring wird durch die Verbindung der Busbars aller Ausgangsschränke gebildet. Jeder solcher Schränke wird als Ringkabelschrank (RMU) bezeichnet.

Hinweis: Ein einzelner RMU verfügt nicht von selbst über eine "Ring"-Funktion; seine Vorteile werden erst dann realisiert, wenn er in ein vollständiges Ringnetz integriert ist.

2.2 Schlüsselkonfiguration

Da RMUs in der Regel mäßige Lasten bedienen (z.B. Transformator bis 1250 kVA), benötigen sie keine komplexen Schaltgeräte. Stattdessen verwenden sie vereinfachte Lastschalter in Kombination mit Hochspannungssicherungen:

• Der Lastschalter schaltet den normalen Laststrom.

• Die Sicherung unterbricht Kurzschlussströme.

Zusammen ersetzen sie die Funktion eines Schalters – innerhalb bestimmter Kapazitätsgrenzen. Diese Konstruktion reduziert Komplexität, Kosten und Wartungsbedarf, was sie ideal für Szenarien mit seltenem Betrieb macht.

Im Laufe der Zeit hat sich der Begriff "RMU" aufgrund seiner weiten Verbreitung über strenge Ringnetze hinaus entwickelt und bezieht sich nun im Allgemeinen auf jede Hochspannungsschaltanlage, die einen Lastschalter als primäres Schaltelement verwendet.

2.3 Markttreiber und Vorteile

RMUs haben trotz ihrer relativ jungen Entwicklung schnell an Popularität gewonnen, getrieben durch:

• Die Zunahme von mittleren und kleinen Nutzern (Transformator ≤1250 kVA).

• Die Nachfrage nach stabiler, langfristiger Stromversorgung mit seltenem Schalten.

• Städtische Entwicklung, die kompakte, ölfreie elektrische Ausrüstung in Hochhäusern erfordert (aufgrund von Brandschutz und Platzbeschränkungen).

RMUs erfüllen diese Bedürfnisse mit:

• Einfacher Struktur

• Hoher Betriebssicherheit und -zuverlässigkeit

• Minimaler Wartung

• Niedrigen Betriebskosten

Im Vergleich zu Schaltanlagen mit Schaltgeräten bieten RMUs herausragende Vorteile. Diese Nachfrage hat Innovationen in kleineren, leistungsfähigeren Lastschaltern angeregt, was die RMU-Technologie weiter vorangetrieben hat. Heutige RMUs sind nicht nur leistungsfähig, sondern auch standardisiert und serienmäßig hergestellt, was ihren Anwendungsbereich erheblich erweitert.

3. Gängige RMU-Modelle

4. Schutzübersicht

4.1 Mikroprozessorbasierter Schutzrelais

Moderne RMUs nutzen zunehmend mikroprozessorbasierte Schutzrelais – ein hochtechnologisches Automatisierungsprodukt, das Schutz, Überwachung, Steuerung und Kommunikationsfunktionen integriert. Basierend auf umfangreicher in- und ausländischer Erfahrung und angepasst an Chinas integrierte Automatisierungssysteme, ist es ideal für die Erstellung intelligenter Schaltanlagen.

Kernmerkmale:

• Integrierte Bibliothek mit über 20 Standard-Schutzfunktionen.

• Komplette Datenerfassung für analoge Signale (Spannung, Strom über CTs) und digitale Statussignale.

4.2 Schutzanforderungen