Định Nghĩa Ring Main Unit? Các Loại và Lợi Ích

1. Tổng quan về sản phẩm

Ring Main Unit (RMU) là thiết bị điện bao gồm thiết bị chuyển mạch điện áp cao được chứa trong tủ cách điện bằng kim loại hoặc phi kim, hoặc được cấu hình thành các ngăn mô-đun tạo thành đơn vị cấp điện vòng. Các thành phần chính thường bao gồm công tắc tải và cầu chì, mang lại lợi ích như cấu trúc đơn giản, kích thước nhỏ gọn, chi phí thấp, cải thiện thông số và hiệu suất điện, và tăng cường an toàn cung cấp điện.

RMUs được sử dụng rộng rãi trong các trạm phân phối và trạm biến áp lắp ghép (loại container) đặt tại các trung tâm tải, bao gồm các cộng đồng dân cư đô thị, tòa nhà cao tầng, cơ sở công cộng lớn và doanh nghiệp công nghiệp.

2. Nguyên lý hoạt động và ứng dụng

2.1 Cấp điện mạng vòng

Để cải thiện độ tin cậy của nguồn điện, cho phép người dùng nhận điện từ hai hướng, các lưới điện thường được kết nối thành một vòng kín—gọi là mạng vòng Ring Network Supply.

Trong các hệ thống phân phối AC 10kV cho các nhà máy công nghiệp, khu dân cư, cảng và tòa nhà cao tầng—nơi mà tải năng thường ở mức vừa phải—các mạch điện áp cao thường sử dụng công tắc tải hoặc tiếp điểm chân không để điều khiển, kết hợp với cầu chì điện áp cao để bảo vệ. Các hệ thống này thường được gọi là hệ thống mạng vòng, và thiết bị chuyển mạch được sử dụng thường được gọi là Ring Main Unit.

"Vòng" đề cập đến mạng phân phối dạng vòng kín: nguồn chính tạo thành một vòng liên tục, được cấp điện từ một hoặc nhiều nguồn. Từ vòng này, điện được phân phối qua các đơn vị chuyển mạch điện áp cao riêng lẻ.

Cấu hình này cho phép mỗi nhánh phân phối lấy điện từ cả hai phía của vòng:

• Nếu nguồn cấp phía bên trái bị hỏng, điện sẽ được cung cấp từ phía bên phải.

• Nếu nguồn cấp phía bên phải bị hỏng, điện sẽ được cung cấp từ phía bên trái.

Mặc dù hệ thống tổng thể có thể chỉ có một nguồn điện, nhưng mỗi nhánh thực tế hưởng lợi từ sự dự phòng nguồn kép, cải thiện đáng kể độ tin cậy của nguồn điện.

Mỗi mạch ra đều được trang bị một đơn vị chuyển mạch chuyên dụng (tủ chuyển mạch ra), thanh busbar của nó cũng là một phần của mạch vòng. Toàn bộ vòng được tạo thành bằng cách kết nối thanh busbar của tất cả các tủ ra. Mỗi tủ như vậy được gọi là Ring Main Unit.

Lưu ý: Một RMU độc lập không tự nhiên có chức năng "vòng"; lợi ích của nó chỉ được thực hiện khi được tích hợp vào một mạng vòng hoàn chỉnh.

2.2 Cấu hình chính

Do RMUs thường phục vụ cho tải vừa phải (ví dụ: biến áp lên tới 1250kVA), chúng không yêu cầu các cầu chì phức tạp. Thay vào đó, chúng sử dụng công tắc tải đơn giản kết hợp với cầu chì điện áp cao:

• Công tắc tải xử lý việc chuyển mạch dòng điện tải bình thường.

• Cầu chì ngắt dòng điện ngắn mạch.

Cùng nhau, chúng thay thế chức năng của cầu chì—trong giới hạn nhất định. Thiết kế này giảm thiểu độ phức tạp, chi phí và nhu cầu bảo trì, làm cho nó lý tưởng cho các kịch bản hoạt động ít tần suất.

Theo thời gian, do sự chấp nhận rộng rãi, thuật ngữ "RMU" đã phát triển vượt xa các mạng vòng nghiêm ngặt và hiện nay thường đề cập đến bất kỳ thiết bị chuyển mạch điện áp cao nào sử dụng công tắc tải làm thiết bị chuyển mạch chính.

2.3 Các yếu tố thúc đẩy thị trường và lợi ích

RMUs đã trở nên phổ biến nhanh chóng mặc dù mới xuất hiện, được thúc đẩy bởi:

• Sự gia tăng của người dùng có công suất trung bình và nhỏ (biến áp ≤1250kVA).

• Nhu cầu về nguồn điện ổn định, lâu dài với ít lần chuyển mạch.

• Phát triển đô thị yêu cầu thiết bị điện nhỏ gọn, không dầu trong các tòa nhà cao tầng (do yêu cầu an toàn cháy nổ và hạn chế về không gian).

RMUs đáp ứng những nhu cầu này với:

• Cấu trúc đơn giản

• Độ tin cậy và an toàn vận hành cao

• Bảo dưỡng tối thiểu

• Chi phí vận hành thấp

So với thiết bị chuyển mạch dựa trên cầu chì, RMUs mang lại lợi ích nổi bật. Nhu cầu này đã thúc đẩy sự đổi mới trong các công tắc tải nhỏ hơn, hiệu suất cao hơn, thúc đẩy thêm công nghệ RMU. Ngày nay, các RMUs không chỉ có hiệu suất cao mà còn được chuẩn hóa và sản xuất theo loạt, mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng của chúng.

3. Các mẫu RMU phổ biến

4. Tổng quan về bảo vệ

4.1 Rơ-le bảo vệ dựa trên vi xử lý

RMUs hiện đại ngày càng sử dụng rơ-le bảo vệ dựa trên vi xử lý—sản phẩm tự động hóa công nghệ cao tích hợp chức năng bảo vệ, giám sát, điều khiển và truyền thông. Được phát triển dựa trên kinh nghiệm rộng rãi trong nước và quốc tế và tùy chỉnh cho các hệ thống tự động hóa tích hợp của Trung Quốc, nó lý tưởng để xây dựng thiết bị chuyển mạch thông minh.

Các tính năng chính:

• Thư viện tích hợp hơn 20 chức năng bảo vệ tiêu chuẩn.

• Thu thập dữ liệu toàn diện cho các tín hiệu tương tự (điện áp, dòng điện qua CT) và các tín hiệu trạng thái kỹ thuật số.

4.2 Yêu cầu bảo vệ