Sobre l'aplicació de les unitats de mà principal en les xarxes elèctriques urbanes

Amb el desenvolupament i progrés contínu de la societat, han ocorregut canvis significatius en les línies de xarxa elèctrica urbana, donant lloc a moltes àrees d'electricitat amb una gran densitat poblacional. Els mètodes tradicionals de subministrament d'electricitat dificilment poden satisfer les necessitats del desenvolupament urbà. Per tant, ha emergit un equipament elèctric més avançat i pràctic, la Unitat de Cicle (RMU), també coneguda com a estació de commutació compacta exterior. Aquest ofereix avantatges com un petit impacte territorial, una configuració flexible, una alta fiabilitat del subministrament, un temps curt d'instal·lació i puesta en marcha, i un baix cost.

Funcions i Estructura del Sistema

Principi de les Unitats de Cicle

Una Unitat de Cicle és el terme general per a l'equipament de commutació de càrrega i armari combinat utilitzat en unitats de subministrament de cicle. Utilitzant tecnologies electròniques i de sensors modernes, integra dispositius com commutadors, disjuntores, commutadors de càrrega, interruptors de separació i instruments de mesura en una sola unitat. Això permet la integració i assemblatge modular de sistemes primaris i secundaris en grilles urbanes, assolint la monitorització, protecció, control i mesura de l'equipament elèctric, optimitzant així la gestió i millorant els nivells d'operació i la fiabilitat de la xarxa.

Funcions del Sistema

• Funcions Operacionals Modulares:      S'estableixen unitats modulares, incloent-hi unitats de disjuntors,      unitats de fusibles combinades amb commutadors de càrrega, i unitats de      commutadors de càrrega. Dins dels commutadors de càrrega, hi ha      interruptors de tres posicions que combinen funcions de connectar      /desconnectar, isolament i aterrament en una sola estructura,      equipades amb dispositius d'interbloqueig per prevenir eficientment      operacions errònies com l'aterrament sota càrrega o la connexió a una      xarxa aterrada. També hi ha estructures que combinen interruptors de      dues posicions (connectar/desconnectar i isolament) amb un      interruptor d'aterrament independent.

• Adaptabilitat Ambiental Modular: Depenent de les exigències operacionals, els components interns      com ara dispositius de calefacció, refrigeració, deshumidificació i      ventilació es poden combinar de manera flexible dins de l'armari.

• Connexió de Cables Modular:      Els connectors de cables inclouen tipus prefabricats de caucho de      sílice i altres formes, seleccionables segons diferents situacions.

• Dispositius de Interbloqueig Modular:      Candades electromagnètiques utilitzades en conjunt amb indicadors de      tensió, juntament amb diversos dispositius d'interbloqueig mecànics,      garanteixen la seguretat i fiabilitat.

Estructura i Disposició de la Xarxa de Distribució

Com a equipament per rebre i distribuir energia elèctrica, les RMUs es poden dissenyar segons les condicions del lloc i connectar-se de manera flexible en diferents esquemes per aconseguir diverses tasques de distribució. També poden servir com a equipament de control de commutació automàtica en línies de distribució o com a components en sistemes de subministrament de cicle urbà.

Selecció i Aplicació Pràctica de les RMUs

Mètodes de Connexió Elèctrica de les RMUs

Les RMUs estan compostes per commutadors de càrrega i armari combinat, amb una connexió elèctrica i funcions operacionals modulares. Els mètodes de connexió elèctrica de les RMUs permeten una combinació flexible segons les diferents exigències del circuit, assolint el subministrament de cicle amb diverses funcions i la distribució d'energia elèctrica.

Selecció de les RMUs

Hi ha diversos models de RMUs, i les seves funcions varien. La seva funció principal és rebre i distribuir energia elèctrica, aplicable per al subministrament de cicle amb doble alimentació i subministrament terminal. Les RMUs es connecten a les línies principals i secundàries de cablats a través de terminales d'entrada i sortida. Els commutadors de càrrega amb doble alimentació permeten el subministrament de cicle. Les RMUs amb protecció de fusible, utilitzades en circuits de línia de transformador de subministrament directe, poden prevenir el salt de trampa de l'error. Els dispositius de mesura de tensió elevada poden monitoritzar la distribució d'energia en el circuit de cicle.

Si les RMUs s'apliquen en línies automatitzades, es poden configurar unitats amb funcions "de quatre remots" (telecontrol, telemetre, teleindicació, teleajustament). Aquests consisteixen en equipament primari (disjuntores, commutadors de càrrega, etc.) i equipament secundari com dispositius de protecció, fonts d'alimentació, sistemes de monitorització i programari d'automatització. Cada RMU o commutador està equipat amb una Unitat Terminal Remota (RTU) connectada a l'ordinador de control principal a través de interfícies de comunicació i línies de transmissió (p. ex., fibra òptica o cablats de comunicació). Això permet a la RMU detectar ràpidament errors de línia de forma automàtica, aïllar automàticament la secció defectuosa i restablir el subministrament automàticament a les àrees sense errors. En les aplicacions en grilles elèctriques urbanes, es poden seleccionar RMUs amb funcions corresponents per a una combinació raonable basada en les necessitats reals a diferents nivells.

Aplicació Pràctica

En els últims anys, l'àrea de Changchun ha adoptat extensament RMUs en la seva xarxa de distribució, fent que la distribució d'energia de la xarxa elèctrica urbana sigui més flexible. A principis de 20XX, el govern municipal de Changchun va realitzar una ampliació i renovació de l'Estació de Ferrocarril de Changchun. Quatre línies aèries properes necessitaven ser convertides en línies de cable.

Basant-se en la situació real del lloc, les línies que requerien renovació eren complexes: la Línia Liangshi necessitava interconnectar amb la Línia Dongguang, i la Línia Kaixuan necessitava interconnectar amb la Línia Shengli. Hi havia moltes línies secundàries disperses i clients de subministrament directe, fent que el lloc fos adequat per a l'aplicació de RMUs per a la distribució d'energia. Primer, es van seleccionar RMUs d'interconnexió amb dispositius de mesura per aconseguir la interconnexió i mesura de les línies. Segon, es van seleccionar i aplicar quatre RMUs en les línies per aconseguir la funció de subministrament. Les RMUs es van instal·lar segons les especificacions de disseny. Després de completar la col·locació del cable, es van fer les terminacions del cable i connectar a les RMUs.

Diagrama de l'Estructura de la Xarxa de Distribució Post-Renovació

El mètode de subministrament utilitzant RMUs pot prevenir cortes de corrent en la línia principal causats per errors del costumers, reduint l'àmbit del corte i millorant la fiabilitat del subministrament. Si ocorre un error al costat de càrrega d'una RMU, el fusible es funde, i el commutador de càrrega corresponent salta, aïllant la línia defectuosa de la línia principal sense afectar l'operació de la xarxa de cicle principal. Després de solucionar l'error, tancar el commutador de càrrega restableix el subministrament. Això facilita la manteniment de cortes; es poden realitzar operacions directament a la RMU obrint el commutador de càrrega corresponent per desenergitzar aquella línia específica per a la manteniment, mentre que les altres segments de línia continuen amb el subministrament normal, així minimitzant l'àmbit del corte i millorant la fiabilitat del subministrament.

Manteniment de les RMUs

El disseny modular de les RMUs, especialment el de commutadors de gas aïllat, que és un sistema totalment tancat on totes les parts vives i els commutadors estan sellats dins de l'envoltura, significa que tot el commutador no està afectat per les condicions externes. Això garanteix la fiabilitat operativa i la seguretat del personal, assolint una operació de commutador sense manteniment. Si es tenen parafulles, es haurien de realitzar proves preventives anuals.

L'aplicació de les Unitats de Cicle en les grilles elèctriques urbanes no només porta nova vitalitat al desenvolupament de les grilles urbanes i permet un subministrament d'energia més flexible, sinó que també jugarà un paper cada vegada més important en els sistemes de subministrament elèctric urbà futurs.