O použití kruhových hlavních jednotek v městských elektrických sítích

S neustálým rozvojem a pokrokem společnosti došlo k významným změnám v městských elektrických sítích, což vedlo k vytvoření mnoha hustě osídlených oblastí s vysokým zatížením elektrickou energií. Tradiční způsoby dodávky elektřiny již těžko splňují potřeby městského rozvoje. Proto vznikla více pokročilá a praktická elektrická zařízení – Okruhová distribuční jednotka (ODJ), také známá jako venkovní kompaktní přepínací stanice. Nabízí výhody jako malé rozměry, flexibilní konfiguraci, vysokou spolehlivost dodávky elektřiny, krátkou dobu instalace a nasazení a nízké náklady.

Funkce a struktura systému

Princip okruhových distribučních jednotek

Okruhová distribuční jednotka je obecný termín pro zařízení na přepínání zátěže a kombinované dispoziční skříně používané v okruhových distribučních systémech. Využívají moderní elektronické a senzorové technologie, které integrují zařízení jako jsou přepínače, vypínače, přepínače zátěže, odpojovače a měřicí přístroje do jedné jednotky. To umožňuje integraci a modulární montáž primárních a sekundárních systémů v městských sítích, dosahující monitorování, ochrany, řízení a měření elektrického zařízení, čímž se optimalizuje správa a zvyšuje úroveň a spolehlivost provozu sítě.

Funkce systému

• Modulární operační funkce:      Jsou vytvořeny modulární jednotky, včetně jednotek vypínačů,      jednotek kombinovaných s bezpečidly a přepínači zátěže, a jednotek      přepínačů zátěže. Uvnitř přepínačů zátěže existují třípolohové      přepínače, které kombinují funkce zapínání/vypínání, izolace a      zazemlení do jedné struktury, vybavené uzamykacími zařízeními, které      efektivně brání chybným operacím, jako je zazemlení pod zátěží nebo      zapnutí na zazemlený obvod. Existují také struktury kombinující      dvojpolohové přepínače (zapínání/vypínání a izolace) s samostatným      zazemlovacím přepínačem.

• Modulární adaptabilita na prostředí: Podle provozních požadavků lze uvnitř skříně flexibilně      kombinovat vnitřní komponenty, jako jsou topné, chladicí,      odvlhčovací a větrací zařízení.

• Modulární spojení kabelů:      Kabelové konektory zahrnují typy s předformovanými silikónovými      gumami a jiné formy, vybíratelné podle různých situací.

• Modulární uzamykací zařízení:      Elektromagnetické zámky používané ve spojení s indikátory napětí,      spolu s různými mechanickými uzamykacími zařízeními, zajišťují      bezpečnost a spolehlivost.

Struktura a rozvržení distribuční sítě

Jako zařízení pro přijímání a distribuci elektrické energie lze ODJ navrhovat podle místních podmínek a flexibilně propojovat v různých schématech, aby splňovaly různé distribuční úkoly. Mohou také sloužit jako automatické přepínací ovládací zařízení na distribučních linkách nebo jako součásti městských okruhových distribučních systémů.

Výběr a praktické využití ODJ

Elektrické připojovací metody ODJ

ODJ jsou tvořeny přepínači zátěže a kombinovanými dispozičními skříněmi s modulární elektrickou přípojkou a operačními funkcemi. Elektrické připojovací metody ODJ umožňují flexibilní kombinaci podle různých požadavků okruhů, dosahují okruhového zásobování s různými funkcemi a distribuce elektrické energie.

Výběr ODJ

Existuje mnoho modelů ODJ s různými funkcemi. Jejich hlavní role spočívá v přijímání a distribuci elektrické energie, použitelné pro dvojzdrojové okruhové zásobování a terminální zásobování. ODJ se připojují k kabelovým hlavním a vedlejším linkám prostřednictvím vstupních a výstupních terminálů. Dvojzdrojové přepínače zátěže umožňují okruhové zásobování. ODJ s ochranou bezpečidly, používané v přímo zásobovaných transformátorových vedeních, mohou zabránit šíření poruch. Vysoce výkonné měřicí přístroje mohou sledovat distribuci energie v okruhovém obvodu.

Pokud jsou ODJ použity v automatizovaných linkách, lze je vybavit jednotkami s "Čtyřmi vzdálenými funkcemi" (vzdálené ovládání, vzdálené měření, vzdálené indikace, vzdálené nastavení). Tyto jednotky se skládají z primárního zařízení (vypínače, přepínače zátěže atd.) a sekundárního zařízení, jako jsou ochranná zařízení, zdroje energie, monitorovací systémy a software pro automatizaci. Každá ODJ nebo přepínačová skříň je vybavena vzdálenou terminální jednotkou (RTU) připojenou k hlavnímu ovládacímu počítači prostřednictvím komunikačních rozhraní a přenosových linek (např. optické vlákno nebo komunikační kabely). To umožňuje ODJ rychlé automatické detekce poruch, automatické izolace vadné části a automatické obnovení dodávky elektřiny do nevadných oblastí. Aplikace v městských elektrických sítích mohou vybrat ODJ s odpovídajícími funkcemi pro vhodnou kombinaci podle skutečných potřeb na různých úrovních.

Praktické využití

V posledních letech byly v oblasti Changchunu rozsáhle použity ODJ v distribuční síti, čímž se distribuce energie v městské elektrické síti stala flexibilnější. Na začátku roku 20XX provedla městská vláda Changchunu rozšíření a rekonstrukci železniční stanice Changchun. Čtyři blízké povrchové linky bylo třeba převést na kabelové linky.

Na základě skutečné situace na místě byly linky, které potřebovaly rekonstrukci, složité: Liangshi Line potřebovala propojení s Dongguang Line a Kaixuan Line potřebovala propojení s Shengli Line. Bylo mnoho rozmístěných vedlejších linek a přímých zákazníků, což místu dávalo dobrou možnost použití ODJ pro distribuci energie. Nejprve byly vybrány ODJ s měřicími zařízeními pro interkonnekci a měření linek. Dále byly vybrány a použity čtyři ODJ na linech pro dosažení funkce zásobování. ODJ byly nainstalovány podle návrhových požadavků. Po dokončení položení kabelů byly vyrobena ukončení kabelů a připojena k ODJ.

Schéma distribuční sítě po rekonstrukci

Způsob zásobování pomocí ODJ může zabránit výpadkům na hlavní linii způsobeným poruchami na straně zákazníka, snižuje rozsah výpadku a zvyšuje spolehlivost zásobování. Pokud dojde k poruše na zátěžové straně ODJ, bezpečidlo praskne a odpovídající přepínač zátěže se vypne, odpojí vadnou linku od hlavní linky, aniž by to ovlivnilo provoz hlavního okruhového sítě. Po odstranění poruchy se zavřením přepínače zátěže obnoví zásobování. To usnadňuje údržbu během výpadků; operace lze provést přímo na ODJ otevřením odpovídajícího přepínače zátěže, aby byla daná linka odpojena, zatímco ostatní úseky linky pokračují v normálním zásobování, čímž se minimalizuje rozsah výpadku a zvyšuje spolehlivost zásobování.

Údržba ODJ

Modulární návrh ODJ, zejména plynově izolované přepínače, které jsou plně uzavřeným systémem, kde všechny části pod napětím a přepínače jsou uzavřeny v obalu, znamená, že celé přepínačové zařízení není ovlivněno vnějšími podmínkami. To zajišťuje spolehlivost provozu a bezpečnost osob, dosahující bezzdržového provozu přepínačů. Pokud jsou nainstalovány ochranné přístroje proti přepětí, by měly být každoročně prováděny preventivní testy.

Použití okruhových distribučních jednotek v městských elektrických sítích nejen přináší novou vitalitu rozvoji městských sítí a umožňuje flexibilnější zásobování, ale bude hrát také stále významnější roli v budoucích městských systémech zásobování elektřinou.