Mit der ständigen Entwicklung und Fortschritt der Gesellschaft haben sich erhebliche Veränderungen in den städtischen Stromnetzleitungen ergeben, was zur Entstehung zahlreicher dicht besiedelter Elektrizitätslastgebiete geführt hat. Traditionelle Versorgungsweisen können den Anforderungen der städtischen Entwicklung kaum gerecht werden. Daher sind fortschrittlichere und praktikablere elektrische Geräte – die Ringverteiler (RMU), auch als kompakte Außen-Schaltanlagen bezeichnet – entstanden. Sie bieten Vorteile wie geringen Platzbedarf, flexible Konfiguration, hohe Versorgungszuverlässigkeit, kurze Installations- und Inbetriebnahmzeiten sowie niedrige Kosten.
Systemfunktionen und -struktur
Funktionsprinzip der Ringverteiler
Ein Ringverteiler ist der Oberbegriff für Lastschaltanlagen und kombinierte Apparaturgehäuse, die in Ringversorgungsanlagen verwendet werden. Durch die Nutzung moderner Elektronik- und Sensortechnologien werden Geräte wie Schaltanlagen, Leistungsschalter, Lastschalter, Trennschalter und Messgeräte in einem Gehäuse integriert. Dies ermöglicht die Integration und modulare Montage von Primär- und Sekundärsystemen in städtischen Netzen, um die Überwachung, den Schutz, die Steuerung und die Messung von Energiegeräten zu erreichen, wodurch die Verwaltung optimiert und die Netzleistung und Zuverlässigkeit verbessert werden.
Systemfunktionen
Modulare Betriebsfunktionen: Es werden modulare Einheiten eingerichtet, darunter Leistungsschalter-Einheiten, Fusible-Kombinationseinheiten mit Lastschaltern und Lastschalter-Einheiten. Innerhalb der Lastschalter gibt es Dreipositionsschalter, die die Funktionen Einschalten/Ausschalten, Trennen und Erdung in einer Struktur kombinieren, ausgestattet mit Verriegelungsvorrichtungen, um Fehlhandlungen wie das Erden unter Last oder das Schließen an ein erdendes Kabel effektiv zu verhindern. Es gibt auch Strukturen, die Zweipositionsschalter (Einschalten/Ausschalten und Trennen) mit einem unabhängigen Erdungsschalter kombinieren.
Modulare Umweltanpassungsfähigkeit: Abhängig von den Betriebsanforderungen können interne Komponenten wie Heiz-, Kühl-, Entfeuchtungs- und Lüftungsgeräte flexibel im Gehäuse kombiniert werden.
Modulare Kabelverbindungen: Kabelstecker umfassen Silikonkautschuk-Vormaterialtypen und andere Formen, die je nach Situation ausgewählt werden können.
Modulare Verriegelungsvorrichtungen: Elektromagnetische Schlösser, die in Verbindung mit Spannungsanzeigen verwendet werden, sowie verschiedene mechanische Verriegelungsvorrichtungen, stellen Sicherheit und Zuverlässigkeit sicher.
Netzwerkstruktur und -auslegung
Als Geräte zur Aufnahme und Verteilung von elektrischer Energie können RMUs entsprechend den Standortbedingungen entworfen und flexibel in verschiedenen Schemata verbunden werden, um verschiedene Verteilaufgaben zu erfüllen. Sie können auch als automatische Schaltsteuervorrichtungen auf Verteilungsleitungen oder als Komponenten in städtischen Ringversorgungssystemen dienen.
Auswahl und praktische Anwendung von RMUs
Elektrische Verkabelungsmethoden von RMUs
RMUs bestehen aus Lastschaltanlagen und kombinierten Apparaturgehäusen und weisen modulare elektrische Verkabelungen und Betriebsfunktionen auf. Die elektrischen Verkabelungsmethoden von RMUs ermöglichen eine flexible Kombination gemäß verschiedenen Schaltkreisanforderungen, um eine Ringversorgung mit verschiedenen Funktionen und die Verteilung von elektrischer Energie zu erreichen.
Auswahl von RMUs
RMU-Modelle sind vielfältig, und ihre Funktionen variieren. Ihre Hauptfunktion besteht in der Aufnahme und Verteilung von elektrischer Energie, wobei sie für Doppelstrom-Ringversorgung und Endversorgung geeignet sind. RMUs verbinden sich über Eingangs- und Ausgangsterminals mit Kabel-Haupt- und Nebenleitungen. Doppelstrom-Lastschalter ermöglichen die Ringversorgung. RMUs mit Fusible-Schutz, die in direkten Transformator-Fütterungsschaltkreisen verwendet werden, können das Ausbrechen von Fehlern verhindern. Hochspannungsmessgeräte können die Energieverteilung im Ringversorgungsschaltkreis überwachen.
Wenn RMUs in automatisierten Leitungen angewendet werden, können Einheiten mit „Vier Fern“-Funktionen (Fernsteuerung, Fernmessung, Fernanzeige, Ferneinstellung) konfiguriert werden. Diese bestehen aus Primärgeräten (Leistungsschalter, Lastschalter usw.) und Sekundärgeräten wie Schutzeinrichtungen, Stromversorgungen, Überwachungssystemen und Automatisierungssoftware. Jede RMU oder Schaltanlage ist mit einer Fernmeldestation (RTU) ausgestattet, die über Kommunikationsschnittstellen und Übertragungsleitungen (z.B. Glasfaser oder Kommunikationskabel) mit dem Hauptsteuercomputer verbunden ist. Dies ermöglicht es der RMU, Leitungsschäden schnell automatisch zu erkennen, die defekte Strecke automatisch zu isolieren und den Stromversorgungsbereich ohne Fehler automatisch wiederherzustellen. In städtischen Stromnetzen können RMUs mit entsprechenden Funktionen basierend auf den tatsächlichen Bedürfnissen auf verschiedenen Ebenen sinnvoll kombiniert werden.
Praktische Anwendung
In den letzten Jahren wurden in der Region Changchun RMUs in großem Umfang in das Verteilungsnetz eingeführt, was die Verteilung von Energie in städtischen Stromnetzen flexibler macht. Im frühen 20XX führte die Regierung von Changchun eine Erweiterung und Sanierung des Bahnhofs Changchun durch. Vier benachbarte Freileitungen mussten in Kabelleitungen umgewandelt werden.
Basierend auf der tatsächlichen Standortsituation waren die zu sanierenden Leitungen komplex: Die Liangshi-Leitung musste mit der Dongguang-Leitung verbunden werden, und die Kaixuan-Leitung musste mit der Shengli-Leitung verbunden werden. Es gab zahlreiche, verteilte Nebenleitungen und Direktversorgungskunden, was den Standort gut für die Anwendung von RMUs zur Stromversorgung geeignet machte. Zunächst wurden RMUs mit Messgeräten ausgewählt, um die Verbindung und Messung der Leitungen zu ermöglichen. Zweitens wurden vier RMUs ausgewählt und auf den Leitungen angewendet, um die Stromversorgungsfunktion zu erfüllen. Die RMUs wurden gemäß den Designanforderungen installiert. Nach Abschluss der Kablege wurden die Kabelenden hergestellt und mit den RMUs verbunden.
Netzwerkstrukturdiagramm nach der Sanierung
Die Stromversorgungsmethode mit RMUs kann Ausfälle auf der Hauptleitung durch Kundenseitige Störungen verhindern, den Ausfallbereich reduzieren und die Versorgungszuverlässigkeit erhöhen. Wenn eine Störung auf der Lastseite eines RMUs auftritt, wird der Sicherungsschalter durchgebrannt, und der entsprechende Lastschalter schaltet ab, wodurch die defekte Leitung von der Hauptleitung getrennt wird, ohne den Betrieb des Hauptringnetzes zu beeinträchtigen. Nach Behebung der Störung kann durch das Schließen des Lastschalters die Stromversorgung wiederhergestellt werden. Dies erleichtert die Wartung; Operationen können direkt am RMU durchgeführt werden, indem der entsprechende Lastschalter geöffnet wird, um diese spezielle Leitung zu entenergieren, während andere Leitungsteile normal versorgt bleiben, wodurch der Ausfallbereich minimiert und die Versorgungszuverlässigkeit erhöht wird.
Wartung von RMUs
Die modulare Auslegung von RMUs, insbesondere gasisolierter Schaltanlagen, die ein vollständig abgeschlossenes System darstellen, bei dem alle lebenden Teile und Schalter innerhalb des Gehäuses versiegelt sind, bedeutet, dass die gesamte Schaltanlage von äußeren Bedingungen unbeeinflusst bleibt. Dies gewährleistet Betriebssicherheit und Personalsicherheit und ermöglicht wartungsfreie Schaltanlagen. Falls Blitzableiter installiert sind, sollten präventive Tests jährlich durchgeführt werden.
Die Anwendung von Ringverteiler in städtischen Stromnetzen bringt nicht nur neue Vitalität in die Entwicklung städtischer Netze und ermöglicht eine flexiblere Stromversorgung, sondern wird auch in zukünftigen städtischen Stromversorgungssystemen eine zunehmend wichtigere Rolle spielen.