Sur l'Application des Bagues de Répartition dans les Réseaux Électriques Urbains

Avec le développement continu et les progrès de la société, des changements significatifs se sont produits dans les lignes de réseau électrique urbain, conduisant à la formation de nombreuses zones densément peuplées avec une forte demande d'électricité. Les méthodes traditionnelles d'approvisionnement en électricité ont du mal à répondre aux besoins du développement urbain. Par conséquent, un équipement électrique plus avancé et pratique, l'Unité de Réseau en Anneau (URA), également connue sous le nom de station de commutation compacte extérieure, est apparu. Il offre des avantages tels qu'une emprise au sol réduite, une configuration flexible, une fiabilité d'approvisionnement élevée, un temps d'installation et de mise en service court, et un coût faible.

Fonctions et structure du système

Principe des Unités de Réseau en Anneau

Une Unité de Réseau en Anneau est le terme général pour les tableaux de distribution de charge et les armoires combinées utilisés dans les unités d'alimentation en anneau. En utilisant des technologies électroniques et de capteurs modernes, elle intègre des dispositifs tels que des tableaux de distribution, des disjoncteurs, des interrupteurs de charge, des sectionneurs et des instruments de mesure dans une seule unité. Cela permet l'intégration et l'assemblage modulaire des systèmes primaire et secondaire dans les réseaux urbains, réalisant la surveillance, la protection, la commande et la mesure des équipements électriques, optimisant ainsi la gestion et améliorant les niveaux d'exploitation et la fiabilité du réseau.

Fonctions du système

• Fonctions opérationnelles modulaires : Des modules sont établis, incluant des modules de disjoncteur, des modules combinés de fusibles avec des interrupteurs de charge, et des modules d'interrupteurs de charge. À l'intérieur des interrupteurs de charge, il existe des interrupteurs à trois positions qui combinent les fonctions de fermeture/ouverture, d'isolement et de mise à la terre dans une structure unique, équipés de dispositifs d'interverrouillage pour prévenir efficacement les erreurs d'opération telles que la mise à la terre sous charge ou la fermeture sur un circuit mis à la terre. Il existe également des structures combinant des interrupteurs à deux positions (fermeture/ouverture et isolement) avec un interrupteur de mise à la terre indépendant.

• Adaptabilité environnementale modulaire : Selon les exigences opérationnelles, les composants internes tels que les dispositifs de chauffage, de refroidissement, de déshumidification et de ventilation peuvent être combinés de manière flexible à l'intérieur de l'armoire.

• Connexion modulaire de câbles : Les connecteurs de câble incluent des types pré-moulés en caoutchouc de silicone et d'autres formes, sélectionnables selon différentes situations.

• Dispositifs d'interverrouillage modulaires : Les serrures électromagnétiques utilisées en conjonction avec des indicateurs de tension, ainsi que divers dispositifs d'interverrouillage mécaniques, assurent la sécurité et la fiabilité.

Structure et disposition du réseau de distribution

En tant qu'équipement pour recevoir et distribuer l'énergie électrique, les URA peuvent être conçues en fonction des conditions du site et connectées de manière flexible dans différents schémas pour accomplir diverses tâches de distribution. Elles peuvent également servir d'équipement de contrôle de commutation automatique sur les lignes de distribution ou comme composantes dans les systèmes d'approvisionnement en anneau urbain.

Sélection et application pratique des URA

Méthodes de câblage électrique des URA

Les URA sont composées de tableaux de distribution de charge et d'armoires combinées, offrant un câblage électrique modulaire et des fonctions opérationnelles. Les méthodes de câblage électrique des URA permettent une combinaison flexible selon les différents besoins de circuit, réalisant l'approvisionnement en anneau avec diverses fonctions et la distribution de l'énergie électrique.

Sélection des URA

Les modèles d'URA sont divers, et leurs fonctions varient. Leur rôle principal est de recevoir et de distribuer l'énergie électrique, applicables pour l'approvisionnement en anneau double alimentation et l'alimentation terminale. Les URA se connectent aux lignes principales et secondaires de câbles par des bornes d'entrée et de sortie. Les interrupteurs de charge double alimentation permettent l'approvisionnement en anneau. Les URA avec protection par fusibles, utilisées dans les circuits d'alimentation directe des transformateurs, peuvent empêcher la propagation des déclenchements de défauts. Les dispositifs de mesure haute tension peuvent surveiller la distribution d'énergie dans le circuit en anneau.

Si les URA sont appliquées dans des lignes automatisées, des unités avec des fonctions "Quatre Télés" (Télécommande, Télémesure, Télésignalement, Télérégulation) peuvent être configurées. Ces unités comprennent des équipements primaires (disjoncteurs, interrupteurs de charge, etc.) et des équipements secondaires tels que des dispositifs de protection, des sources d'alimentation, des systèmes de surveillance et des logiciels d'automatisation. Chaque URA ou tableau de distribution est équipé d'une Unité Terminale à Distance (UTD) connectée à l'ordinateur de contrôle principal via des interfaces de communication et des lignes de transmission (par exemple, fibre optique ou câbles de communication). Cela permet à l'URA de détecter rapidement les défauts de ligne, d'isoler automatiquement la section défectueuse et de restaurer automatiquement l'alimentation dans les zones non défectueuses. Les applications dans les réseaux électriques urbains peuvent choisir des URA avec des fonctions correspondantes pour une combinaison raisonnable basée sur les besoins réels à différents niveaux.

Application pratique

Ces dernières années, la région de Changchun a largement adopté les URA dans son réseau de distribution, rendant la distribution d'énergie du réseau électrique urbain plus flexible. Au début de 20XX, le gouvernement municipal de Changchun a entrepris l'expansion et la rénovation de la gare de Changchun. Quatre lignes aériennes à proximité devaient être converties en lignes de câbles.

Sur la base de la situation réelle du site, les lignes nécessitant une rénovation étaient complexes : la ligne Liangshi devait être interconnectée avec la ligne Dongguang, et la ligne Kaixuan devait être interconnectée avec la ligne Shengli. Il y avait de nombreuses lignes secondaires dispersées et des clients en alimentation directe, rendant le site bien adapté à l'application des URA pour la distribution d'énergie. Tout d'abord, des URA d'interconnexion avec des dispositifs de mesure ont été sélectionnées pour réaliser l'interconnexion et la mesure des lignes. Deuxièmement, quatre URA ont été choisies et appliquées sur les lignes pour réaliser la fonction d'approvisionnement en énergie. Les URA ont été installées selon les exigences de conception. Après l'achèvement de la pose des câbles, les terminaisons de câbles ont été réalisées et connectées aux URA.

Diagramme de structure du réseau de distribution après rénovation

La méthode d'approvisionnement en énergie utilisant les URA peut prévenir les interruptions sur la ligne principale causées par des défauts côté client, réduisant ainsi la portée des interruptions et améliorant la fiabilité de l'approvisionnement en énergie. Si un défaut se produit du côté de la charge d'une URA, le fusible fondra, et l'interrupteur de charge correspondant se déclenchera, déconnectant la ligne défectueuse de la ligne principale sans affecter le fonctionnement du réseau en anneau principal. Après l'élimination du défaut, la fermeture de l'interrupteur de charge restaure l'alimentation. Cela facilite la maintenance en cas d'interruption ; les opérations peuvent être effectuées directement sur l'URA en ouvrant l'interrupteur de charge correspondant pour décharger spécifiquement cette ligne pour la maintenance, tandis que les autres segments de ligne continuent à alimenter normalement, minimisant ainsi la portée des interruptions et améliorant la fiabilité de l'approvisionnement en énergie.

Maintenance des URA

La conception modulaire des URA, en particulier les tableaux de distribution à isolation gazeuse qui sont un système entièrement fermé où toutes les parties sous tension et les interrupteurs sont scellés à l'intérieur de l'enveloppe, signifie que l'ensemble du tableau de distribution n'est pas affecté par les conditions externes. Cela garantit la fiabilité de fonctionnement et la sécurité des personnes, réalisant une opération de commutation sans maintenance. Si des parafoudres sont installés, des tests préventifs doivent être effectués annuellement.

L'application des Unités de Réseau en Anneau dans les réseaux électriques urbains apporte non seulement une nouvelle vitalité au développement des réseaux urbains et permet un approvisionnement en énergie plus flexible, mais jouera également un rôle de plus en plus important dans les futurs systèmes d'approvisionnement en énergie urbains.