Coñecendo o continuo desenvolvemento e progreso da sociedade, producíronse cambios significativos nas liñas de rede eléctrica urbana, levando á formación de numerosas áreas de carga eléctrica densamente poboada. Os métodos tradicionais de fornecemento de enerxía eléctrica dificilmente poden satisfacer as necesidades do desenvolvemento urbano. Como consecuencia, surxeron equipos eléctricos máis avanzados e prácticos, como a Unidade Principal en Anel (RMU), tamén coñecida como estación de conmutación compacta ao aire libre. Ofrece vantaxes como unha pequena pegada, configuración flexible, alta fiabilidade no fornecemento de enerxía, tempo de instalación e comisión curto e baixo custo.
Funcións e Estructura do Sistema
Principio das Unidades Principais en Anel
A Unidade Principal en Anel é o termo xeral para os armarios de conmutación de carga e combinados utilizados nas unidades de fornecemento en anel. Utilizando tecnoloxías modernas de electrónica e sensores, integra dispositivos como conmutadores, interruptores, conmutadores de carga, desconectadores e instrumentos de medida nun único conxunto. Isto permite a integración e a montaxe modular dos sistemas primarios e secundarios nas redes urbanas, logrando a monitorización, protección, control e medida do equipo de enerxía, optimizando así a xestión e mellorando os niveis de operación e a fiabilidade da rede.
Funcións do Sistema
Funcións Operativas Modulares: Establecense unidades modulares, incluíndo unidades de interruptores, unidades combinadas de fusibles con conmutadores de carga e unidades de conmutadores de carga. Dentro dos conmutadores de carga, hai conmutadores de tres posicións que combinan as funcións de facer/desfacer, isolamento e aterramento nunha única estrutura, equipados con dispositivos de interbloqueo para prevenir eficazmente operacións incorrectas como o aterramento baixo carga ou o cierre sobre un circuito aterrado. Tamén hai estruturas que combinan conmutadores de dúas posicións (facer/desfacer e isolamento) cun interruptor de aterramento independente.
Adaptabilidade Ambiental Modular: Dependendo dos requisitos de operación, os componentes internos como dispositivos de calefacción, refrixeración, deshumidificación e ventilación poden combinarse flexibelmente dentro do armario.
Conexión Modular de Cables: Os conectores de cable inclúen tipos preformados de caucho de silicón e outras formas, seleccionables segundo diferentes situacións.
Dispositivos Modulares de Interbloqueo: Candados electromagnéticos utilizados en conxunto con indicadores de voltaxe, xunto con varios dispositivos de interbloqueo mecánico, garanten a seguridade e fiabilidade.
Estrutura e Disposición da Rede de Distribución
Como equipo para recibir e distribuír enerxía eléctrica, as RMUs poden deseñarse segundo as condicións do lugar e conectarse flexibelmente en diferentes esquemas para realizar varias tarefas de distribución. Tamén poden servir como equipo de conmutación automática de control nas liñas de distribución ou como compoñentes nos sistemas de fornecemento de enerxía en anel urbano.
Selección e Aplicación Práctica de RMUs
Métodos de Conexión Eléctrica de RMUs
As RMUs están compostas por conmutadores de carga e armarios combinados, caracterizándose por unha conexión eléctrica modular e funcións operativas. Os métodos de conexión eléctrica de RMUs permiten a combinación flexible segundo diferentes requisitos de circuito, logrando o fornecemento de enerxía en anel con varias funcións e a distribución de enerxía eléctrica.
Selección de RMUs
Os modelos de RMUs son diversos e as súas funcións varían. O seu papel principal é recibir e distribuír enerxía eléctrica, aplicábel para o fornecemento en anel de dúas fuentes de enerxía e o fornecemento terminal. As RMUs conectanse ás liñas tronco e ramais de cables a través de terminais de entrada e saída. Os conmutadores de carga de dúas fuentes de enerxía permiten o fornecemento en anel. As RMUs con protección de fusible, utilizadas en circuitos de alimentación de transformadores de fornecemento directo, poden prevenir o salto de fallos. Os dispositivos de medida de alta tensión poden monitorizar a distribución de enerxía no circuito en anel.
Se as RMUs se aplican en liñas automatizadas, poden configurarse unidades con funcións "de Cuatro Remotos" (Telecontrol, Telemetría, Teleindicación, Teleaxuste). Estas consisten en equipo primario (interruptores, conmutadores de carga, etc.) e equipo secundario como dispositivos de protección, fontes de enerxía, sistemas de monitorización e software de automatización. Cada RMU ou conmutador está equipado cunha Unidade Terminal Remota (RTU) conectada ao ordenador de control maestro a través de interfaces de comunicación e liñas de transmisión (por exemplo, fibra óptica ou cables de comunicación). Isto permite á RMU detectar rapidamente fallos na liña de forma automática, aislar automaticamente a sección defectuosa e restaurar a enerxía automáticamente ás áreas non defectuosas. As aplicacións nas redes de enerxía urbanas poden seleccionar RMUs con funcións correspondentes para unha combinación razonable baseada nas necesidades reais en diferentes niveis.
Aplicación Práctica
Nos últimos anos, a área de Changchun adoptou extensivamente RMUs na súa rede de distribución, facendo que a distribución de enerxía na rede urbana sexa máis flexible. A principios de 20XX, o goberno municipal de Changchun realizou a ampliación e renovación da Estación de Ferrocarril de Changchun. Catro liñas aéreas próximas precisaban ser convertidas en liñas de cable.
Baseándose na situación real do lugar, as liñas que requiren renovación eran complexas: a Liña Liangshi necesitaba interconexión coa Liña Dongguang, e a Liña Kaixuan necesitaba interconexión coa Liña Shengli. Había numerosas liñas ramais dispersas e clientes de fornecemento directo, facendo que o lugar fose adecuado para a aplicación de RMUs para a distribución de enerxía. Primeiro, seleccionáronse RMUs de interconexión con dispositivos de medida para lograr a interconexión e a medida das liñas. Segundo, seleccionáronse e aplicáronse catro RMUs nas liñas para lograr a función de fornecemento de enerxía. As RMUs foron instaladas segundo os requisitos de deseño. Despois de completar a colocación de cables, fixéronse as terminacións de cable e conectáronse ás RMUs.
Diagrama de Estrutura da Rede de Distribución Post-Renovación
O método de fornecemento de enerxía utilizando RMUs pode prevenir cortes de enerxía na liña principal causados por fallos do lado do cliente, reducindo o alcance do corte e mellorando a fiabilidade do fornecemento de enerxía. Se ocorre un fallo no lado de carga dunha RMU, o fusible explota e o conmutador de carga correspondente salta, desconectando a liña defectuosa da liña principal sen afectar a operación da rede principal en anel. Despois de limpar o fallo, o cierre do conmutador de carga restaura a enerxía. Isto facilita a manutención de cortes; as operacións poden realizarse directamente na RMU abrindo o conmutador de carga correspondente para desenerxizar esa liña específica para a manutención, mentres que outros segmentos de liña continúan co fornecemento normal, minimizando así o alcance do corte e mellorando a fiabilidade do fornecemento de enerxía.
Manutención de RMUs
O deseño modular das RMUs, especialmente o equipo de conmutación aislado a gas, que é un sistema totalmente pechado onde todas as partes vivas e os conmutadores están selados dentro do encerramento, significa que todo o equipo de conmutación non se ve afectado polas condicións externas. Isto asegura a fiabilidade da operación e a seguridade do persoal, logrando a operación de conmutadores sen manutención. Se se instalan pararrayos, deben realizarse ensaios preventivos anualmente.
A aplicación de Unidades Principais en Anel nas redes de enerxía urbanas non só trae nova vitalidade ao desenvolvemento das redes urbanas e permite un fornecemento de enerxía máis flexible, senón que tamén xogará un papel cada vez máis significativo nos futuros sistemas de fornecemento de enerxía urbana.