
עם התפתחות והתקדמות החברתית המתמשכת, התרחשו שינויים משמעותיים ברשתות החשמל העירוניות, מה שהוביל ליצירת אזורים רבים של עומס חשמלי צפוף. שיטות אספקת חשמל מסורתיות קשות מאוד לענות על הצרכים של ההתפתחות העירונית. לכן, הופיעו מתקנים חשמליים מתקדמים ומעשיים יותר - יחידת חישוק טבעת (RMU), המכונה גם תחנת חילוף קומפקטית חיצונית. היא מציעה יתרונות כגון שטח קטן, תצורה גמישה, אמינות אספקה גבוהה, זמן התקנה ומתחברת קצר, ומחיר נמוך.
פונקציות ושיפוט מערכת
עקרון יחידות חישוק טבעת
יחידה חישוק טבעת היא המונח הכללי לחיבורים טעונים וארונות מכשירים משולבים המשמשים ביחידות אספקת טבעת. באמצעות טכנולוגיות אלקטרוניקה וחיישנים מודרניים, היא מאגדת מכשירים כמו חיבורים, מפסקים, מפסקים טעונים, מפסקים נפרדים ומכשירי מדידה לתוך יחידה אחת. זה מאפשר אינטגרציה ותאום מודולרי של מערכות ראשוניות ושניות ברשתות עירוניות, משלים פיקוח, הגנה, בקרה ומדידה של ציוד חשמל, ובכך מעדכן את הניהול ומגביר את רמת ההפעלה והאמינות של הרשת.
פונקציות מערכת
פונקציות פעולה מודולריות: נוצרות יחידות מודולריות, כולל יחידות מפסקים, יחידות מפסק טעון עם מפסקים, ויחידות מפסק טעון. בתוך מפסקים טעונים, יש מפסקים בשלושה מצבים שמאחדים הפעלה/הפסקה, הפרדה ואריזה למצב אחד, מוכנסים מכשירי נעילה כדי למנוע ביעילות טעויות כמו אריזה תחת עומס או סגירה על חיבור מוגן. יש גם מבנים שמחברים שני מצבים (הפעלה/הפסקה והפרדה) עם מפסק אריזה עצמאי.
התאמה סביבתית מודולרית: בהתאם לדרישות הפעילות, ניתן להשלב באופן גמיש רכיבים פנימיים כמו מכשירי חימום, קירור, ייבוש וتهוות בתוך הארון.
חיבור כבלים מודולרי: מתקנים לכבלים כוללים סוגים מוקשים מראש מרובדי סיליקון ופормות אחרות, ניתנים לבחירה בהתאם לסיטואציות שונות.
מכשירי נעילה מודולריים: נעילות אלקטרומגנטיות בשימוש בשילוב עם מראות מתח, יחד עם מכשירי נעילה מכניים שונים, מבטיחים בטיחות ואמינות.
מבנה ותפיסה של רשת הפצה
כציוד לאיסוף ופיזור אנרגיה חשמלית, RMUs יכולים לתכנן לפי תנאי המקום ולהתחבר באופן גמיש בסכמות שונות כדי לבצע משימות פיזור שונות. הם יכולים לשמש גם כציוד בקרה אוטומטי על קווים של פיזור או כמרכיבים במערכות אספקת חשמל טבעת עירונית.
בחירת RMUs ויישום מעשי
שיטות חיבורי חשמל של RMUs
RMUs מורכבים מחיבורים טעונים וארונות מכשירים משולבים, הכוללים חיבורי חשמל מודולריים ופונקציות פעולה. שיטות חיבורי החשמל של RMUs מאפשרות שילוב גמיש בהתאם לדרישות קווי שונות, משלימות אספקת חשמל טבעת עם פונקציות שונות ופיזור אנרגיה חשמלית.
בחירת RMUs
דגמי RMUs מגוונים, ופונקציותיהם משתנות. תפקידם העיקרי הוא איסוף ופיזור אנרגיה חשמלית, מתאימים לאספקת טבעת דו-כוח ולספק סופי. RMUs מתחברים לקווים ראשיים וסניפים דרך מיתקעים כניסה ויציאה. מפסקים טעונים דואים מאפשרים אספקת טבעת. RMUs עם הגנה מפסקים, המשמשים במעגלים של משאבות טרנספורטרים ישירים, יכולים למנוע התרחשות של תקלה מרחפת. מכשירי מדידה במתח גבוה יכולים לנטר את הפיזור של האנרגיה במעגל הטבעת.
אם RMUs מיישמים בקווים אוטומטיים, ניתן לתכנן יחידות עם פונקציות "ארבעה רחוקים" (בקרה מרחוק, מדידה מרחוק, אינדיקציה מרחוק, הסבה מרחוק). אלו כוללים ציוד ראשוני (מפסקים, מפסקים טעונים, וכו') וציוד שניוני כמו מכשירי הגנה, מקורות חשמל, מערכות פיקוח ותוכנות אוטומציה. כל RMU או חיבור מזין מצויד ב-Terminal Unit מרחוק (RTU) המחובר למחשב המבוקר הראשי דרך ממשקים תקשורת וקווים תקשורת (לדוגמה, סיבים אופטיים או כבלים תקשורת). זה מאפשר ל-RMU לזהות במהירות באופן אוטומטי תקלות בקו, להתנתק באופן אוטומטי מהקטע הפגום, ולהחזיר את האנרגיה לאזורים ללא תקלות. יישומים ברשתות חשמל עירוניות יכולים לבחור ב-RMUs עם פונקציות מתאימות לשילוב הגיוני בהתאם לצרכים שונים ברמות שונות.
יישום מעשי
בשנים האחרונות, באזור צ'אנגצ'ון, הועלו RMUs באופן נרחב לרשת הפצה, מה שהפך את הפיזור של רשת החשמל העירונית גמיש יותר. בתחילת שנת 20XX, ממשלת העיר צ'אנגצ'ון ביצעה הרחבת והפיכת תחנת הרכבת צ'אנגצ'ון. היו ארבעה קווים אוויריים סמוכים שנדרשו להפוך לקווים בכבלים.
על בסיס מצב האתר האמיתי, הקווים שדרשו שיפוץ היו מורכבים: הקו ליינגשי היה צריך להתחבר לקו דונגגוואנג, והקו קאיוסואן היה צריך להתחבר לקו שנגלי. היו מספר רב של קווים סניפים ולקוחות ישירים מפוזרים, מה שהופך את האתר מתאים ליישום RMUs לפיזור חשמל. ראשית, נבחרו RMUs מתחברים עם מכשירי מדידה כדי להשיג מתחברות ומדידה לקווים. שנית, נבחרו ארבעה RMUs ונישאו לקווים כדי להשיג את פונקציית האספקה. ה-RMUs הותקנו לפי דרישות התכנון. לאחר השלמת הטמנת הכבלים, בוצעו מיתקנים של כבלים ומחוברים ל-RMUs.
תרשים מבנה רשת הפצה לאחר השיפוץ
שיטת האספקה באמצעות RMUs יכולה למנוע תקלות בקו הראשי עקב תקלותצד הלקוח, להפחית את טווח החשיפה ולהגביר את האמינות של האספקה. אם מתרחשת תקלה בצד העומס של RMU, המפסק יפוצץ והמפסק המתאים יפוצץ, מנתק את הקו התקל מהקו הראשי מבלי להשפיע על פעולת הרשת הטבעתית הראשית. לאחר הסרת התקלה, סגירת המפסק המטען מחזירה את האנרגיה. זה מאפשר תחזוקה של תקלות; ניתן לבצע פעולות ישירות על RMU על ידי פתיחת המפסק המתאים כדי להפסיק את האנרגיה לקו מסוים לתחזוקה, בעוד שמקטעי קו אחרים ממשיכים באספקה נורמלית, מה שמפחית את טווח החשיפה ומגביר את האמינות של האספקה.
תחזוקת RMUs
עיצוב המודולרי של RMUs, במיוחד חיבורי גז מבודדים שהם מערכת סגורה לחלוטין שבה כל החלקים החיוביים והמפסקים מוגנים בתוך הארון, פירושו שהכל בחיבור אינו מושפע מהתנאים החיצוניים. זה מבטיח אמינות פעולה ובטיחות אישית, משלים פעולה ללא תחזוקה. אם מותקנים מעצבי גלים, יש לבצע מבחני מניעה מדי שנה.
יישום יחידות חישוק טבעת ברשתות חשמל עירוניות מביא לא רק חיים חדשים להתפתחות של רשתות עירוניות ומאפשר אספקה גמישה יותר, אלא ישחק תפקיד חשוב יותר ויותר במערכות אספקת חשמל עירוניות בעתיד.