Over de toepassing van ringkasten in stedelijke elektriciteitsnetwerken

Met de continue ontwikkeling en vooruitgang van de samenleving zijn er significant veranderingen opgetreden in de stedelijke elektriciteitsnetwerken, wat heeft geleid tot de vorming van talrijke dichtbevolkte elektriciteitsbelastinggebieden. Traditionele energieleveringsmethoden kunnen nauwelijks meer voldoen aan de behoeften van de stedelijke ontwikkeling. Daarom is er een meer geavanceerd en praktisch elektrisch apparaat ontstaan, de Ring Main Unit (RMU), ook bekend als een buitenstation met compacte schakelinstallatie. Het biedt voordelen zoals een kleine voetafdruk, flexibele configuratie, hoge betrouwbaarheid van de energielevering, korte installatie- en opstarttijd, en lage kosten.

Systeemfuncties en -structuur

Principe van Ring Main Units

Een Ring Main Unit is de algemene term voor belastingschakelaars en gecombineerde apparatuurkasten die worden gebruikt in ringvoorzieningen. Met behulp van moderne elektronica en sensortechnologieën integreert het apparaten zoals schakelapparatuur, circuitbrekers, belastingschakelaars, afzonderaars, en meetinstrumenten in één eenheid. Dit maakt de integratie en modulaire assemblage van primaire en secundaire systemen in stedelijke netwerken mogelijk, waardoor bewaking, bescherming, regeling, en meting van elektrische apparatuur wordt bereikt, waardoor het management wordt geoptimaliseerd en de operationele niveaus en betrouwbaarheid van het netwerk worden verbeterd.

Systeemfuncties

• Modulaire operationele functies: Modulaire eenheden worden opgezet, inclusief circuitbrekereenheden, fusiecombinatie-eenheden met belastingschakelaars, en belastingschakelaareenheden. Binnen belastingschakelaars zijn er drie-positionele schakelaars die de functies van sluiten/openen, isoleren, en aarden combineren in één structuur, uitgerust met vergrendelingsapparatuur om effectief te voorkomen dat er foutieve operaties plaatsvinden, zoals aarden onder belasting of sluiten op een aangesloten circuit. Er zijn ook structuren die twee-positionele schakelaars (sluiten/openen en isoleren) combineren met een onafhankelijke aardingsschakelaar.

• Modulaire milieuaanpassing: Afhankelijk van de operationele eisen kunnen interne componenten zoals verwarming, koeling, ontwatering, en ventilatieapparatuur flexibel worden gecombineerd binnen de kast.

• Modulaire kabelverbinding: Kabelplugs omvatten siliciumrubber vooraf gevormde types en andere vormen, selecteerbaar volgens verschillende situaties.

• Modulaire vergrendelingsapparatuur: Elektromagnetische sloten in combinatie met spanningaanwijzers, samen met diverse mechanische vergrendelingsapparatuur, waarborgen veiligheid en betrouwbaarheid.

Distributienetwerkstructuur en -indeling

Als apparatuur voor het ontvangen en distribueren van elektrische energie kunnen RMUs volgens de sitecondities worden ontworpen en flexibel in verschillende schema's worden verbonden om diverse distributietaken uit te voeren. Ze kunnen ook dienen als automatische schakelregelapparatuur op distributielijnen of als componenten in stedelijke ringvoorzieningen.

Selectie en praktische toepassing van RMUs

Elektrische bedradingstechnieken van RMUs

RMUs bestaan uit belastingschakelaars en gecombineerde apparatuurkasten, met modulaire elektrische bedrading en operationele functies. De elektrische bedradingstechnieken van RMUs maken flexibele combinatie mogelijk volgens verschillende circuitspecificaties, waardoor ringvoorziening met diverse functies en elektrische energiedistributie wordt bereikt.

Selectie van RMUs

Er zijn veel verschillende RMU-modellen, en hun functies variëren. Hun primaire rol is het ontvangen en distribueren van elektrische energie, toepasbaar voor dubbele energiebronringvoorziening en eindvoorziening. RMUs verbinden zich met kabelhoofdlijnen en taklijnen via ingang- en uitgangsterminals. Dubbele energiebronbelastingschakelaars maken ringvoorziening mogelijk. RMUs met fuses, gebruikt in directe voedingstransformatorvoerlijnen, kunnen voorkomen dat storingen escaleren. Hoogspanningsmeetapparatuur kan de energiedistributie in het ringcircuit bewaken.

Als RMUs worden toegepast in geautomatiseerde lijnen, kunnen eenheden met "Vier Verre" functionaliteit (Verre-bediening, Verre-meting, Verre-indicatie, Verre-regeling) worden geconfigureerd. Deze bestaan uit primaire apparatuur (circuitbrekers, belastingschakelaars, etc.) en secundaire apparatuur zoals beschermingsapparatuur, energievoorzieningen, bewakingssystemen, en automatiseringssoftware. Elke RMU of schakelinstallatie is uitgerust met een Remote Terminal Unit (RTU) die via communicatieinterfaces en transmissielijnen (bijvoorbeeld glasvezel of communicatiekabels) verbonden is met de hoofdbesturingcomputer. Dit stelt de RMU in staat om snel automatisch lijnstoringen te detecteren, de defecte sectie automatisch te isoleren, en de stroom automatisch te herstellen in niet-defecte gebieden. Toepassingen in stedelijke elektriciteitsnetwerken kunnen RMUs met overeenkomstige functies selecteren voor een redelijke combinatie op basis van de werkelijke behoeften op verschillende niveaus.

Praktische toepassing

In de afgelopen jaren zijn RMUs in het distributienetwerk van de Changchun-regio wijdverspreid ingezet, waardoor de energiedistributie in het stedelijke elektriciteitsnetwerk flexibeler is geworden. In het begin van 20XX voerde de gemeente Changchun uitbreiding en renovatie door van het Changchun Station. Vier nabijgelegen bovenleidingslijnen moesten worden omgezet naar kabellijnen.

Op basis van de werkelijke sitecondities waren de lijnen die renovatie nodig hadden complex: de Liangshi-lijn moest worden verbonden met de Dongguang-lijn, en de Kaixuan-lijn moest worden verbonden met de Shengli-lijn. Er waren talrijke, verspreide taklijnen en directe klanten, waardoor de site goed geschikt was voor de toepassing van RMUs voor energiedistributie. Eerst werden RMUs met meetapparatuur gekozen om de lijnen te verbinden en te meten. Vervolgens werden vier RMUs geselecteerd en toegepast op de lijnen om de energieleveringsfunctie te realiseren. De RMUs werden volgens de ontwerpvereisten geïnstalleerd. Na het leggen van de kabels werden de kabelterminaties gemaakt en verbonden met de RMUs.

Structuurschema van het distributienetwerk na renovatie

De energieleveringsmethode met RMUs kan storingen op de hoofdlijn veroorzaakt door klantzijdelijke problemen voorkomen, waardoor het uitvalbereik wordt verminderd en de betrouwbaarheid van de energielevering wordt verbeterd. Als er een storing optreedt aan de beladingskant van een RMU, zal de fuse smelten, en de overeenkomstige belastingschakelaar uitschakelen, waardoor de defecte lijn van de hoofdlijn wordt gescheiden zonder de werking van de hoofdring te beïnvloeden. Na het oplossen van de storing kan de belastingschakelaar worden gesloten om de stroom te herstellen. Dit faciliteert uitvalsbeheer; operaties kunnen rechtstreeks op de RMU worden uitgevoerd door de overeenkomstige belastingschakelaar te openen om de specifieke lijn te de-energizeren voor onderhoud, terwijl andere lijnsegmenten normale levering blijven hebben, waardoor het uitvalbereik wordt geminimaliseerd en de betrouwbaarheid van de energielevering wordt verbeterd.

Onderhoud van RMUs

De modulaire ontwerp van RMUs, vooral gasgeïsoleerde schakelapparatuur, die een volledig afgesloten systeem is waarin alle levensvatbare delen en schakelaars binnen de behuizing zijn verzegeld, betekent dat de hele schakelinstallatie niet wordt beïnvloed door externe omstandigheden. Dit garandeert operationele betrouwbaarheid en veiligheid van het personeel, waardoor onderhoudsvrije schakeloperatie wordt bereikt. Als bliksemafleiders zijn geïnstalleerd, moeten preventieve tests jaarlijks worden uitgevoerd.

De toepassing van Ring Main Units in stedelijke elektriciteitsnetwerken brengt niet alleen nieuwe vitaliteit in de ontwikkeling van stedelijke netwerken en maakt energielevering flexibeler, maar zal ook in de toekomst een steeds belangrijkere rol spelen in stedelijke energieleveringssystemen.