S prirastkom in napredkom družbe so se v mestnih električnih omrežjih zgodile velike spremembe, kar je vodilo do oblikovanja mnogih gosto naseljenih območij električne obremenitve. Tradicionalni načini oskrbe s strujevijo težko zadovoljujejo potrebe mestnega razvoja. Zaradi tega so se pojavila bolj napredna in praktična elektrooprema - krožno glavno enoto (RMU), tudi znana kot kompaktna zunanjepostavljiva preklopna postaja. Prinaša prednosti, kot so majhen prostorski odtis, prilagodljiva konfiguracija, visoka zaupanja vrednost oskrbe s strujevijo, kratko časovno obdobje namestitve in vpeljave ter nizke stroške.
Funkcije in struktura sistema
Načelo delovanja krožnih glavnih enot
Krožna glavna enota je splošno ime za obremenitveno preklopno opremo in kombinirane aparatne škatle, uporabljene v krožnih oskrbnih enotah. Z uporabo sodobnih elektronskih in senzorskih tehnologij združuje naprave, kot so preklopna oprema, prekinitve, obremenitveni preklopi, odsevniki in merilna pripomočki, v eno celoto. To omogoča integracijo in modulsko sestavljanje primarnih in sekundarnih sistemov v mestnih omrežjih, dosega nadzor, zaščito, upravljanje in merjenje električne opreme, s tem optimizira upravljanje in izboljša ravni delovanja in zaupanja vrednost omrežja.
Funkcije sistema
Modularne operativne funkcije: Ustvarjene so modularne enote, vključno z enotami prekinjalnikov, kombiniranimi enotami s spojišči in obremenitvenimi preklopi, ter enotami obremenitvenih preklopov. V obremenitvenih preklopih so triposicionalni preklopi, ki združujejo funkcije zapiranja/odpiranja, ločevanja in zazemljanja v eno strukturo, opremljene so z mehanizmi zaklepajočih naprav, da učinkovito preprečujejo nesporne operacije, kot je zazemljanje pod obremenitvijo ali zapiranje na zazemljeno območje. Obstajajo tudi strukture, ki kombinirajo dvoposicionalne preklope (zapiranje/odpiranje in ločevanje) z neodvisnim zazemljalnikom.
Modularna prilagodljivost okolju: Glede na operativne zahteve lahko notranje komponente, kot so grelni, hladilni, sušilni in ventilacijski napravi, fleksibilno kombinirajo znotraj škatle.
Modularna povezava kablom: Kabelske priključnice vključujejo silikonsko gumeno predoblikovane vrste in druge oblike, izbirne glede na različne situacije.
Modularne zaklepajoče naprave: Elektromagnetski zaklepali, uporabljeni skupaj s kazalci napetosti, skupaj z različnimi mehanskimi zaklepajočimi napravami, zagotavljajo varnost in zaupanja vrednost.
Struktura in razporeditev distribucijskega omrežja
Kot oprema za sprejem in distribucijo električne energije se RMU lahko oblikuje glede na stanje na mestu in fleksibilno poveže v različnih shemah, da doseže različne distribucijske naloge. Lahko služijo tudi kot avtomatska preklopna nadzorna oprema na distribucijskih linijah ali kot komponente v mestnih krožnih oskrbnih sistemih.
Izbira in praktična uporaba RMU
Električne povezave RMU
RMU so sestavljeni iz obremenitvenih preklopov in kombiniranih aparativnih škatel, z modulskimi električnimi povezavami in operativnimi funkcijami. Načini električnih povezav RMU omogočajo fleksibilno kombiniranje glede na različne zahteve krak, dosegljive pa so različne funkcije in distribucija električne energije v krožnem oskrbnem sistemu.
Izbira RMU
Modeli RMU so raznoliki, njihove funkcije pa se razlikujejo. Njihova glavna vloga je sprejem in distribucija električne energije, uporabljivi za dvostransko oskrbo s krožnimi sistemom in terminalno oskrbo. RMU se povezujejo s kabelskimi glavnimi in odvojnimi linijami preko vhodnih in izhodnih terminalov. Dvostranske obremenitvene preklopi omogočajo krožno oskrbo. RMU s zaščito s spojišči, uporabljene v prenosnih transformatorjih, lahko preprečijo razširitev odpadkov zaradi odpadekov. Viškonapetostne merilne naprave lahko nadzirajo distribucijo energije v krožnem sistemu.
Če so RMU uporabljeni na avtomatiziranih linijah, se lahko konfigurirajo enote z "štirimi oddaljenimi" funkcijami (oddaljena nadzora, oddaljena merjenja, oddaljena označevanja, oddaljena nastavitev). Sestavljene so iz primarnih naprav (prekinitve, obremenitveni preklopi itd.) in sekundarnih naprav, kot so zaščitne naprave, napajalne naprave, nadzorne sistemi in programska oprema za avtomatizacijo. Vsaka RMU ali preklopna oprema je opremljena z Oddaljeno terminalno enoto (RTU), povezano z glavno nadzorno računalnikom preko komunikacijskih vmesnikov in prenosnih linij (npr. optični vlakneni ali komunikacijski kabeli). To omogoča, da RMU hitro samodejno zazna napake na liniji, samodejno izloči defektno odseček in samodejno obnovi oskrbo z strujevijo v ne-defektnih območjih. Uporabe v mestnih električnih omrežjih lahko izberejo RMU z ustreznimi funkcijami za razumno kombinacijo glede na dejanske potrebe na različnih ravneh.
Praktična uporaba
V zadnjih letih je Changchun območje široko uporabljalo RMU v svojem distribucijskem omrežju, kar je povzročilo, da je distribucija električne energije v mestnem omrežju postala bolj prilagodljiva. V začetku leta 20XX je Changchun oblast opravila širitveno in obnovitveno delo na železniški postaji Changchun. Štiri bližnje vzdušne linije so morale biti pretvorjene v kabelske linije.
Glede na dejansko stanje na mestu so bile linije, ki so potrebovale obnovo, kompleksne: Liangshi linija je potrebovala povezavo z Dongguang linijo, in Kaixuan linija je potrebovala povezavo z Shengli linijo. Obstajalo je veliko razpršenih odvojnih linij in neposrednih strank, kar je storitev zelo primernejša za uporabo RMU za distribucijo struje. Najprej so bile izbrane povezovalne RMU s merilnimi napravami, da bi dosegli povezavo in merjenje linij. Drugič, so bile izbrane in uporabljene štiri RMU na linijah, da bi dosegli funkcijo oskrbe s strujevijo. RMU so bile nameščene glede na zahtevane projektno specifikacije. Po dokončanem položnju kabla so bili izdelani konec kabla in povezani s RMU.
Shema distribucijskega omrežja po obnovi
Način oskrbe s strujevijo z uporabo RMU lahko prepreči prekine na glavni liniji zaradi napak na strani stranke, zmanjša obseg prekina in izboljša zaupanja vrednost oskrbe s strujevijo. Če se zgodi napaka na obremenitveni strani RMU, bo preplavljalnik preplavljal, in ustrezen obremenitveni preklop bo prekinal, ločil defektne linije od glavne linije, brez vpliva na delovanje glavnega krožnega omrežja. Po odpravljanju napake se z zaprtjem obremenitvenega preklopa obnovi oskrba s strujevijo. To olajša vzdrževanje prekina; operacije se lahko izvajajo neposredno na RMU z odprtjem ustreznega obremenitvenega preklopa, da deenergizira ta specifična linija za vzdrževanje, medtem ko drugi odsečki linij nadaljujejo normalno oskrbo, s tem zmanjšajo obseg prekina in izboljšajo zaupanja vrednost oskrbe s strujevijo.
Vzdrževanje RMU
Modularni dizajn RMU, zlasti plinsko izolirana preklopna oprema, ki je popolnoma zaprta sistema, kjer so vse žive dele in preklopi zaprti znotraj posode, pomeni, da je celotna preklopna oprema neodvisna od zunanji okoliščin. To zagotavlja zaupanja vrednost delovanja in varnost osebja, doseže brezvodno delovanje preklopnika. Če so nameščeni prepovedovalniki prepadov, morajo biti vsako leto izvedene preventivne preizkuse.
Uporaba krožnih glavnih enot v mestnih električnih omrežjih ne samo prinaša novo vitalnost razvoju mestnih omrežij in omogoča bolj prilagodljivo oskrbo s strujevijo, ampak bo tudi igrala vedno večjo vlogo v prihodnjih sistemih mestne oskrbe s strujevijo.