Về Ứng dụng của Ring Main Units trong Mạng Điện Thành Phố

Với sự phát triển và tiến bộ liên tục của xã hội, đã có những thay đổi đáng kể trong các đường dây lưới điện đô thị, dẫn đến sự hình thành của nhiều khu vực tải điện dân cư đông đúc. Các phương pháp cung cấp điện truyền thống khó có thể đáp ứng nhu cầu phát triển đô thị. Do đó, thiết bị điện tiên tiến và thực tế hơn - Ring Main Unit (RMU), còn được gọi là trạm chuyển mạch ngoài trời nhỏ gọn - đã xuất hiện. Nó mang lại các ưu điểm như diện tích chiếm ít, cấu hình linh hoạt, độ tin cậy cung cấp điện cao, thời gian lắp đặt và kiểm tra ngắn, và chi phí thấp.

Chức năng và cấu trúc hệ thống

Nguyên lý hoạt động của Ring Main Units

Ring Main Unit là thuật ngữ chung cho thiết bị đóng cắt tải và tủ kết hợp sử dụng trong các đơn vị cung cấp điện vòng. Sử dụng công nghệ điện tử và cảm biến hiện đại, nó tích hợp các thiết bị như thiết bị đóng cắt, cầu chì, công tắc tải, công tắc cách ly và thiết bị đo lường vào một đơn vị. Điều này cho phép tích hợp và lắp ráp mô-đun của hệ thống sơ cấp và thứ cấp trong lưới điện đô thị, đạt được giám sát, bảo vệ, điều khiển và đo lường thiết bị điện, từ đó tối ưu hóa quản lý và cải thiện mức độ vận hành và độ tin cậy của lưới điện.

Chức năng hệ thống

• Chức năng vận hành mô-đun:      Các đơn vị mô-đun được thiết lập, bao gồm đơn vị cầu chì,      đơn vị kết hợp cầu chì với công tắc tải, và đơn vị công tắc tải. Trong      công tắc tải, có công tắc ba vị trí kết hợp chức năng đóng/ngắt, cách ly,      và nối đất vào một cấu trúc, được trang bị các thiết bị liên khóa để      ngăn chặn hiệu quả các lỗi vận hành như nối đất dưới tải hoặc đóng      trên mạch đã được nối đất. Cũng có các cấu trúc kết hợp công tắc hai      vị trí (đóng/ngắt và cách ly) với công tắc nối đất độc lập.

• Tính thích nghi môi trường mô-đun: Tùy theo yêu cầu vận hành, các thành phần      nội bộ như thiết bị sưởi ấm, làm mát, khử ẩm và thông gió có thể      được kết hợp linh hoạt bên trong tủ.

• Kết nối cáp mô-đun:      Các phích cắm cáp bao gồm loại silicone rubber định hình sẵn và      các dạng khác, có thể chọn theo các tình huống khác nhau.

• Thiết bị liên khóa mô-đun:      Các khóa điện từ được sử dụng kết hợp với chỉ báo điện áp, cùng      với các thiết bị liên khóa cơ học khác, đảm bảo an toàn và độ tin cậy.

Cấu trúc và bố cục mạng phân phối

Là thiết bị nhận và phân phối năng lượng điện, RMUs có thể được thiết kế theo điều kiện địa điểm và kết nối linh hoạt theo các sơ đồ khác nhau để hoàn thành các nhiệm vụ phân phối khác nhau. Chúng cũng có thể được sử dụng như thiết bị điều khiển chuyển mạch tự động trên các đường dây phân phối hoặc như các thành phần trong hệ thống cung cấp điện vòng đô thị.

Lựa chọn và ứng dụng thực tế của RMU

Các phương pháp đấu nối điện của RMU

RMUs được tạo thành từ thiết bị đóng cắt tải và tủ kết hợp, có đặc điểm là đấu nối điện mô-đun và chức năng vận hành. Các phương pháp đấu nối điện của RMUs cho phép kết hợp linh hoạt theo yêu cầu của các mạch khác nhau, đạt được cung cấp điện vòng với các chức năng và phân phối năng lượng điện khác nhau.

Lựa chọn RMUs

Các mẫu RMU đa dạng, và chức năng của chúng cũng khác nhau. Chức năng chính là nhận và phân phối năng lượng điện, phù hợp cho cung cấp điện vòng hai nguồn và cung cấp cuối. RMUs kết nối với các đường dây cáp chính và nhánh thông qua các đầu vào và đầu ra. Công tắc tải hai nguồn cho phép cung cấp điện vòng. RMUs có bảo vệ bằng cầu chì, được sử dụng trong các mạch cấp điện trực tiếp cho máy biến áp, có thể ngăn chặn việc mở rộng sự cố. Thiết bị đo điện áp cao có thể theo dõi việc phân phối năng lượng trong mạch vòng.

Nếu RMUs được áp dụng trên các đường dây tự động, có thể cấu hình các đơn vị có chức năng "Bốn từ xa" (Điều khiển từ xa, Đo lường từ xa, Chỉ báo từ xa, Điều chỉnh từ xa). Chúng bao gồm thiết bị sơ cấp (cầu chì, công tắc tải, v.v.) và thiết bị thứ cấp như thiết bị bảo vệ, nguồn điện, hệ thống giám sát và phần mềm tự động hóa. Mỗi RMU hoặc thiết bị đóng cắt được trang bị Remote Terminal Unit (RTU) kết nối với máy tính điều khiển chính thông qua các giao diện truyền thông và đường truyền (ví dụ: sợi quang hoặc cáp truyền thông). Điều này cho phép RMU nhanh chóng phát hiện tự động sự cố trên đường dây, tự động cách ly phần đường dây bị sự cố, và tự động khôi phục nguồn điện cho các khu vực không bị sự cố. Ứng dụng trong lưới điện đô thị có thể chọn RMUs với các chức năng tương ứng để kết hợp hợp lý dựa trên nhu cầu thực tế ở các cấp độ khác nhau.

Ứng dụng thực tế

Trong những năm gần đây, khu vực Thành phố Trường Xuân đã áp dụng rộng rãi RMUs trong mạng phân phối, làm cho việc phân phối năng lượng điện lưới đô thị trở nên linh hoạt hơn. Đầu năm 20XX, chính quyền thành phố Trường Xuân đã thực hiện mở rộng và cải tạo Ga Trường Xuân. Bốn đường dây trên không gần đó cần được chuyển đổi sang đường dây cáp.

Dựa trên tình hình thực tế tại hiện trường, các đường dây cần cải tạo phức tạp: Đường dây Liangshi cần kết nối với Đường dây Dongguang, và Đường dây Kaixuan cần kết nối với Đường dây Shengli. Có nhiều đường nhánh và khách hàng cung cấp trực tiếp rải rác, khiến hiện trường rất phù hợp để áp dụng RMUs cho phân phối điện. Đầu tiên, các RMUs kết nối với thiết bị đo lường được chọn để đạt được kết nối và đo lường cho các đường dây. Thứ hai, bốn RMUs được chọn và áp dụng trên các đường dây để đạt được chức năng cung cấp điện. RMUs được lắp đặt theo yêu cầu thiết kế. Sau khi hoàn thành việc đặt cáp, các đầu cáp được chế tạo và kết nối với RMUs.

Sơ đồ cấu trúc mạng phân phối sau cải tạo

Phương pháp cung cấp điện sử dụng RMUs có thể ngăn ngừa sự mất điện trên đường dây chính do sự cố phía khách hàng, giảm phạm vi mất điện và cải thiện độ tin cậy cung cấp điện. Nếu xảy ra sự cố trên phía tải của RMU, cầu chì sẽ nổ, và công tắc tải tương ứng sẽ ngắt, tách đoạn đường dây bị sự cố khỏi đường dây chính mà không ảnh hưởng đến hoạt động của mạng vòng chính. Sau khi khắc phục sự cố, đóng công tắc tải sẽ khôi phục nguồn điện. Điều này giúp thuận tiện cho việc bảo trì; các hoạt động có thể được thực hiện trực tiếp trên RMU bằng cách mở công tắc tải tương ứng để ngắt nguồn điện cho đoạn đường dây cụ thể để bảo trì, trong khi các đoạn đường dây khác tiếp tục cung cấp điện bình thường, do đó giảm thiểu phạm vi mất điện và cải thiện độ tin cậy cung cấp điện.

Bảo dưỡng RMU

Thiết kế mô-đun của RMUs, đặc biệt là thiết bị đóng cắt cách điện khí, là hệ thống kín hoàn toàn, nơi tất cả các bộ phận sống và công tắc được niêm phong bên trong vỏ, nghĩa là toàn bộ thiết bị đóng cắt không bị ảnh hưởng bởi các điều kiện bên ngoài. Điều này đảm bảo độ tin cậy hoạt động và an toàn cho nhân viên, đạt được việc vận hành thiết bị đóng cắt không cần bảo dưỡng. Nếu có cài đặt thiết bị chống sét, nên tiến hành các thử nghiệm phòng ngừa hàng năm.

Việc áp dụng Ring Main Units trong lưới điện đô thị không chỉ mang lại sức sống mới cho sự phát triển của lưới điện đô thị và cho phép cung cấp điện linh hoạt hơn, mà còn sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong các hệ thống cung cấp điện đô thị trong tương lai.