SF6 Ring Main Units (RMUs): Τρέχοντα Μέθοδα Παροχής Ρεύματος, Προοπτικές Ανάπτυξης, Πλεονεκτήματα Σε Σύγκριση Με τα Μεταλλικά Κλειδωμένα Σύστημα Ενεργειακών Εγκαταστάσεων και Συμπεράσματα

Τρέχων Τρόπο Παροχής Ρεύματος Με Κυκλικά Σύστημα SF6

Για την ενίσχυση της απόδοσης του δικτύου, η σχεδίαση των παραδοσιακών κυκλικών συστημάτων SF6 (RMUs) έχει βελτιωθεί περαιτέρω. Ένα βασικό χαρακτηριστικό των RMUs δεύτερης γενιάς είναι η χρήση μιας εδραιωμένης, κλειστής θήκης από εποξυδικό καύσιμο, με το αέριο SF6 ως απομονωτικό μέσο. Δύο διαχειριστικά στοιχεία φορτίου τριών θέσεων και ένα στοιχείο αποσφήνσεως τριών θέσεων ενσωματώνονται σε ένα ενιαίο κλειστό μονάδιο, εξοπλισμένο με ένα αποσυντεταγμένο σύρμα ασφαλείας. Σε περίπτωση αποτυχίας αποσφήνσης, το σύρμα ασφαλείας αποδίδει την εσωτερική πίεση από την θήκη, διασφαλίζοντας την ασφάλεια του χειριστή μπροστά από το πάνελ.

Λόγω πλεονεκτημάτων όπως λιγότερα κινούμενα μέρη στο σύστημα, μικρός όγκος κλειστής αερίου, συμπαγής δομή, πλήρης λειτουργικότητα και χαμηλό κόστος, αυτά τα RMUs έχουν ευρεία χρήση τα τελευταία δέκα χρόνια και έχουν αποδειχθεί εξαιρετικά σταθερά και ασφαλή. Μέσω της παρακολούθησης και της απομακρυσμένης διαχείρισης πολλών κεντρικών σημείων RMUs σε δικτύα ανεφοδιαστικής με ανοιχτό κύκλο, οι χρήστες μπορούν να επαναφέρουν την ενέργεια σε λίγα λεπτά μετά από ένα πρόβλημα, μειώνοντας σημαντικά τον χρόνο αναγνώρισης και απομόνωσης της παρανόμησης και μειώνοντας την απώλεια ενέργειας των χρηστών.

Προοπτικές Ανάπτυξης του Τρόπου Παροχής Ρεύματος Με Κυκλικά Σύστημα SF6

Η παροχή ρεύματος μέσω κυκλικών συστημάτων SF6, ως πρωτότυπο και αρχικό στάδιο της παροχής ρεύματος με βάση το δίκτυο, παρέχει ένα θεμέλιο για την επίτευξη υψηλότερης αξιοπιστίας παροχής ρεύματος. Η "δικτυακή" σχεδίαση, βασισμένη στην αστική λεπτομερή σχεδίαση και με στόχο την κάλυψη των απαιτήσεων υψηλής αξιοπιστίας, αντιπροσωπεύει ένα νέο μοντέλο "από τη βάση προς την κορυφή" για τη σχεδίαση, κατασκευή, λειτουργία και διαχείριση των δικτύων ανεφοδιαστικής.

Μέσω της δικτυακής σχεδίασης και μετατροπής, η μέση αποδοτικότητα των εξοπλισμών ανεφοδιαστικής μπορεί να αυξηθεί ανάλογα, και να δημιουργηθούν δυνατότητες κατευθυντικής μεταφοράς εντός και μεταξύ δικτύων, διασφαλίζοντας έτσι τη μέγιστη υποστήριξη των κατώτερων δικτύων στα ανώτερα. Αυτό είναι σημαντικό για την επιστημονική καθοδήγηση της κατασκευής δικτύων ανεφοδιαστικής, την εγγύηση αξιόπιστης παροχής ρεύματος, την προώθηση της υψηλής ποιότητας ανάπτυξης των δικτύων ανεφοδιαστικής και τη δημιουργία ένος ισχυρού και νοηματικού δικτύου ανεφοδιαστικής, χαρακτηρισμένου από "δικτυακή διάταξη, λεπτή προστασία και εύκολη πρόσβαση."

Β. Πλεονεκτήματα των RMUs με Απομόνωση SF6 Σε Σύγκριση με Μεταλλικά Κλειστά Συστήματα Σε Σχέση με την "Πενταπρόληψη"

Στα συστήματα παροχής ρεύματος, η τεχνολογία "Πενταπρόληψης" (πρόληψη λάθους στροφής, φορτίου, σύνδεσης σε γειώμενη συσκευή, σύνδεσης με γειώμενη συσκευή και είσοδος σε ενεργοποιημένα τμήματα) για υψηλής τάσης συστήματα (ειδικά αεριούχα μεταλλικά κλειστά συστήματα) έχει ωριμάσει και διαφοροποιηθεί. Οι μέθοδοι περιλαμβάνουν μικροπροσεσορικές προλήψεις με προγραμματοποιημένες ακολουθίες, μηχανικές προλήψεις, μηχανικές ακολουθιακές προλήψεις ή συνδυασμούς των παραπάνω. Ωστόσο, κάποια εύκολα παραβλεπτά ζητήματα εξακολουθούν να υπάρχουν στην πράξη:

Πρόληψη Λάθους Σύνδεσης σε Γειώμενες Συσκευές σε Εισερχόμενα Πάνελ

Κάποια μεταλλικά κλειστά συστήματα έχουν γειώμενες συσκευές και στα εισερχόμενα και στα εξερχόμενα πάνελ. Ιδιαίτερα για τα συστήματα με εισαγωγή από το κάτω μέρος, το πλήξιμο της γειώμενης συσκευής συνήθως παραβλέπεται. Σε αντίθεση, τα RMUs SF6 αποφεύγουν αυτό το ζήτημα λόγω των γειώμενων προλήψεων και των λογικών προλήψεων στην εισερχόμενη πλευρά.

Πρόληψη Λάθους Σύνδεσης σε Ενεργοποιημένα Τμήματα Μετατροπευτών

Στα μεταλλικά κλειστά συστήματα που χρησιμοποιούνται σε δοχεία υποσταθμίων, η λειτουργική ενέργεια προέρχεται συνήθως από την χαμηλή πλευρά του μετατροπέα. Όταν το τμήμα του μετατροπέα είναι ενεργοποιημένο, το ηλεκτρομαγνητικό κλείδι δεν μπορεί να ανοιχτεί· όταν το τμήμα είναι αποσυνδεδεμένο, και το δείκτης παρουσίας τάσης και το ηλεκτρομαγνητικό κλείδι χάνουν την ενέργεια, παραμένοντας ακόμη κλειστά. Αυτό απαιτεί ένα κλείδι αποκλειστικής αναλογίας για να ανοιχτεί χειροκίνητα, δημιουργώντας έναν κίνδυνο ασφάλειας.

Τα RMUs SF6 αντικαθιστούν το ηλεκτρομαγνητικό κλείδι με έναν περιοριστή πόρτας. Το συνήθως κλειστό επαφός αυτού του περιοριστή είναι συνδεδεμένο σε διαδοχή με την πορεία αποσφήνσης του τμήματος του μετατροπέα, εφοδιασμένη από την χαμηλή πλευρά. Όταν η πόρτα του τμήματος του μετατροπέα ανοίγει, ο περιοριστής ενεργοποιείται, προκαλώντας άμεσα μια αποσφήνση για να διακόψει την ενέργεια, αποτρέποντας έτσι την είσοδο σε ενεργοποιημένα τμήματα.

Συνοψίζοντας, τα RMUs SF6 μειώνουν σημαντικά την πολυπλοκότητα της "Πενταπρόληψης" και μειώνουν τους κινδύνους τραυματισμών λόγω ανεπάρκειας ή αποτυχίας των προλήψεων στα μεταλλικά κλειστά συστήματα. Σε συνδυασμό με την αναπόφευκτη ιδιότητα ότι τα υψηλής τάσης ενεργά στοιχεία είναι πλήρως κλειστά και αδύνατα προσπέλαση, τα RMUs SF6 επικεντρώνουν την υπεροχή τους στην προστασία τόσο επαγγελματιών όσο και μη επαγγελματιών σε σύγκριση με τα μεταλλικά κλειστά συστήματα.

III. Λειτουργικά Πλεονεκτήματα των RMUs με Απομόνωση SF6 Σε Σύγκριση με Μεταλλικά Κλειστά Συστήματα

Πλήρως Κλειστή Απομόνωση, Χωρίς Συντήρηση

Όλα τα πρωτεύουσα ενεργά στοιχεία (π.χ. διαχειριστικά στοιχεία φορτίου, μπάρες) των RMUs SF6 είναι κλειστά μέσα στην θήκη αερίου SF6, αδιάφορα σε εξωτερικούς παράγοντες, όπως υγρασία, αλμυρή ομίχλη και σκόνη. Αυτό διασφαλίζει υψηλή αξιοπιστία και ασφάλεια του προσωπικού, πραγματοποιώντας πραγματικά λειτουργία χωρίς συντήρηση. Τα βασικά στοιχεία μπορούν να λειτουργήσουν για 20 χρόνια χωρίς συντήρηση, καθιστώντας τα κατάλληλα για ανεφοδιαστικές διαθέσεις χωρίς προστασία.

Συμπαγή Δομή, Οικονομία Χώρου

Τα RMUs SF6 είναι συμπαγή και οικονομικά ως προς το χώρο, με πλάτος μιας θήκης μόλις 325mm (696mm για θήκες μέτρησης), μειώνοντας σημαντικά την έκταση στις ανεφοδιαστικές διαθέσεις και καθιστώντας τα ιδανικά για τόπους με περιορισμένο χώρο. Τα συστήματα και οι θήκες είναι πλήρως συναρμολογημένα στο εργοστάσιο με τελευταία αναρρίφηση, επιτρέποντας εύκολη εγκατάσταση στον τόπο με απλή θέση της θήκης.

Παίρνοντας ως παράδειγμα έναν τυπικό έργο ανεφοδιαστικής διαθέσεως 10kV (δύο εισερχόμενες γραμμές, έξι εξερχόμενες γραμμές, τμήμα σύνδεσης μπάρας):

• Χρήση KYN28 μεταλλικών κλειστών συστημάτων: απαιτούνται 10 μονάδες, καθεμία 800mm πλάτος και 1500mm βάθος, βασική έκταση 12㎡· λογιστικά και συντηρητικά χώροι (1500mm εμπρός, 600mm πίσω), επιπλέον έκταση 16.8㎡· έκταση πίνακα DC περίπου 2㎡· συνολική έκταση περίπου 30.2㎡.

• Χρήση RMUs SF6: απαιτούνται 9 θέσεις, καθεμία 325mm πλάτος και 750mm βάθος, βασική έκταση 2.20㎡· λογιστικά και συντηρητικά χώροι (600mm εμπρός, επίσης ως διαδρομή επιθεώρησης), επιπλέον έκταση 1.75㎡· δεν απαιτείται πίνακας DC (διαθέσιμα αυτοδιατροφής προστατικά συστήματα)· συνολική έκταση περίπου 3.95㎡. Σε σύγκριση με τα μεταλλικά κλειστά συστήματα, αυτό σημαίνει οικονομία 26.25㎡, δείχνοντας σημαντικό πλεονέκτημα.

Υψηλή Προστασία, Ισχυρή Προσαρμοστικότητα στο Περιβάλλον

Τα RMUs SF6 έχουν πλήρως κλειστή δομή, αποφεύγοντας την ανάγκη για θερμοσίτες και προλαμβάνοντας τη σχηματοποίηση νεφώδους. Τα τερματικά καλωδίων είναι διαφοροποιημένα και κλειστά, επιτρέποντας λειτουργία ακόμη και όταν είναι βυθισμένα. Το χάλυβινο τμήμα αερίου του συστήματος (συμπεριλαμβανομένων των συμβολών φύσης) επιτυγχάνει προστασία IP67 και έχει επιτυχώς περάσει διεθνή δοκιμές 24ωρης λειτουργίας υπό ρεύμα σε βάθος 5 μέτρων.

Αντίθετα, τα μεταλλικά κλειστά συστήματα είναι εσωτερικό εξοπλισμό, ολοκληρωμένο με αποσφηνωτές. Ένα ατύχημα σε μία μονάδα συνήθως επηρεάζει πολλά συστήματα και μπορεί ακόμη και να εξαπλώσει σε έναν πλήρη υποσταθμό. Πρόσφατες αποτυχίες αποσφηνωτών, ειδικά σε επίπεδα 6-35kV, συνδέονται συνήθως με κατάρρευση απομόνωσης σε υγρασία, κακή σφράγιση, ανεπαρκή διαδρομή και ανάλογα υλικά. Τα RMUs SF6, με την πλήρως κλειστή, εξωτερική δομή, αποφεύγουν φυσικά αυτά τα ζητήματα και διατηρούν αξιόπιστη παροχή ρεύματος ακόμη και σε αυστηρές συνθήκες, όπως τυφώνες στην ακτή και βαριά βροχή, δείχνοντας πολύ πιο ισχυρή προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον.

Άριστη Ηλεκτρική Απόδοση, Υψηλά Τεχνικά Παράμετρα

Τα πάνελ αποσφηνωτών μπορούν να επιτύχουν δυναμική αποσφήνσης μέχρι 25kA· η μηχανική ζωή των διαχειριστικών στοιχείων φορτίου φτάνει στις 5.000 λειτουργίες, πολύ πέρα από την εθνική πρότυπη απαίτηση 2.000 λειτουργιών.