SF6 prstenaste glavne jedinice (RMU): Trenutne metode opskrbe strujom razvojne perspektive prednosti u odnosu na metalno obložene prekidače i zaključci

Trenutna metoda opskrbe strujom pomoću SF6 prstena glavnih jedinica

Za poboljšanje performansi mreže, dizajn tradicionalnih SF6 prstena glavnih jedinica (RMU) dalje je optimiziran. Ključna značajka drugog generacije SF6 RMU-ova jest upotreba zemljenog, obloženog epoksidne smole kućišta, s SF6 plinom kao izolativnim medijem. Dva prekidača s tri položaja i jedan prekidač s lukom rotacije s tri položaja su integrirani u jednu zapečaćenu jedinicu, opremljenu sigurnosnim ventilom za smanjenje tlaka. U slučaju neuspjeha u gasenju luka, sigurnosni ventil oslobađa unutarnji tlak iz kućišta, osiguravajući sigurnost operatera ispred ormara.

Zahvaljujući prednostima poput manjeg broja pokretnih dijelova u sustavu, male zapremine zapečaćene plinske komore, kompaktnog dizajna, potpune funkcionalnosti i niske cijene, ovi RMU-ovi su široko korišteni tijekom proteklih desetljeća i dokazali se vrlo stabilnim i sigurnim. Nadziranjem i udaljenim upravljanjem nekoliko ključnih čvorovitih RMU-ova u otvorenoj distribucijskoj mreži, korisnici mogu vratiti struju unutar nekoliko minuta nakon greške, značajno smanjujući vrijeme prepoznavanja i izolacije greške te minimalizirajući gubitak struje korisnicima.

Razvojne perspektive metode opskrbe strujom SF6 RMU-ova

SF6 prsten glavnih jedinica kao prototip i početna faza mrežne distribucije struje pruža temelj za postizanje veće pouzdanosti opskrbe strujom. "Mrežno" planiranje, temeljeno na detaljnom urbanom kontrolnom planiranju i namijenjeno zadovoljenju potreba korisnika visoke pouzdanosti, predstavlja novi "od dola prema gore" model planiranja, izgradnje, operacija i upravljanja distribucijskom mrežom.

Kroz mrežno planiranje i transformaciju, prosječna stopa iskorištavanja opreme za distribuciju može biti odgovarajuće povećana, a usmjerene mogućnosti prijenosa mogu se uspostaviti unutar i među mrežama, time maksimalno podržavajući niže razine mreža višim ravnima. To je značajno za znanstveno vodstvo izgradnje distribucijske mreže, osiguravanje pouzdanosti opskrbe strujom, promicanje visokokvalitetnog razvoja distribucijskih mreža i izgradnju čvrste i pametne distribucijske mreže karakterizirane "mrežnim rasporedom, fino definiranom zaštitom i lakšim pristupom."

II. Prednosti SF6 izoliranih RMU-ova nad metalnim oklopima u "petorocima" zaključavanja

U sustavima opskrbe strujom, tehnologija "petorocina" (sprječavanje pogrešnog prekida, prekida pod opterećenjem, zemljenja pod naponom, zatvaranja s zemljenjem i ulaska u energizirana odjeljka) za visokonaponsku opremu (specifično za zračno izolirane metalne oklope) dozrijevao je i raznovrsio. Metode uključuju mikroprocesorske zaključave koristeći unaprijed programirane sekvence, mehaničke zaključaje, mehaničke sekvencijske zaključaje ili njihove kombinacije. Međutim, u praksi još uvijek postoje neki lako zanemarenih problema:

Sprječavanje pogrešnog radnog rada zemljnih prekidača u ulaznim ormarićima metalnih oklopova

Neki metalni oklopi imaju zemljne prekidače u ormarićima za izlaz i ulaz. Posebno za ormare sa spodnjim priključkom, rizik od pogrešnog radnog rada zemljnog prekidača često se zanemaruje. Na suprotnoj strani, SF6 RMU-ovi su po prirodi izbjegavaju ovaj problem zbog zemljnih zaključava i logičkih zaključava na strani ulaza.

Sprječavanje pogrešnog radnog rada energiziranih odjeljaka transformatora

U metalnim oklopima koji se koriste u kontejnerskim pretvorima, radna snaga obično se dobiva s niskonaponske strane transformatora. Kada je odjeljak transformatora energiziran, elektromagnetski zaključ ne može se otvoriti; kada je odjeljak deenergiziran, indikator prisutnosti napona i elektromagnetski zaključ gube struju, također sprječavajući otvaranje. To zahtijeva oslobodni ključ za ručno otključavanje, stvarajući sigurnosni rizik.

SF6 RMU-ovi zamjenjuju elektromagnetski zaključ granicnim prekidačem vrata. Njegov normalno zatvoreni kontakt spojen je serijalno s putanjom prekida odjeljka transformatora, napajan s niskonaponske strane. Kada se vrata odjeljka transformatora otvore, granicni prekidač aktivira, odmah pokrećući prekid struje i rezultirajući isključivanjem struje, efektivno sprječavajući ulazak u energizirane odjeljke.

Ukratko, SF6 RMU-ovi značajno smanjuju složenost dizajna "petorocina" zaključavanja i smanjuju rizike od osobnih ozljeda uzrokovanih zanemarenjima ili neuspjehom zaključavanja u metalnim oklopima. Kombinirano s inherentnom značajkom da su svi visokonaponski živi dijelovi potpuno obloženi i nedostupni, SF6 RMU-ovi dodatno ističu svoju nadmoć u zaštiti profesionalnog i neprofesionalnog održavanja u usporedbi s metalnim oklopima.

III. Operativne prednosti SF6 izoliranih RMU-ova nad metalnim oklopima

Potpuno zapečaćena izolacija, bez održavanja

Svi primarni živi dijelovi (npr. prekidači opterećenja, busbare) SF6 RMU-ova su zapečaćeni unutar SF6 plinske komore, neosjetljivi na vanjske okružne faktore poput vlage, solanih magla i prašine. Ovo osigurava visoku pouzdanost i sigurnost osoba, stvarno ostvarujući rad bez održavanja. Ključni komponenti mogu trajati do 20 godina bez održavanja, što ih čini prikladnim za nenadgledane distribucijske sobe.

Kompaktan dizajn, ušteda prostora

SF6 RMU-ovi su kompaktni i uštedljivi na prostoru, s širinom pojedinačnog ormara od samo 325mm (696mm za ormare za mjerenje), značajno smanjujući površinu u distribucijskim sobama i čine ih idealnim za lokacije s ograničenim prostorom. Prekidači i kućišta potpuno su montirani u tvornici s petljevima za penjanje, omogućujući lako postavljanje na mjestu samo pozicioniranjem kućišta.

Kao primjer tipičnog projekta 10kV distribucijske sobe (dvostruki ulaz, šest izlaza, odjeljak busa):

• Korištenje KYN28 metalnih oklopa: potrebno je 10 jedinica, svaka 800mm šire i 1500mm duboka, osnovna površina 12㎡; uzimajući u obzir prostore za održavanje i rad (1500mm ispred, 600mm iza), dodatna površina 16.8㎡; površina DC ekrana približno 2㎡; ukupna površina približno 30.2㎡.

• Korištenje SF6 RMU-ova: potrebno je 9 baza, svaka 325mm šire i 750mm duboka, osnovna površina 2.20㎡; uzimajući u obzir 600mm prostore za održavanje ispred (također kao prolaz za inspekciju), dodatna površina 1.75㎡; nije potreban dodatni DC ekran (dostupni su samopropajni zaštitni uređaji); ukupna površina približno 3.95㎡. U usporedbi s metalnim oklopima, to uštedi 26.25㎡, što demonstrira značajnu prednost.

Visok stupanj zaštite, snažna prilagodljivost okruženju

SF6 RMU-ovi imaju potpuno zapečaćeni dizajn, eliminirajući potrebu za zagrijivačima i sprečavajući kondenzaciju. Završnice kabla su vodootporni i zapečaćeni, omogućujući rad čak i kada su potopljeni. Nerjestinski plinski odjeljak prekidača (uključujući fusne buše) postiže stupanj zaštite IP67 i uspješno je prošao međunarodne testove 24 sati energiziranog rada pod vodom na dubini od 5 metara.

U suprotnosti, metalni oklopi su unutarnja oprema, integrirana s prekidačima. Nesreća u jednoj jedinici često utječe na više uređaja i čak može eskalirati u prekid opskrbe strujom cijele pretvorice. Nedavne neuspjehove prekidača, posebno na razini 6-35kV, često se vezuju za degradaciju izolacije u vlažnim okruženjima, lošu zapečaćenost, nedostatak raspona kripanja i neodgovarajuće materijale. SF6 RMU-ovi, s njihovim potpuno obloženim, prikladnim za vanjski prostor dizajnom, prirodno izbjegavaju ove probleme i održavaju pouzdanu opskrbu strujom čak i u teškim uvjetima poput obalnih taifuna i silnog kiše, pokazujući daleko superiornu prilagodljivost okruženju.

Izvanredne električne performanse, visoki tehnički parametri

Ormari prekidača mogu dosegnuti kapacitete prekida kratkog spoja do 25kA; mehanički životni vijek prekidača opterećenja dosega 5.000 radnji, daleko prevazilazeći nacionalni standard od 2.000 radnji.

Zaključak

Prsten glavnih jedinica evolvirao je od početnih zatvorenih prstena do otvorenih konfiguracija, proširujući se od maslinastih fuza RMU-ova do današnjih naprednih SF6 potpuno izoliranih RMU-ova. Dizajni su neprestano optimizirani, a stabilnost se stalno poboljšavala. U usporedbi s metalnim oklopima, SF6 RMU-ovi nude značajne prednosti u sigurnosti, radu bez nadgledanja, uštedi prostora, prilagodljivosti teškim uvjetima, električnim performansama i tehničkim parametrima. Sada su široko korišteni u municipalnim, metro i građevinskim sustavima opskrbe strujom.