SF6 prstenaste jedinice (RMU): Trenutni metodi snabdevanja strujom razvojne perspektive prednosti u odnosu na metalne oklopne uređaje i zaključci

Trenutna metoda snabdevanja strujom pomoću SF6 prstena glavnih jedinica

Da bi se poboljšala performansa mreže, dizajn tradicionalnih SF6 prstena glavnih jedinica (RMU) dalje je optimizovan. Ključna karakteristika drugog generacije SF6 RMU-ova jeste korišćenje zemljenog, zatvorenog epoksni resorcin plastičnog kućišta, sa SF6 gasom kao izolacionim sredstvom. Dva prekidača za opterećenje sa tri pozicije i jedan prekidnik sa rotirajućim lukom sa tri pozicije su integrirani u jednu zapečaćenu jedinicu, opremljeni sa sigurnosnim ventilom za otpuštanje pritiska. U slučaju neuspeloga ugasevanja luka, sigurnosni ventil ispušta unutrašnji pritisak iz kućišta, osiguravajući sigurnost operatera ispred ormara.

Zahvaljujući prednostima poput manjeg broja pokretnih delova u sistemu, male zapremine zapečaćene gasne komore, kompaktnog konstrukcije, kompletnih funkcija i niske cene, ovi RMU-ovi su široko korišćeni tokom poslednjih deset godina i pokazali su se visoko stabilnim i sigurnim. Monitioringom i udaljenim upravljanjem nekoliko ključnih čvorovskih RMU-ova u otvorenoj distribucijskoj mreži, korisnici mogu vratiti struju unutar minuta nakon greške, značajno smanjujući vreme identifikacije i izolacije grešaka i minimizirajući gubitke struje korisnika.

Razvojne perspektive metode snabdevanja strujom pomoću SF6 RMU-ova

SF6 prsten glavnih jedinica kao prototip i inicijalna faza distribucije na osnovu mreže, pruža temelj za postizanje veće pouzdanosti snabdevanja strujom. "Mrežno" planiranje, bazirano na detaljnom urbanom kontrolnom planiranju i namenjeno ispunjenju potreba korisnika za visokom pouzdanosti, predstavlja novi "od dole ka gore" model za planiranje, izgradnju, operaciju i upravljanje distribucijskom mrežom.

Kroz mrežno planiranje i transformaciju, prosečna stopa iskorišćenosti distribucijskog opreme može biti odgovarajuće povećana, a mogu se uspostaviti kapaciteti za smernu prenosu unutar i između mreža, time maksimalno podržavajući niže nivoe mreža višim nivoima. To je značajno za znanstveno usmeravanje izgradnje distribucijske mreže, osiguravanje pouzdanog snabdevanja strujom, promicanje visokokvalitetnog razvoja distribucijske mreže i izgradnju čvrste i inteligentne distribucijske mreže karakterizovane "mrežnim rasporedom, sofisticiranom zaštitom i lakšim pristupom."

II. Prednosti SF6 izolovanih RMU-ova nad metalnim oklopastim sklopovima u "pet prevencija" interlokama

U sistemima snabdevanja strujom, tehnologija "pet prevencija" (preventing erroneous switching, load switching, grounding under voltage, closing with grounding, and entering energized compartments) za visokonaponske prekidnike (specifično za vazdušno izolovane metalne oklopaste sklopove) je dozrela i diversificirana. Metode uključuju mikroprocesorske interloke koristeći preprogramirane sekvence, mehaničke interloke, mehaničke sekvencijske zaklope ili njihove kombinacije. Međutim, u praksi još uvek postoje neki lako zanemarljivi problemi:

Prevencija pogrešnog rukovanja zemljenim prekidnicima u ulaznim ormaričima metalnih oklopastih sklopova

Neki metalni oklopasti sklopovi imaju zemljene prekidnike kako u izlaznim tako i u ulaznim ormaričima. Posebno za dno-nahrtnute sklopove, rizik od pogrešnog rukovanja zemljanim prekidnikom često se zanemaruje. Na suprotno, SF6 RMU-ovi intrinzično izbegavaju ovaj problem zbog zemljenskih interlokova i logičkih interlokova na ulaznoj strani.

Prevencija pogrešnog rukovanja energizovanim transformatornim kompartmentima

U metalnim oklopastim sklopovima koji se koriste u kontejnerizovanim podstanicama, radna snaga obično se dobija sa niskonaponske strane transformatora. Kada je kompartment transformatora energizovan, elektromagnetski zaklop se ne može otvoriti; kada je kompartment deenergizovan, indikator prisutnosti napona i elektromagnetski zaklop gube struju, tako da i dalje ne dopuštaju otvaranje. Ovo zahteva otključavanje ručnim ključem, što stvara bezbednosni rizik.

SF6 RMU-ovi zamenjuju elektromagnetski zaklop granicnim prekidnikom vrata. Normalno zatvoreni kontakt ovog prekidnika vezan je serijalno sa putanjom prekidanja kompartmenta transformatora, ishranjen sa niskonaponske strane. Kada se vrata kompartmenta transformatora otvore, granicni prekidnik aktivira, odmah aktivirajući prekid struje i prekidajući napajanje, efektivno sprečavajući ulazak u energizovane kompartmente.

Ukratko, SF6 RMU-ovi značajno smanjuju složenost dizajna "pet prevencija" interlokova i minimaliziraju rizike od ličnih ozbiljnih povreda uzrokovanih zanemarivanjem ili neuspehom interlokova u metalnim oklopastim sklopovima. Kombinovano sa intrinzičnom osobinom da su visokonaponski žive delove potpuno zatvoreni i nedostupni, SF6 RMU-ovi dodatno ističu svoju superiornost u zaštiti kako profesionalnog tako i neprofesionalnog održavajućeg osoblja u poređenju sa metalnim oklopastim sklopovima.

III. Operativne prednosti SF6 izolovanih RMU-ova nad metalnim oklopastim sklopovima

Potpuno zapečaćena izolacija, bez održavanja

Svi primarni živi delovi (npr. prekidači za opterećenje, busbarovi) SF6 RMU-ova su zapečaćeni unutar SF6 gasne komore, nepodliježu vanjskim ekološkim faktorima poput vlage, solanih magla i prašine. Ovo osigurava visoku pouzdanost i bezbednost osoblja, stvarno ostvarujući bezzaprežnu operaciju. Ključni komponenti mogu trajati do 20 godina bez održavanja, što ih čini prikladnim za neopsežene distribucijske sobe.

Kompaktna struktura, štednja prostora

SF6 RMU-ovi su kompaktni i učinkoviti u smislu štednje prostora, sa širinom pojedinačnog ormarića od samo 325mm (696mm za merne ormarice), značajno smanjujući površinu u distribucijskim sobama i činjeći ih idealnim za lokacije sa ograničenim prostorom. Sklopove i kućišta potpuno se asamble u fabričnim uslovima sa podizaljkama, omogućavajući lakšu instalaciju na mestu samo pozicioniranjem kućišta.

Kao primer tipičnog projekta 10kV distribucijske sobe (dvostruki ulaz, šest izlaza, sekcija spojnica):

• Korišćenje KYN28 metalnih oklopastih sklopova: potrebno je 10 jedinica, svaka širine 800mm i dubine 1500mm, površina tela 12㎡; uzimajući u obzir prostore za održavanje i rad (1500mm ispred, 600mm iza), dodatna površina 16.8㎡; površina DC ekrana oko 2㎡; ukupna površina oko 30.2㎡.

• Korišćenje SF6 RMU-ova: potrebno je 9 baje, svaki širine 325mm i dubine 750mm, površina tela 2.20㎡; uzimajući u obzir 600mm prostore za održavanje ispred (takođe kao provera prolaz), dodatna površina 1.75㎡; nije potreban dodatni DC ekran (dostupni su samohranjeni zaštitni uređaji); ukupna površina oko 3.95㎡. U poređenju sa metalnim oklopastim sklopovima, to štedi 26.25㎡, pokazujući značajnu prednost.

Visok stupanj zaštite, jaka adaptabilnost na okoliš

SF6 RMU-ovi imaju potpuno zapečaćenu strukturu, eliminirajući potrebu za zagrijivačima i sprečavajući kondenzaciju. Kabelske terminacije su vodootporni i zapečaćeni, omogućavajući rad čak i kada su potopljeni. Nerđajući čelični gasni kompartment sklopova (uključujući fuze) dostiže stupanj zaštite IP67 i uspešno je prošao međunarodne testove 24 sata energizovanog rada pod vodom na dubini od 5 metara.

Na suprotno, metalni oklopasti sklopovi su unutrašnja oprema, integrirana sa prekidnicima. Nezgoda u jednoj jedinici često utiče na više uređaja i čak može eskalirati do prekidnice substanice. Nedavne neuspjehe prekidnika, posebno na nivou 6-35kV, često su povezani sa degradacijom izolacije u vlažnim uslovima, lošom zapečaćenju, nedovoljnom kripljenjem i neprimjerenim materijalima. SF6 RMU-ovi, sa svojim potpuno zatvorenim, vanjskim dizajnom, prirodno izbegavaju ove probleme i održavaju pouzdanu snabdevanje strujom čak i u teškim uslovima poput obalnih tajfuni i jakih kiša, pokazujući znatno bolju adaptibilnost na okoliš.

Izvanredne električne performanse, visoki tehnički parametri

Ormariči prekidnika mogu postići kapacitet prekidanja kratkog spoja do 25kA; mehanički život prekidača za opterećenje doseže 5.000 radnji, daleko premašujući nacionalni standard zahtev od 2.000 radnji.

Zaključak

Prsten glavnih jedinica evoluirao je od inicijalnih zatvorenih petlji do otvorenih konfiguracija, prošavši kroz naftne fuzijske RMU-ove do današnjih naprednih SF6 potpuno izolovanih RMU-ova. Dizajni su neprekidno optimizirani, a stabilnost je stalno poboljšavana. U poređenju sa metalnim oklopastim sklopovima, SF6 RMU-ovi nude značajne prednosti u bezbednosti, bezzaprežnoj operaciji, štednji prostora, adaptibilnosti na teški okoliš, električnim performansama i tehničkim parametrima. Sada su široko korišćeni u gradskim, metro i građevinskim sistemima snabdevanja strujom.