Solid-Insulated Ring Main Units: Current Applications and Future Trends in Medium-Voltage Networks واحدات حلقه اصلی عایق‌شده: کاربردهای فعلی و روندهای آینده در شبکه‌های ولتاژ متوسط
حالة التطبيق الحالية للوحدات الرئيسية الدائرية ذات العزل الصلب في شبكات التوزيع ذات الجهد المتوسط
(1) تم تطبيق الوحدات الرئيسية الدائرية ذات العزل الصلب (RMUs) بشكل واسع في المناطق السكنية الحضرية وغيرها من التطبيقات ذات الجهد المتوسط. المكونات الأساسية لـ RMUs ذات الجهد المتوسط تشمل أساساً مفتاح الحمل والمصهر. توفر هذه الوحدات مزايا مثل البساطة الهيكلية والحجم الصغير والتكلفة المنخفضة، بينما تحسن بشكل فعال معلمات التغذية الكهربائية وتزيد من سلامة التشغيل. يظهر التطور الحالي أن التيار المقنن لـ RMUs ذات الجهد المتوسط يمكن أن يصل إلى 1250A، عادة 630A. يتم تصنيفها حسب نوع العزل إلى الأنواع المعزولة بالهواء والأنواع المعزولة بغاز SF₆، وتستخدم بشكل أساسي لتوصيل تيارات الحمل وقطع تيارات القصر وتوفير وظائف التحكم والحماية.
(2) يمكن لمفاتيح الحمل المستندة إلى الفراغ في RMUs تكوين فجوة عزل واضحة وموثوقة. تشمل المفاتيح الشائعة المستخدمة في RMUs المعزولة بالهواء الأنواع المولدة للغاز والضغط العالي والفراغ وSF₆؛ في المقابل، تستخدم RMUs المعزولة بالغاز بشكل أساسي مفاتيح الحمل SF₆. غالبًا ما تستخدم RMUs مفاتيح الحمل ثلاثية الموضع، مما يسمح بقطع الحمل والتوصيل الأرضي الموثوق به والعزل الدائري. من بين هذه، يمكن أن تحقق مفاتيح الحمل المولدة للغاز والضغط العالي وSF₆ عملية ثلاثية الموضع.
(3) أصبحت خطط التطبيق العملية لـ RMUs أكثر تحسيناً. بسبب حجمها وهيكليتها الصغيرة، تستخدم RMUs عادة مفاتيح الحمل البسيطة مع المصهر ذو الجهد العالي. تحت الظروف الطبيعية، تقوم مفاتيح الحمل بعمليات تيار الحمل، بينما تقوم المصافير بقطع تيارات القصر بسرعة. يمكن لعملهما المشترك أن يحل محل المقاطع الكهربائية ضمن حدود قدرة معينة. مع تقدم تكنولوجيا المعلومات والأتمتة في التوزيع، أصبحت المقاطع الكهربائية متواضعة الحجم وتستخدم على نطاق واسع في RMUs. يجب أن تدعم RMUs عالية الأداء التشغيل الطبيعي والصيانة وفحص جهد الدائرة الرئيسية.
اتجاهات التطوير والخصائص التقنية للوحدات الرئيسية الدائرية ذات العزل الصلب
(1) اتجاهات التطوير. من المتوقع أن يقل استخدام المعدات الكهربائية المعزولة بغاز SF₆ تدريجياً. رغم أن SF₆ استخدم بشكل واسع في RMUs ذات الجهد المتوسط بسبب أدائه العام الممتاز، فقد أبرز الوعي البيئي المتزايد ضرره المحتمل على النظام البيئي والصحة البشرية. نتيجة لذلك، يتجه صناعة المعدات الكهربائية ذات الجهد العالي نحو تقليل استخدام SF₆. لقد تنبأت الشركات المصنعة المحلية والدولية بهذا الاتجاه وتعمل بنشاط على تعزيز البحث والتطوير والتطبيق لـ RMUs ذات العزل الصلب.
(2) تطبيق فعال للتكنولوجيا القطب المغلق. يستخدم العزل الصلب عادة راتنج الإبوكسي كمادة عازلة رئيسية والفراغ كوسط لإطفاء القوس الكهربائي. من خلال تشغيل الآلية التشغيلية، يتم تحقيق وظائف مثل توصيل تيار الحمل، مما يتيح السيطرة الفعالة على نظام التوزيع الكهربائي ويضمن سلامة المعدات والموظفين. يقلل استخدام العزل الصلب بشكل كبير من المسافات العازلة بين الأطوار والمسافة العازلة بين الطور والأرض داخل المعدات الكهربائية، مما يقصر المسافة العازلة الهوائية من 125 مم إلى بضعة مليمترات فقط. بدون غاز SF₆، تكون المعدات أكثر تواضعاً مقارنة بـ C-GIS التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، تقلل الآلية التشغيلية المبسطة من عدد المكونات، مما يعزز بشكل كبير الاعتمادية الميكانيكية.
(3) الخصائص التقنية. المنافسون الرئيسيون لـ RMUs ذات العزل الصلب هم RMUs المعزولة بالهواء ذات المفاتيح SF₆ وRMUs المعزولة بغاز SF₆. باستثناء الاعتبارات البيئية، فإن مزايا RMUs ذات العزل الصلب واضحة: أولاً، تبسيط الهيكل - من خلال إزالة غرف الغاز الضاغط وأجهزة قياس الضغط وأجهزة الملء، يتم تحسين الاعتمادية وتقليل تكاليف الصيانة وتحسين شروط التشغيل المقننة للمفتاح؛ ثانياً، يتم تزويد المفتاح الرئيسي بفجوة عزل مرئية بوضوح، مما يلبي بشكل كامل متطلبات التشغيل الآمن للشبكة الكهربائية؛ ثالثاً، قابلية التكيف القوية، مما يسمح بالتشغيل المستقر في بيئات قاسية مثل البرد الشديد والحرارة العالية، مما يشير إلى حساسية منخفضة للبيئة. يتم استخدام العزل الخارجي بشكل أساسي بأكمام راتنج الإبوكسي أو الأنبوب العازل، مما يتجنب بشكل فعال تسييل SF₆ عند درجات الحرارة المنخفضة والتوسع عند درجات الحرارة المرتفعة.
خاتمة
باختصار، تكنولوجيا RMUs ذات العزل الصلب في الصين قد ناضجة، مما يتجاوز بشكل فعال قيود RMUs المعزولة بالهواء والغاز، وهي مناسبة للبيئات الخاصة مثل المناطق ذات الارتفاع العالي والمناطق الملوثة بشدة. سيكون تطبيقها الواسع النطاق يعزز بشكل قوي تطور نظام الشبكة الكهربائية ويساهم في التنمية الاقتصادية والاجتماعية المستدامة.
