Solidno izolovane kolirne jedinice: Trenutne primene i buduće trendovi u mrežama srednje napona

Trenutno stanje primene čvrsto izolovanih kolokvijalnih jedinica u srednjepotrosnom raspodelnom mreži

(1) Čvrsto izolovane kolokvijalne jedinice (RMU) su široko primenjene u urbanim stambenim zonama i drugim srednjepotrosnim raspodelnim aplikacijama. Ključni komponenti srednjepotrosnih RMU-ova uglavnom uključuju prekidnik opterećenja i žičnicu. Ove jedinice nude prednosti poput jednostavne strukture, kompaktnih dimenzija i niske cene, dok istovremeno efikasno poboljšavaju parametre snabdevanja električnom energijom i povećavaju operativnu sigurnost. Trenutni razvoj pokazuje da može doseći nominalni tok srednjepotrosnih RMU-ova do 1250A, tipično 630A. Klasifikovane po vrsti izolacije, one su glavno podijeljene na vazdušno izolovane i SF₆ gas izolovane vrste, uglavnom korištene za prebacivanje toka opterećenja, prekid kratkoskrznog toka i pružanje funkcija kontrole i zaštite.

(2) RMU-ovi bazirani na vakuumskim prekidnicima opterećenja mogu formirati jasan i pouzdan interval izolacije. Uobičajeni prekidnici opterećenja u vazdušno izolovanim RMU-ovima uključuju generator-gazne, sa stisnutim vazduhom, vakuum i SF₆ tipove; u suprotnosti, gas izolovani RMU-ovi uglavnom koriste SF₆ prekidnike opterećenja. Tri-pozicione prekidnici opterećenja su uobičajeni u RMU-ovima, omogućavajući prekid opterećenja, pouzdano zemljanje i izolaciju kruga. Među njima, generator-gazni, sa stisnutim vazduhom i SF₆ prekidnici opterećenja mogu ostvariti tri-poziciono funkcionisanje.

(3) Praktične sheme primene RMU-ova postaju sve sofisticiranije. Zbog svoje kompaktnosti i strukture, RMU-ovi tipično koriste jednostavne prekidnike opterećenja kombinovane sa visokonaponskim žičnicama. Pod normalnim uslovima, prekidnici opterećenja rukuju operacijama toka opterećenja, dok žičnice brzo prekidaju kratkoskrzne tokove. Njihova kombinovana operacija može efikasno zameniti prekidnike unutar određenih granica kapaciteta. Sa napretkom informacionih tehnologija i automatizacije distribucije, prekidnici su se sve više miniaturizovali i sada su široko korišteni u RMU-ovima. Visoko performantni RMU-ovi treba da podržavaju normalnu operaciju, održavanje i testiranje napona glavnog kruga.

Trendovi razvoja i tehničke karakteristike čvrsto izolovanih kolokvijalnih jedinica

(1) Trendovi razvoja. Koriscenje SF₆ gas izolovane električne opreme se očekuje da će se postepeno smanjivati. Iako je SF₆ bio široko korišten u srednjepotrosnim RMU-ovima zbog svojih izvanrednih opšteg performansi, rastuće svesti o okruženju istakao je njegov potencijalni štetni uticaj na ekosistem i ljudsko zdravlje. Stoga industrija proizvodnje visokonaponske električne opreme kreće ka smanjenju korišćenja SF₆. Domaci i međunarodni proizvođači su očekivali ovaj trend i aktivno promovišu istraživanje, razvoj i primenu čvrsto izolovanih RMU-ova.

(2) Efektivna primena tehnologije kapsuliranih polova. Čvrsta izolacija obično koristi epoksni smole kao glavni izolacioni materijal i vakuum kao sredstvo za ugasevanje lukova. Aktiviranjem mehanizma upravljanja, ostvare se funkcije poput prebacivanja toka opterećenja, efikasno kontrolujući sistem raspodele struje i osiguravajući sigurnost opreme i osoblja. Korišćenje čvrste izolacije značajno smanjuje potrebne rastojanja između faza i između faze i zemlje unutar aparata, skraćujući vazdušna izolaciona rastojanja sa 125mm na samo nekoliko milimetara. Bez SF₆ gasa, oprema je kompaktnija u poređenju sa tradicionalnim C-GIS. Takođe, pojednostavljeni mehanizam upravljanja smanjuje broj komponenata, znatno povećavajući mehaničku pouzdanost.

(3) Tehničke karakteristike. Glavni konkurenti čvrsto izolovanih RMU-ova su vazdušno izolovani RMU-ovi sa SF₆ prekidnicima i SF₆ gas izolovani RMU-ovi. Isključujući ekološke aspekte, prednosti čvrsto izolovanih RMU-ova su evidentne: prvo, pojednostavljenje strukture - eliminacijom komora pod pritiskom, manometara i ventila za punjenje, poboljšava se pouzdanost, smanjuju se troškovi održavanja i optimizuju se nominalni radni uslovi prekidnika; drugo, glavni prekidnik je opremljen intervalom izolacije, pružajući vidljivo otvoreno stanje koje u potpunosti zadovoljava zahteve za bezbednim radom mreže; treće, snažna adaptabilnost, omogućavajući stabilan rad u teškim uslovima poput ekstremnih hladnoća i visokih temperatura, ukazuje na nisku osetljivost na okruženje. Spoljašnja izolacija uglavnom koristi epoksne sledeve ili izolacione cevi, efikasno izbegavajući likvefikaciju SF₆ na niskim temperaturama i ekspanziju na visokim temperaturama.

Zaključak

Sažeto, tehnologija čvrsto izolovanih RMU-ova u Kini je dozorela, efikasno prevazilazeći ograničenja vazdušno izolovanih i gas izolovanih RMU-ova, i prikladna je za specijalna okruženja poput visokih nadmorskih visina i zagađenih područja. Njena široka primena će značajno potaknuti razvoj sistema elektrodistribucije i doprineti održivom društveno-ekonomskom razvoju.