Güç sistemleri ve yüksek gerilim mühendisliği alanında kıdemli bir uzman olarak, giriş ve çıkış beslemelerinin mantığı ve konfigürasyonuna odaklanarak Halka Anahtar Birimi (RMU) dağıtımının teknik bir analizini sunacağım.
Modern kentsel dağıtım şebekelerinde RMU, "sinir merkezi" görevi görür. O sadece bir anahtarlama donanımı değildir; halka şebeke topolojisinin fiziksel bir gerçekleşmesidir ve kritik altyapı ile yerleşim alanları için yüksek güç güvenilirliği (N-1 kriterleri) sağlar.
1. Güç Dağıtımında RMU'ların Stratejik Rolü
Halka Anahtar Birimi, halka tipi bir dağıtım şebekesinin yük bağlantı noktalarında kullanılan, fabrikada monte edilmiş, metal muhafazalı bir anahtarlama donanımı setidir. Birincil işlevi, "Halka Ana" mantığını kolaylaştırmaktır:
- Normal Çalışma: Halka, genellikle arıza akımlarını sınırlamak ve koruma koordinasyonunu basitleştirmek için belirlenmiş bir "normalde açık noktada" açık döngü konfigürasyonunda çalıştırılır.
- Arıza Senaryosu: Bir kablo segmenti arızalanırsa, RMU'lar hızlı arıza izolasyonuna olanak tanır. "Normalde açık nokta" değiştirilerek, güç alternatif bir yoldan geri yüklenebilir ve kesinti süresi en aza indirilir.
2. Giriş Üniteleri: Halkanın "Rölesi"
Giriş üniteleri, RMU'yu birincil halka kablolarına bağlamaktan sorumludur. Standart bir RMU konfigürasyonu (örneğin, bir "2+1" kurulumu), ana kablonun "giriş ve çıkış" döngüsünü kolaylaştırmak için iki giriş beslemesi içerir.
- Anahtarlama Cihazı: Çoğu giriş ünitesi, genellikle SF6 gazı veya katı dielektrik malzemelerle yalıtılmış bir Yük Kesici Anahtar (LBS) kullanır. LBS, nominal yük akımlarını kesmek ve kısa devre akımlarını kapatmak üzere tasarlanmıştır, ancak arıza akımlarını kesmez (bunlar yukarı akış trafo merkezi devre kesicisi tarafından yönetilir).
- Güvenlik Mantığı: Bu üniteler üç konumlu bir anahtar (Kapalı, Açık, Topraklanmış) içerir. Topraklama anahtarı, kablo tarafının yalnızca ana anahtar açıkken topraklanabilmesini sağlamak için mekanik olarak kilitlenmiştir ve bakım için güvenli bir ortam sağlar.
- İzleme: Enerjili kabloların yanlışlıkla topraklanmasını önlemek için entegre gerilim göstergeleri zorunludur.
3. Çıkış Üniteleri: Transformatörler İçin "Kalkan"
Çıkış ünitesi (veya branşman), gücü ana bara yerel dağıtım transformatörüne veya branşman yüklerine dağıtır. Koruma mantığı burada bulunur.
- Şema A: Sigorta-Anahtar Kombinasyonu (F-L Ünitesi)
- Uygulama: 1250kVA'ya kadar olan transformatörler için.
- Mantık: Operasyonel anahtarlama için bir LBS ve kısa devre koruması için Yüksek Gerilim Akım Sınırlayıcı Sigortalar kullanır. Sigortadaki bir tetikleme mekanizması, herhangi bir sigorta atarsa LBS'yi üç fazı da aynı anda açtıracak şekilde tetikler.
- Şema B: Vakum Devre Kesici (VCB Ünitesi)
- Uygulama: Büyük transformatörler (>1250kVA) veya gelişmiş koruma gerektiren endüstriyel müşteriler için.
- Mantık: Bir VCB ve mikroişlemci tabanlı bir koruma rölesi ile donatılmıştır. Birden fazla koruma kademesi (Aşırı akım, Kısa devre, Toprak arızası) sunar ve IEC 60870-5-104 veya DNP3 gibi otomasyon protokollerini destekler.
Aşağıdaki şema, tipik bir RMU konfigürasyonunun elektriksel topolojisini göstermektedir:
4. Kablo Sonlandırmaları İçin Mühendislik Uygulamaları
Sahada, giriş ve çıkış kablolarının fiziksel bağlantısı, mühendislik standartlarına titizlikle uyulmasını gerektirir:
- Ekranlı Konnektörler: Modern RMU'lar dokunmaya dayanıklı ayrılabilir konnektörler (örneğin, T-tipi veya dirsek konnektörler) kullanır. Bunlar, panel arkasındaki işlemler sırasında personel güvenliğini sağlayan ve topraklanmış yarı iletken bir dış katmana sahiptir.
- Çevresel Sızdırmazlık: RMU'lar genellikle bodrum katlarda veya dış mekan kiosklarında bulunduğundan, kablo girişleri neme karşı sızdırmaz olmalıdır. Yoğuşmadan kaynaklanan flaşover risklerini ortadan kaldırmak için SF6 yalıtımlı veya katı yalıtımlı (APG işlemi) üniteler tercih edilir.
- Sıfır Dizili CT Kurulumu: Toprak arızalarını doğru bir şekilde tespit etmek için, kablonun topraklama teli toprak bara bağlanmadan önce sıfır dizili Akım Transformatöründen (CT) geri geçirilmelidir. Bunu yapmamak, CT'nin arıza akımını tespit edememesine neden olacaktır.
5. Sonuç
RMU giriş ve çıkış ünitelerinin tasarımı, bağlantı ile koruma arasında bir dengedir. Giriş üniteleri verimli halka bakımını sağlarken, çıkış üniteleri yerel varlıklar için yüksek hızlı koruyucular olarak görev yapar. Akıllı Şebekelere doğru ilerlerken, bu üniteler giderek daha fazla "dijital" hale gelmekte; sıcaklık, kısmi deşarj (PD) ve otomatik arıza yeri tespiti, izolasyonu ve hizmet geri kazanımı (FLISR) için sensörleri entegre etmektedir.
Bize ulaşın:
Düzenleyen: Dyson
Giriş
