Bir Halka Ana Birim (RMU), dağıtım şebekelerinde kullanılan kompakt, fabrikada monte edilmiş bir orta gerilim anahtarlama donanımı ünitesidir. Gelen ve giden orta gerilim kablolarını birbirine bağlar ve bir dağıtım transformatörüne veya diğer besleyicilere kontrollü güç kaynağı sağlar.
Basit bir ifadeyle, bir RMU üç ana işlevi yerine getirir:
- Anahtarlama — orta gerilim şebekesinin bölümlerini bağlar veya keser.
- Koruma — sigortalar veya devre kesiciler kullanarak transformatör veya besleyici arızalarını giderir.
- İzolasyon ve topraklama — arızalı bir bölümü ayırır ve bakım için güvenli bir topraklanmış durum sağlar.
Tipik bir RMU şunları içerir:
- İki halka kablo yolu
- Bir veya daha fazla transformatör veya besleyici yolu
- Yük kesici anahtarlar
- Topraklama anahtarları
- HRC sigortalar veya vakumlu devre kesiciler
- Gerektiğinde akım transformatörleri ve koruma röleleri
- Gerilim varlığı göstergeleri
- Kablo bölmeleri ve kilitleme mekanizmaları
RMU'lar genellikle 6,6 kV, 10 kV, 11 kV, 20 kV ve 33 kV gibi orta gerilim sistemleriyle ilişkilendirilir, ancak gerçek anma değeri proje spesifikasyonuna bağlıdır.
Temel RMU topolojisi
Bir RMU nasıl çalışır?
1. Normal güç akışı
Güç bir halka kablosundan girer, RMU'dan geçer ve diğer halka kablosundan çıkar. T bağlantılı besleyici bir transformatörü veya yerel yükü besler.
Şebeke tasarımına bağlı olarak:
- Her iki halka anahtarı da kapalı olabilir ve kapalı bir döngü oluşturabilir.
- Dolaşım akımını önlemek ve koruma koordinasyonunu basitleştirmek için halkadaki bir nokta normalde açık kalabilir.
İkinci düzenleme dağıtım sistemlerinde yaygındır çünkü arıza veya bakım işleminden sonra şebeke hala ters yönden beslenebilir.
2. Kablo arızası izolasyonu
Halka kablosunun bir bölümünde bir arıza oluştuğunu varsayalım.
Koruma ve anahtarlama sırası genellikle şöyledir:
- Koruma sistemi aracılığıyla arızayı algıla.
- Uygun anahtarlama cihazlarını aç.
- Arızalı kablo bölümünü her iki taraftan izole et.
- Sağlıklı şebeke bölümlerini mevcut kaynaktan enerjili tut.
- Şebeke tasarımının izin verdiği durumlarda, alternatif yol üzerinden etkilenmemiş transformatörlere veya yüklere beslemeyi geri kazandır.
Bu, halka düzenlemesinin birincil güvenilirlik avantajıdır: tek bir kablo arızası mutlaka her aşağı yönlü tüketicinin beslemesini kesmez.
3. Transformatör arıza koruması
Bir transformatör besleyicisi şu şekilde korunabilir:
- Sigorta-anahtar kombinasyonu — daha küçük dağıtım transformatörleri için yaygındır.
- Röle korumalı vakumlu devre kesici — ayarlanabilir koruma, uzaktan kontrol, arıza kaydı veya daha karmaşık koordinasyon gerektiğinde tercih edilir.
Bir transformatör arızası durumunda, besleyici koruması seçici olarak çalışmalı, böylece transformatör, yukarı yönlü halka besleyicilerini gereksiz yere devre dışı bırakmadan ayrılmalıdır.
4. Topraklama ve bakım yalıtımı
Bir RMU normalde her kablo veya besleme hattına ait bir topraklama anahtarı içerir. İlgili devre onaylanmış anahtarlama prosedürüne göre yalıtılıp doğrulandıktan sonra, topraklama anahtarı yalıtılmış bölümü toprağa bağlayabilir.
Mekanik ve elektriksel kilitler, enerjili bir devreye topraklama anahtarının kapatılması gibi güvensiz kombinasyonları önlemek için kullanılır.
Bir gerilim göstergesinin varlığı, tek başına onaylanmış bir yalıtım, dokunmadan önce test etme ve topraklama prosedürünün yerini tutmaz. Fiili anahtarlama işlemleri yalnızca geçerli elektrik güvenliği kuralları çerçevesinde yetkili personel tarafından gerçekleştirilmelidir.
RMU'nun ana tipleri
1. Yalıtım teknolojisine göre
| Tür |
Temel özellikler |
Tipik avantajlar |
Temel sınırlamalar |
| Hava Yalıtımlı RMU, AIS |
İletkenler ve anahtarlama cihazları birincil yalıtım ortamı olarak havayı kullanır |
Kolay görsel erişim, bilinen bakım uygulamaları, sızdırmaz gaz bölmesi yok |
Daha büyük boyut ve neme, toza ve kirliliğe karşı daha yüksek hassasiyet |
| Gaz Yalıtımlı RMU, GIS |
Anahtarlama bileşenleri sızdırmaz bir gaz bölmesine yerleştirilmiştir |
Kompakt, iyi çevresel direnç, düşük bakım |
Gaz işleme gereksinimleri ve çevresel hususlar |
| Katı Yalıtımlı RMU, SIS |
Epoksi veya diğer katı dielektrik malzemeler birincil bileşenleri yalıtır |
SF₆ gazı yok, kompakt tasarım, zorlu ortamlara uygun |
Termal tasarım, saha onarımı ve ömür sonu geri dönüşümü özen gerektirir |
| Yağ Yalıtımlı RMU |
Yağ yalıtım sağlar ve bazen ark söndürme yeteneği sunar |
Tarihsel olarak bazı sistemlerde kullanılmıştır |
Yangın riski, yağ yaşlanması ve bakım endişeleri; modern kurulumlarda daha az yaygındır |
Modern projeler, özellikle çevresel düzenlemelerin SF₆ kullanımını kısıtladığı durumlarda, hava, katı veya alternatif gaz yalıtımı ile birlikte vakumlu kesmeyi giderek daha fazla değerlendirmektedir.
2. Anahtarlama ve koruma fonksiyonuna göre
Yük anahtarlı RMU
Kablo anahtarlama ve izolasyonu için yük kesici anahtarlar kullanır. Transformatör beslemesi ayrı bir sigortalı anahtar veya devre kesici kullanabilir.
Sigorta korumalı RMU
Transformatör beslemesinde bir anahtar-sigorta kombinasyonu kullanır. Nispeten küçük transformatör nominal değerleri için kompakt ve ekonomiktir.
Devre kesicili RMU
Koruma röleleri ile birlikte vakumlu devre kesici kullanır. Şunları sağlar:
- Ayarlanabilir aşırı akım koruması
- Toprak hatası koruması
- Uzaktan işletim
- Üst ve alt akış ekipmanları ile daha iyi koordinasyon
- Hata gösterimi ve olay kaydı
Motorlu veya uzaktan kontrollü RMU
Motor sürücüleri, uzak terminal üniteleri veya iletişim arayüzleri içerir. Otomatik dağıtım şebekelerinde ve akıllı şebeke uygulamalarında kullanılır.
3. Devre sayısına göre
Yaygın konfigürasyonlar şunları içerir:
- 2 yollu RMU — iki halka kablo anahtarı
- 3 yollu RMU — iki halka devresi artı bir transformatör beslemesi
- 4 yollu RMU — iki halka devresi artı iki çıkış beslemesi
- Çok yollu RMU — birden fazla transformatör, besleme veya bölümleme noktasının bağlandığı yerlerde kullanılır
Yaygın olarak kullanılan üç yollu RMU genellikle şu şekilde tanımlanır:
Halka anahtarı + halka anahtarı + transformatör beslemesi
RMU ve geleneksel anahtarlama teçhizatı
RMU bir orta gerilim anahtarlama teçhizatı türüdür, ancak bu terimler özdeş değildir.
| Özellik |
RMU |
Geleneksel OG şalt sahası |
| Ana amaç |
Kompakt halka ağı anahtarlama ve transformatör bağlantısı |
Esnek koruma, ölçüm ve besleme hattı kontrolü |
| Yapı |
Kompakt, genellikle sızdırmaz ve fabrikada monte edilmiş |
Genellikle daha büyük, bölmeli paneller |
| Tipik düzen |
İki halka yolu artı bir veya daha fazla ayrılma yolu |
Giriş, bara bölümü, besleme ve ölçüm panelleri |
| Koruma |
Sigorta veya kompakt röle kontrollü kesici |
Kapsamlı röle, CT, VT ve otomasyon seçenekleri |
| Kurulum |
Transformatör alt istasyonları, kompakt alt istasyonlar, kentsel ağlar |
Birincil alt istasyonlar, endüstriyel tesisler ve büyük dağıtım istasyonları |
RMU'nun Temel Avantajları
- Alternatif besleme yolları sayesinde iyileştirilen arz sürekliliği
- Kompakt ayak izi
- Azaltılmış kurulum süresi
- Entegre anahtarlama, koruma ve topraklama
- Sızdırmaz tasarımlarda daha iyi çevresel koruma
- Yeraltı kablo şebekeleri için uygun
- Dağıtım otomasyonu ile uyumlu
- Sızdırmaz üniteler için daha düşük bakım gereksinimleri
Önemli seçim parametreleri
Bir RMU seçerken, mühendisler en azından şunları doğrulamalıdır:
- Anma gerilimi
- Anma normal akımı
- Kısa süreli dayanma akımı
- Tepe dayanma akımı
- Kısa devre süresi
- Şebeke frekansında dayanma gerilimi
- Yıldırım darbesi dayanma seviyesi
- İç ark sınıflandırması
- Yalıtım ortamı
- Kablo sonlandırma tipi
- Transformatör besleme hattı koruma yöntemi
- Topraklama anahtarı kapasitesi
- Çevresel ve rakım koşulları
- Uzaktan kumanda ve haberleşme gereksinimleri
- Kilitleme ve güvenlik hükümleri
- Uygulanabilir şebeke işletmecisi ve ulusal standartlar
Metal muhafazalı orta gerilim anahtar tesisleri için, IEC 62271-200, 1 kV üzeri ve 52 kV dahil 52 kV'ye kadar olan AC metal muhafazalı anahtar tesisleri ve kontrol tesislerini kapsayan temel bir referanstır. Kesin RMU spesifikasyonu ayrıca ilgili anahtar, devre kesici, sigorta, koruma ve yerel şebeke işletmecisi gereksinimlerini de dikkate almalıdır. IEC 62271-200 kapsam referansı
Özet
Bir RMU, orta gerilim halka dağıtım şebekesinin kompakt anahtarlama ve koruma merkezidir. İki halka yolu şebeke sürekliliğini sağlarken, kol besleme hattı bir transformatörü veya yerel yükü besler. Bir arıza sırasında, RMU koruma ve şebeke düzeninin izin verdiği ölçüde yalnızca etkilenen bölümü izole ederken, sağlam bölümler enerjili kalabilir veya alternatif bir rota üzerinden yeniden devreye alınabilir.
En önemli ayrım şudur:
Halka topolojisi besleme esnekliği sağlar; RMU ise bu topolojiyi işletmek için gereken anahtarlama, koruma ve güvenli izolasyonu sağlar.
halka anahtar birimi tedarikçisi, halka anahtar birimi üreticisi, Çin halka anahtar birimi üreticisi
Bizimle iletişime geçin:
Düzenleyen Kaynak：Dyson
Giriş
