RMU-ларды ортоңку кернештеги электр тармагынын иштешүүсүнө кандай ылайыкташтырууга болот?

RMU негиздеринин негиздери: Ортоңку кернештеги токтун чыбыгын башкаруучу тармактардагы ролу жана маанилүүлүгү

Токтун чыбыгын башкаруучу бирдиктер (RMU) ортоңку кернештеги (ОК) электр таратуу тармактарынын негизи болуп саналат жана үзбөлүксүз иштеп турган токтун чыбыгын башкаруу аркылуу электр энергиясын надеждуу таратууга мүмкүндүк берет. Бул компакттуу коммутациялык жабдуулар үч негизги функцияны аткарат:

• Байланыштарды башкаруу : Бир нече фидерлерди бири-бири менен байланыштырып, резервдүү ток жолдорун түзүү
• : Иштеп турган коммутация : Жалпы ток берүүнү токтотпой эле тармактын бөлүктөрүн кызмат көрсөтүү үчүн коопсуздук менен изоляциялоо
• Аварияларды чектөө 300 мс ичинде бузулуштарды жергилекүүлүк кылып, тизмели бузулуштарды болтурбоо

Сакчылык архитектурасын орнотуу RMUларга негизделет, алар бул жабык циклдүү системаларды түзөт. Трансформатор иштебей калганда, энергия автоматтык түрдө чоңдуктагы бирдиктерге тез гана которулат, бул иштөөнү минималдуу бузулуш менен сактап турат. Шаардын электр тармагында «N минус бир» резервдүүлүк концепциясы чыныгы мааниге ээ. Ойлонунуз: Понемон Институтунун өткөн жылдагы долбооруна ылайык, кызмат көрсөтүүдөгү ар бир саат $740 000 турат. Бул бирдиктерди стратегиялык түрдө негизги тармакталуу пункттарында орнотуу тармакта кернеи жоготууну азайтат. Бул ошондой эле ооп-курчаган бирден-бүтүн бузулуш коркунучун жок кылат. Ошондой эле, өзгөрүштөрдө техниктер автоматтык системалар ишке ашканга чейин күтпөй, кол менен электр камсыздоосун калыбына келтирэ алышат. Көпчүлүк коммуналдык компаниялар бул ыкманы регулярдуу техникалык текшерүүлөр менен бирге колдонгондо эң жакшы натыйжа бергенин тапты.

RMUларсыз саачык тармактардын өзүн-өзү түзөтүү мүмкүнчүлүгү жоголот — бул калыбына келтирүү убактысын узартат жана сырткы табигый таасирлерге каршы чыдамдуулугун начарлатат. Алардын герметик, орун экономдоп кылган конструкциясы аларды традициондук коммутациялык жабдуулар колдонуу мүмкүн болбогон тыгыз шаардык аймактарда талап кылынган куралга айлантып берет.

Дурус RMU түрүн тандоо: GIS, AIS жана катуу изоляциялык технологиялар

Иштөөдөгү компромисстер: ээлеген аянт, диэлектрик бүтүндүгү жана циклдагы жалпы баасы

Орточо кернештүү системаларга келгенде, бүгүнкү күндө рынокто үч негизги вариант бар: Газ менен изоляцияланган коммутациялык жабдуулар (GIS), Аба менен изоляцияланган коммутациялык жабдуулар (AIS) жана катуу изоляцияланган токтук тармагынын бирдиктери (RMU). GIS менен баштайлык. Бул «жаман пареньдер» шестифторид күкүрт газын колдонуп, аларга чоң көлөмдүү изоляциялык касиеттер берет жана аларды чоңдугу аз орунга сыйдырат. Бул аларды шаардык трансформатордук станциялар же жер тескери жерлерде иштеген өнөрөс тескери жерлерге өтө ыңгайлуу кылат. Бирок бул жерде тоскоолдук бар — алардын баштапкы баасы көп турат жана алардын экологиялык таасири аркасында аларга регуляторлордун басымы күчөп бара жатат. Экинчи жагынан, AIS жабдуулары изоляция үчүн жөнөкөй абадан пайдаланат. Жакшы жагы — аларды баштапкы мезгилде орнотуу арзан, бирок аларга көп физикалык орун керек жана алардын сырткы орчонго (ылгызчылык же чопо) таасири астында тез бузулушу мүмкүн. Андан соң катуу изоляцияланган RMU-лар бар, алардын бардык компоненттери эпоксиддик смола материалдын ичине капталган. Алар зыяндуу газдардын колдонулушун толугу менен жоюп, бирок компакттуулугун сактап калат. Бирок убакыт өткөн сайын техниктер жылуулуктун чачырануусу менен көп кыйынчылыктарга дуушар болушат жана бул бирдиктерди ачуу оңой эмес болгондуктан, ремонттоо кыйынча болушат.

Маанилүү өнүмдүүлүк айырмалары сандык түрдө өлчөнө:

Колдонулушчу уюмдар технологиялык тандоону операциялык приоритеттер менен үйлэштириши керек: GIS кеңишип барган проект бюджетинин 30% дан ашык учурда аянттын баасы жогору болгон шаарттарда иштейт; AIS айылдык тармактарга, кеңейтүүгө эсептеген иштөө гибкүүлүгүн талап кылган учурларда туура келет; SF₆ чектөөлөрү активдерди пландоого таасир эткен жерлерде катуу изоляцияланган бирдиктер болочокко карата иштөөгө ыңгайлуу.

Колдонуу ынтымактары: Шаардын тыгыздыгы, Эл аралык чөйрөгө төзүмдүүлүк жана Болочоктогу кеңейтүүнүн керектөөлөрү

Дурус РМУ тандоосу чындыгында белгилүү бир жайда нене болуп жатканына байланыштуу. Биз акр топурактын баасы жарым миллион доллардан ашкан шаардык аймактарга карасак, орнотулган көпчүлүк системалар GIS же катуу изоляцияланган бирдиктерди тандаат, анткени алар ондо тоогуз учурда жер астына коюла алат. Туздуу аба же куб метрде отуз беш микрограммдан ашкан бөлүкчөлөрдүн концентрациясы бар жээктеги аймактар же өнөрөсөлдүк объекттерге келсек, GIS же катуу изоляцияланган конструкциялардын герметик кабылдагычтары зарыл болот. Бул системалар ошол эле экологиялык чыңалуулукка дуушар болгон АИС (ачык изоляцияланган) жабдууларга салыштырганда, 99,97%дан ашык надеждүүлүк көрсөтөт, ал эми АИС жабдуулардын надеждүүлүгү 92–95% чамасында болот. Энергия тармагынын талаптары 15%дан ашып кетүүнү күткөндө, модулдук АИС топтомдору чындыгында жакшы иштейт, анткени алар жаңы байырларды поэтапдык түрдө кошууга мүмкүндүк берет жана бар GIS инфраструктурасын алмаштырууга караганда жалпысынан 40–60% арзан турат. Жалпысынан айтканда, GIS тыгыз шаардык борборлорго, алардын структурасы көп өзгөрбөй турган жерлерге туура келет, ал эми АИС кеңири аймактарга — кеңейтүү мүмкүнчүлүгү керек болгон жерлерге жакшыраак ыңгайланган. Ошондой эле, чыгарылган газдар боюнча регуляторлук талаптардын кандайдыр бир активдин орнотулушуна чоң таасир эткөн учурларда катуу изоляцияланган системаларды унутпоңуз.

RMU иштөө өнүмдүүлүгү: Акылга сыйбаган жагдайларды аныктоо, калыбына келтирүү жана коргоо координациясы

Очень быстрое устранение неисправностей: достижение изоляции менее чем за 100 мс в системах 11–33 кВ

Курамында 11–33 кВ ток системалары бар жерлерде ашыкча токтун чыгышын 100 миллисекунддан төмөн убакытта жоюу – бул жабдуулардын бузулушун болтурбоо жана авариялардын таралышын токтотуу үчүн өтө маанилүү. Бүгүнкү заманбап оорук-түзүлүштүк (кольцо) башкаруу бирдиктери (RMU) бул милдетти микропроцессордук реле менен аткарат, алар ашыкча токтун пайда болушун циклдын төрттөн бир бөлүгүндө, башкача айтканда, 5 миллисекунддай убакытта таба алышат. Бул сенсорлор кандайдыр бир ашыкча токтун пайда болушун сезгенден кийин вакуумдуу өзгөртүүчүлөр ишке ашып, ашыкча токтун чоңдугун 15 кА деңгээлинен төмөн держит. Бул практикада эмне билдирет? Бул учурда кабелдер көпкө чыдамдуу болуп, жылуулук күчүнүн таасири старая технологияга негизделген автоматтык ток кескичтерге салыштырмалуу 87% га төмөндөйт. Ошондой эле, кернеу төмөндөөлөрү IEC 62271-200 стандарттарында белгиленген чегинде калат. Иштеп турган электр тармагында жыйналган реалдуу иштөө маалыматтарына караганда, бул талаптарга ылайык келген тармактарда трансформаторлордун узак мөөнөттүү иштебей калышы боюнча көрсөткүчтөр EPRI тарабынан 2023-жылы чыгарылган «Орто кернеули ток коргоосу боюнча эң жакшы практикалар» баракчасында жарыяланган жакынкы изилдөөлөрдөн көрүнүп турат: трансформаторлордун бузулушу 92% га азаят. Бул сандар электр инфраструктурасын жылдар бою надеждуу иштетүү үчүн тез реакция убакытынын канчалык маанилүү экенин ачык көрсөтөт.

Калыбына келтирүү стратегиялары: Көлөмдүү кол менен бөлүштүрүү жана автоматташтырылган RMU-нун негизинде өзүнчө иштеген калыбына келтирүү

RMU-лар эки айрым калыбына келтирүү ыкмасын колдойт:

• Кол менен бөлүштүрүү , визуалдык орун табуу индикаторлоруна жана персоналдын киргизүүсүнө негизделген, адатта 2–4 саат ичинде электр энергиясын калыбына келтирет – надёждуулугу төмөн күтүлгөн айыл чарба электр тармагы үчүн ыңгайлуу.
• Автоматташтырылган өзүнчө иштеген калыбына келтирүү , RMU-лардын бири-бири менен байланышуу мүмкүнчүлүгү жана программалануучу логикалык контроллерлер (PLC) аркылуу ишке ашырылат, аварияларды изоляциялап, алтернативдүү жолдор аркылуу электр токун 45 секунддан кем убакытта кайра конфигурациялайт. Бул шаардык тармактарда өнөктүн узактыгын 98% га кыскартат (АКШ Энергетика министрлиги, Микросетьдин надёждуулугу жөнүндө долбоор , 2024-жыл) жана жылына 100 RMU орнотулганда операциялык чыгымдарды жылына $740 миңге кыскартат – бул авариялардын чыгымдары 1 кВт·с = $85тен жогору болгон учурларда, мисалы, ооруканаларда жана дата-базалардын борборлорунда айрыкча маанилүү.

RMU-лардын техникалык сапаттарын тармак талаптарына ылайыкташтыруу: жүктөм, авария жана коргоо

Сақтагыч-түзүлүш координациясы: I²t ылайыктуулугу жана өтүп кетүүчү энергияны башкаруу

Эгерде предохранительдер жана ток кескүчтөр дурус иштесе, RMUлар ашыкча токтун жогорудагы бөлүктөрдө проблемаларга же төмөндөгү бөлүктөрдө ичке маселелерге алып келбей турганда аны тез алга тартат. I²t ыкмасы компоненттердин чыдамдуулугун (жылуулукка чыдамдуулугун) өз ара так тезисин таңдап алат, ошондуктан убактылуу күчтүн чыбыгууларында жалган иштөөлөр болбойт. Кыска токтун өтүшүн контролдогоо — бул жабдыктарды зыянга учуруучу чоң ток чыбыгууларын токтотуу үчүн маанилүү. Көпчилүк 11 кВ системалары бул коркунучтуу токтун деңгээлин жакшылыкка 50 миң амперден төмөн сактап калат. Электр компаниялары бул коргоо чараларын бир нече ар кандай ыкмалар менен ишке ашырат, анын ичинде...

• Криваяларды гармонизациялоо : Предохранительдер менен автоматтык ток кескүчтөрдүн убакыт-ток сыйкырларын өз ара тактап алуу
• Энергияны камтып тутуу : Ашыкча токтун энергиясын басуу үчүн токту чектегич предохранительдерди колдонуу
• Селективдүүлүктү текшерүү : Рейтингдеги токтун 150% деңгээлинде координацияны текшерүү

: Тастыкталган I²t координациясы үзүлүштүн узактыгын 40% га кысат (EPRI, Ортоңку кернеши бар коргоо боюнча эң жакшы практикалар , 2023) жана төмөнкү деңгээлдеги активдерге механикалык жана термалык күчтөрдү көп ирет азайтат. RMU-нын техникалык шарттарын белгилегенде, координациялык киселерди чындыктағы тор токтогондун деңгээли менен ар дайым текшерип туруңуз.

ККБ

• Ортоңку кернеулюүлүү торлордо RMU-нун максаты эмне?

  RMU-лар негизинен байланыштарды башкаруу, операциялык көчүрүү жана аварияны камтып турат, бул электр энергиясынын үзбөс өтүшүн жана тордун туруктуулугун камсыз кылат.

• Коңшулуктары тыгыз шаардык аймактар үчүн кайсы RMU түрү ыңгайлуу?

  Газдык изоляциялык курам (GIS) же катуу изоляциялык RMU-лар компакттуу конструкциясы жана жер астына орнотулушу мүмкүнчүлүгү аркылуу тыгыз шаардык аймактар үчүн идеалдуу.

• RMU-лар аварияны изоляциялоону кантип жакшыртат?

  Модерн RMU-лар аварияны өтө тез жоюу үчүн микропроцессорлук реле колдонот, бул жабдуулардын бузулушун болтурбай жана өндүрүштүн токтогондун потенциалын минималдуу деңгээлде кармайт.