وحدة التوزيع الحلقيّة (RMU): الدليل الشامل لتوزيع الجهد المتوسط

وحدة التوزيع الحلقيّة (RMU): الدليل الشامل لتوزيع الجهد المتوسط

ج وحدة الحلقة الرئيسية (RMU) هي تجميعة مدمجة لمعدات التبديل الخاصة بالجهد المتوسط (MV)، وتُستخدم لإنشاء شبكات توزيع موثوقة ومجزَّأة. وغالبًا ما تُشاهد وحدات التوزيع الحلقيّة (RMU) في أنظمة التوزيع الحضرية، والمجمّعات الصناعيّة، وأنظمة جمع الطاقة المتجددة، والمحطّات الفرعيّة المدمجة، حيث تكتسب المساحة المتاحة، والسلامة، واستمرارية الخدمة أهميّةً بالغة.

يوضّح هذا الدليل مفهوم معدات التبديل الحلقيّة (RMU)، وآلية عملها، والتكوينات النموذجيّة لها، والعناصر العملية الخاصة بالتحديد والتي تمنع حدوث عدم توافق أثناء عملية الشراء.

ما هي الوحدة الرئيسية الدائرية (RMU)؟

وحدة التغذية الحلقيّة هي مجموعة من أجهزة التبديل متوسطة الجهد (عادةً ما تكون مفاتيح فصل الحمل، ومفاتيح التأريض، وأحيانًا قواطع الدوائر) المجمَّعة في غلاف واحد لتشكيل تغذية حلقيّة أو شعاعيّة.

ويُقصد بمفهوم «الحلقة» أن الطاقة يمكن أن تصل إلى الحمولة من اتجاهين. وعند حدوث عطل في أحد الأجزاء، يمكن للمُشغِّلين عزل الجزء المعطوب واستعادة الخدمة من الجانب السليم، مما يحسّن الموثوقية ويقلل من زمن الانقطاع.

كيف تعمل معدات التبديل في وحدة التغذية الحلقيّة ضمن شبكة حلقيّة

في شبكة حلقيّة نموذجيّة، توفر مغذيتان داخليتان حلقةً مغلقةً. وتوفّر وحدة التغذية الحلقيّة نقاط تبديل لـ:

• التقسيم: فتح/إغلاق مفاتيح الحلقة لعزل أقسام الكابل.
• حماية المحولات: عن طريق مفتاح مزود ب퓨ز أو مغذي قاطع دوائر.
• التأريض لأغراض السلامة: توصيل مفتاح تأريض لتفريغ الشحنات المحبوسة والسماح بصيانة آمنة.

من الناحية التشغيلية، تجمع وحدات التوزيع المدمجة (RMUs) بين الحجم المضغوط والقفل الميكانيكي الواضح، بحيث تتبع إجراءات التشغيل والأرضي تسلسلًا آمنًا.

التنسيقات الشائعة لوحدات التوزيع المدمجة (RMUs) (عدد المسارات والوظائف)

غالبًا ما تُوصف وحدات التوزيع المدمجة (RMUs) بـ«المسارات» (أي عدد الوحدات الوظيفية). وتشمل التخطيطات الشائعة ما يلي:

• مساران: مدخل حلقي + مخرج حلقي (نقطة تقسيم أساسية).
• ثلاثة مسارات: مدخل حلقي + مخرج حلقي + تغذية محول (شائعة في المحطات الفرعية المدمجة).
• أربعة مسارات وما فوق: تغذية خارجية إضافية للشبكات متعددة الفروع.

وتكون تغذية المحولات عادةً واحدةً من هذه الأنواع:

• أرجل التحميل (LBS) + الفيوز: اقتصادي، شائع في محولات التوزيع؛ ويوفّر الفيوز حماية ضد الدوائر القصيرة.
• مغذٍ قاطع الدائرة: يدعم الحماية بالريلاي والأتمتة؛ وهو أفضل للتيارات العالية الناتجة عن الأعطال أو للأحمال الحرجة.

التصنيفات الأساسية لمجموعة وحدات التوزيع (RMU) التي يجب تحديدها

تنشأ معظم مشكلات توريد وحدات التوزيع (RMU) من عدم اكتمال التصنيفات الكهربائية. ويجب على الأقل تحديد ما يلي:

• الجهد الكهربائي المسموح به: مثل: فئة 11 كيلوفولت / 12 كيلوفولت / 24 كيلوفولت / 36 كيلوفولت (حسب المعيار المحلي).
• التيار المسموح به: للمسامير الحلقيّة والقضيب الناقل (القيم الشائعة: 630 أمبير؛ وأعلى في شبكات مُحدَّدة).
• تيار التحمل القصير المدى: مثل: 16 كيلوأمبير/ثانية واحدة، 20 كيلوأمبير/ثانية واحدة، 25 كيلوأمبير/ثانية واحدة (يتحدد وفق مستوى عطل الشبكة).
• التيار الأقصى الذي يمكن التحمله: يُحدَّد عادةً جنبًا إلى جنب مع التيار المؤقت القصير.
• مستوى العزل: التحمل عند تردد الطاقة والتحمل عند صاعقة البرق (BIL) حسب فئة النظام.

حدد أيضًا ظروف الاستخدام: الارتفاع عن سطح البحر، ومدى درجة حرارة الجو المحيط، ونسبة الرطوبة/خطر التكثيف، ومستوى التلوث. فهذه العوامل تؤثر على تصميم العزل، والمسافة السطحية للتسرب الكهربائي، وتصميم الغلاف الواقي.

وسيلة العزل: غاز SF6 أو عازل صلب أو هجين

تُصنَّف وحدات التوزيع المرنة (RMUs) عادةً حسب طريقة العزل المستخدمة:

• وحدة توزيع مرنة معزولة بغاز SF6: مدمجة، وتتميّز بخصائص عازلة مستقرة؛ وتتطلب إدارة الغاز ومراعاة احتمالات التسرب.
• وحدة توزيع مرنة معزولة بالمواد الصلبة: تتفادى استخدام غاز SF6؛ وقد توفر عزلًا قويًّا في تصاميم مدمجة حسب طريقة التصنيع.
• مفتاح كهربائي مدمج معزول بالهواء: عادةً ما يكون له مساحة أرضية أكبر؛ وقد يُفضَّل في الحالات التي تُعطى فيها الأولوية لسهولة الصيانة.

يعتمد الاختيار على اللوائح المحلية، والأهداف البيئية، وقدرة الصيانة، وتكلفة دورة الحياة.

خيارات الحماية والأتمتة

تتطلب العديد من شبكات التوزيع الحديثة تحديد مواقع الأعطال واستعادة الخدمة بسرعة. وتشمل الإضافات الشائعة لمفاتيح التوزيع المدمجة (RMU) ما يلي:

• مؤشرات اجتياز العطل (FPI): تساعد في تحديد مواقع أعطال الكابلات بسرعة.
• التشغيل المحرك: يتيح التحكم عن بُعد في التشغيل والإيقاف عبر نظام التحكم والإشراف الآلي (SCADA).
• أجهزة حماية التتابع: لدوائر التغذية الخاصة بمفاتيح الدوائر (الحماية من التحميل الزائد، والحماية من العطل الأرضي، والحماية الاتجاهية حسب الحاجة).
• وحدات قياس المحولات الحالية/الجهدية (CT/VT): لأغراض القياس أو الفوترة أو الحماية.

كيفية تحديد وحدة التوزيع المدمجة (RMU) (قائمة مراجعة عملية)

استخدم قائمة المراجعة أدناه لتجنب الغموض في طلبات العروض السعرية (RFQs):

• بنية الشبكة: حلقية مقابل شعاعية؛ وعدد خطوط التغذية وطرق المحولات.
• تأريض النظام: تأريض مباشر / تأريض مقاوم / تأريض معزول؛ ويؤثر ذلك على فلسفة حماية الأعطال الأرضية.
• أجهزة التشغيل والإيقاف: جهاز تشغيل وإيقاف يدوي (LBS)، أو مفتاح مُصهر، أو قاطع دارة فراغي للتغذية (إذا لزم الأمر).
• أنظمة القفل التبادلي: تحديد متطلبات القفل الميكانيكي/الكهربائي للأرضية والوصول.
• واجهات الكابلات: نوع العازل/المقابس، واتجاه الانتهاء، ومدى أحجام الكابلات.
• تصنيف الملكية الفكرية: وخاصةً لأكشاك الخدمة الخارجية أو البيئات القاسية.
• المواصفات: سلسلة معايير الآي إي سي 62271 والمتطلبات الخاصة بالمشروع.

مكان وحدات التوزيع الجاهزة (RMUs) ضمن نطاق منتجات شركة إنوي للكهرباء

إذا كنت تُنشئ حزم توزيع الجهد المتوسط (وحدة التوزيع الجاهزة + المحول + لوحة الجهد المنخفض)، فإن وجود هيكل روابط داخلي واضح يساعد المستخدمين على التنقل من المحتوى التعليمي إلى تفاصيل المنتج. وتُعد صفحة فئة وحدات التوزيع الجاهزة (RMU) لدى شركة إنوي للكهرباء الصفحة المستهدفة طبيعياً لمجموعات المحتوى المتعلقة بوحدات التوزيع الجاهزة: وحدات Haupt Ring .

أما بالنسبة للمشاريع التي تتطلب حلولاً أوسع في مجال تشغيل الجهد المتوسط تتجاوز وحدات التوزيع الجاهزة (RMU)، فيجب عند الاقتضاء إدراج روابط إلى فئات أجهزة التحكم في الجهد المتوسط: مفاتيح القدرة .

خلاصة

معدات التبديل في وحدة الحلقة الرئيسية (RMU) هي وسيلة عملية لتحسين موثوقية توزيع الجهد المتوسط من خلال عزل الأقسام بشكل مدمج وآمن، وحماية المحولات. وأفضل مواصفات لوحدة الحلقة الرئيسية (RMU) هي تلك التي تتوافق مع مستوى العطل في شبكتك، والبيئة التشغيلية، ودرجة الأتمتة المطلوبة، مع الحفاظ على وضوح تام في تفاصيل الواجهة.

إذا قدمتم لنا الرسم البياني أحادي الخط، ومستوى الجهد، وبيانات القصر الكهربائي، فيمكن إنجاز تكوين وحدة الحلقة الرئيسية (RMU) والتصنيفات الأساسية لها بعد عدد أقل من المرات.

اقتراحات الصور

• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "معدات التبديل في وحدة الحلقة الرئيسية (RMU) لتوزيع الجهد المتوسط"
• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/switchgear
• ALT: "سلسلة معدات التبديل للجهد المتوسط الخاصة بشبكات التوزيع"