Τυπικά Σχήματα Προστασίας RMU: LBS-Fuse, CB + Relay και Αυτοματοποίηση Αγωγών

Τυπικά Σχήματα Προστασίας RMU: LBS-Fuse, CB + Relay και Αυτοματοποίηση Αγωγών

Τα RMU περιγράφονται συχνά ως «διακοπτικές» συσκευές, αλλά οι αποφάσεις προστασίας καθορίζουν πόσο αποτελεσματικά περιορίζει ένα RMU τη ζημιά και επαναφέρει τη λειτουργία κατά τη διάρκεια βλαβών. Τα πιο συνηθισμένα σχήματα προστασίας RMU χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: διακόπτης φορτίου + ασφάλεια , διακόπτης κυκλώματος + ρελέ , και σχέδια τροφοδοσίας έτοιμα για αυτοματοποίηση .

Αυτό το άρθρο περιγράφει πώς λειτουργεί κάθε σχήμα, σε ποιες εφαρμογές εντάσσεται και ποια στοιχεία προδιαγραφών πρέπει να συντονιστούν πριν από την αγορά.

Σχήμα 1: Διακόπτης φορτίου (LBS) + ασφάλεια για τροφοδοσίες μετασχηματιστή

Πρόκειται για ένα από τα πιο διαδεδομένα σχήματα τροφοδοσίας μετασχηματιστή σε RMU διανομής. Οι δακτύλιοι τροφοδοτικοί αγωγοί είναι συνήθως διαδρομές με διακόπτη φορτίου, ενώ η τροφοδοσία μετασχηματιστή χρησιμοποιεί διακόπτη με ασφάλεια.

Πώς προστατεύει: η ασφάλεια διακόπτει τα βραχυκυκλώματα στον μετασχηματιστή ή στην πλευρά χαμηλής τάσης (LV), τα οποία αντανακλώνται στη μέση τάση (MV), ενώ ο διακόπτης φορτίου (LBS) παρέχει δυνατότητα διακοπής και απομόνωσης.

Εφαρμογές που ταιριάζουν καλύτερα:

• Τυποποιημένοι διανεμητικοί μετασχηματιστές με συμβατικές απαιτήσεις προστασίας.
• Τοποθεσίες που δίνουν προτεραιότητα στην απλότητα και στη χαμηλή πολυπλοκότητα κατά τη διάρκεια ζωής του συστήματος.
• Δίκτυα στα οποία δεν απαιτείται συντονισμός ρελέ σε κάθε κιοσκ.

Τι να καθορίσετε: τύπος και ονομαστική τιμή της ασφάλειας, απαιτήσεις λειτουργίας του μηχανισμού ενεργοποίησης (striker), ένδειξη και διαδικασίες ασφαλούς αντικατάστασης.

Σχήμα 2: Διακόπτης Κενού (VCB) + Ρελέ Προστασίας

Οι μονάδες RMU με διακόπτη χρησιμοποιούνται όταν απαιτείται συντονισμός προστασίας, αυτοματοποίηση ή υψηλότερη εντατικότητα λειτουργίας. Ο διακόπτης τροφοδοσίας χρησιμοποιεί μετασχηματιστές ρεύματος (CTs) και ρελέ για την ενεργοποίηση κατά την εμφάνιση βλαβών.

Πώς προστατεύει: οι λειτουργίες του ρελέ (υπερένταση, γείωση, κατευθυντικές, όπου απαιτείται) ενεργοποιούν τον διακόπτη με ταχύτητα. Οι ρυθμίσεις προστασίας μπορούν να προσαρμοστούν για συντονισμό και εκλεκτικότητα.

Εφαρμογές που ταιριάζουν καλύτερα:

• Κρίσιμα φορτία ή βιομηχανικοί αγωγοί που απαιτούν επιλεκτικότητα και απομακρυσμένο έλεγχο.
• Δίκτυα υψηλότερου επιπέδου βραχυκυκλώματος, όπου δεν προτιμώνται οι διατάξεις με ασφάλειες.
• Έργα με ενσωμάτωση SCADA και απαιτήσεις απομακρυσμένης αποκατάστασης.

Τι να καθορίσετε: Λόγοι και κατηγορίες ρευματοδοτών (CT), λειτουργίες ρελέ, τάση πηνίου διακοπής/ελέγχου και απαιτήσεις καταγραφής γεγονότων.

Σχήμα 3: Αυτοματοποιήσιμη RMU (FPI + Μηχανοποίηση + Απομακρυσμένη IO)

Η αυτοματοποίηση αγωγών δεν αφορά μόνο τον διακόπτη. Πολλές εταιρείες ηλεκτροδότησης εγκαθιστούν αυτοματοποιήσιμες RMUs με:

• Δείκτες διέλευσης βλάβης (FPI): για τη γρήγορη εντοπισμό βλαβών σε καλωδιακά δίκτυα.
• Μηχανοκίνητος LBS: απομακρυσμένη ενεργοποίηση/απενεργοποίηση για τομεοποίηση.
• Απομακρυσμένη μονάδα τερματικού (RTU) IO: κατάσταση, συναγερμοί και έλεγχος.

Πώς βοηθά: με τη μείωση του χρόνου εντοπισμού βλαβών και τη δυνατότητα απομακρυσμένης αποκατάστασης, ιδιαίτερα σε δακτυλιοειδή δίκτυα με πολλά κιόσκ.

Τι να καθορίσετε: προσδοκίες για τη διεπαφή επικοινωνίας, στρατηγική τροφοδοσίας ελέγχου, λίστα εισόδων/εξόδων (I/O) και απαιτήσεις κυβερνοασφάλειας, εφόσον ισχύουν.

Θέματα προστασίας κατά βραχυκυκλώματος προς γη

Η συμπεριφορά του βραχυκυκλώματος προς γη εξαρτάται από τον τρόπο γείωσης του συστήματος (άμεση, με αντίσταση, απομονωμένη). Το σύστημα προστασίας σας πρέπει να αντιστοιχεί στη μέθοδο γείωσης του δικτύου. Για παράδειγμα:

• Τα συστήματα με άμεση γείωση μπορούν να χρησιμοποιούν συμβατικά όρια υπερέντασης για βραχυκύκλωμα προς γη.
• Τα συστήματα με γείωση μέσω αντίστασης ενδέχεται να απαιτούν προσαρμογές της ευαισθησίας.
• Τα απομονωμένα ή αντισταθμισμένα συστήματα συχνά απαιτούν προστασία κατά βραχυκυκλώματος προς γη με κατεύθυνση και προσεκτική συντονισμό.

Συμπεριλάβετε τη μέθοδο γείωσης στο αίτημα προσφοράς (RFQ) για το RMU· χωρίς αυτήν, οι υποθέσεις για την προστασία θα διαφέρουν.

Έλεγχος αγοράς για την προστασία RMU

• Διάγραμμα μονής γραμμής: αριθμός δακτυλίων, τύπος τροφοδοσίας μετασχηματιστή και οποιεσδήποτε επιπλέον τροφοδοσίες.
• Δεδομένα δικτύου: επίπεδο βραχυκυκλώματος στο κιόσκι, μέθοδος γείωσης και προσδοκίες συντονισμού.
• Εμβέλεια αυτοματοποίησης: αποκλειστικά χειροκίνητη ή μηχανική· αποκλειστικά τοπική ή με SCADA.
• Ανάγκες μέτρησης: απαιτήσεις ρευματομετρικών (CT) και τασιομετρικών (VT) μετασχηματιστών εάν απαιτείται χρέωση ή παρακολούθηση.
• Απαιτήσεις δοκιμών: Αντικείμενα FAT, λειτουργικές δοκιμές για ασφαλείς συνδέσμους (interlocks) και εισόδους/εξόδους (I/O).

Εσωτερικοί σύνδεσμοι

Για τις κατηγορίες προϊόντων RMU και τις συζητήσεις διαμόρφωσης: Κύκλος Κεντρικών Μονάδων .

Για συσκευές προστασίας MV γενικώς και τις σχετικές συναρμολογήσεις: Διακόπτες .

Συμπέρασμα

Δεν υπάρχει ένα μοναδικό «καλύτερο» σχήμα προστασίας RMU. Το LBS + ασφάλεια είναι απλό και αποδεδειγμένο για πολλές τροφοδοσίες μετασχηματιστών. Ο διακόπτης + ρελέ επιτρέπει επιλεκτικότητα και αυτοματοποίηση. Τα RMU έτοιμα για αυτοματοποίηση μειώνουν το χρόνο διακοπής βελτιώνοντας τον εντοπισμό βλαβών και την απομακρυσμένη αποκατάσταση. Επιλέξτε με βάση το επίπεδο βραχυκυκλώματος, τη μέθοδο γείωσης, την κρισιμότητα των φορτίων και το λειτουργικό μοντέλο του δικτύου.

Προτάσεις Εικόνων

• Εικόνα: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: «Σχήματα προστασίας RMU για τροφοδοσίες μετασχηματιστών και δακτυλιοειδών τροφοδοσιών»
• Εικόνα: https://www.enweielectric.com/products/current-transformers
• ALT: «Μετασχηματιστές ρεύματος που χρησιμοποιούνται για μετρήσεις ρελέ προστασίας RMU»