Basisprincipes van ringnetwerkontwerp: Waarom een RMU de betrouwbaarheid verbetert

Basisprincipes van ringnetwerkontwerp: Waarom een RMU de betrouwbaarheid verbetert

Middenspanningsdistributie kan worden opgebouwd als radiale voeders of ringnetwerken. In veel dichtbevolkte gebieden en toepassingen waar hoge betrouwbaarheid vereist is, wordt een ringnetwerk verkozen omdat het herstel van de voeding vanuit een alternatieve richting mogelijk maakt nadat een defect gedeelte is geïsoleerd. De RMU is het schakelknooppunt dat dit praktisch maakt in compacte kiosken.

Dit artikel legt de basisprincipes van ringnetwerkontwerp uit en waarom RMU’s zo wijdverspreid worden gebruikt.

Radiaal versus ringvormige distributie (conceptueel)

Radiaal: stroom vloeit vanuit één bronrichting naar de belastingen. Een storing op de voeder onderbreekt meestal alle downstream-belastingen totdat de storing is verholpen.

Ring: belastingen kunnen vanuit twee richtingen worden gevoed. Bij een storing worden de defecte sectie door schakelpunten geïsoleerd en wordt de voeding voor de meeste belastingen hersteld vanaf de andere kant.

Hoe RMU’s segmentering mogelijk maken

RMU’s bieden schakelpunten langs de ring. Bij een kabelstoring:

• operators (of automatisering) identificeren het defecte segment
• de aangrenzende RMU’s openen de ringschakelaars om dat segment te isoleren
• de rest van de ring wordt opnieuw onder spanning gezet vanuit de alternatieve richting

Dit proces verkleint de omvang van de stroomonderbreking en verkort de hersteltijd.

Typische bedrijfsmodi voor ringnetwerken

Ringnetwerken worden niet altijd als volledig gesloten ringen beheerd. Veelvoorkomende modi zijn:

• Normaal open punt (NOP): de ring is op één punt open om de foutniveaus en de beveiligingscoördinatie te regelen.
• Normaal gesloten bedrijf: wordt gebruikt in sommige ontwerpen met geavanceerde beveiliging en automatisering.

De gekozen bedrijfsmodus beïnvloedt de instellingen van de beveiliging, de foutstroomniveaus en de vereiste mate van automatisering.

Overwegingen voor beveiliging en foutlokalisatie

Ringnetwerken vereisen coördinatie. Houd rekening met:

• variatie in foutniveau: fouten kunnen vanuit meerdere richtingen worden gevoed, afhankelijk van de schakeltoestand
• gedrag bij aardfouten: hangt af van de systeem-aardingmethode
• foutlocatie: FPI's en SCADA verminderen de tijd om kabelfouten te vinden

Voor kritieke netwerken kan voederautomatisering de stortingsduur aanzienlijk verminderen.

Waar ringnetwerken veelvoorkomen

• stedelijke distributie met ondergrondse kabels
• industrieterreinen met meerdere klantverbindingen
• verzamelnetwerken voor hernieuwbare energie (wind/zonne-energie)
• campussen en grote commerciële ontwikkelingen

Ontwerpchecklist (hoog niveau)

• Definieer: aantal schakelpunten en locaties van RMU's
• Kies: bedrijfsmodus (NOP versus gesloten ring)
• Specificeer: Foutbelasting en isolatieniveau van RMU
• Plan: foutindicatie en automatiseringsstrategie
• Coördinaat: beveiligingsinstellingen met schakelplan

Interne links

RMU-categoriepagina: Ringhoofdunits .

MV-schakelinstallatieoplossingen: Schakelapparatuur .

Conclusie

Ringnetwerken verbeteren de betrouwbaarheid door foutisolatie en herstel vanuit alternatieve richtingen mogelijk te maken. RMU’s zijn compacte schakelknooppunten die ringdistributie op praktische wijze toepasbaar maken op werkelijke locaties. Het beste ringontwerp stemt schakelprocedures, beveiligingscoördinatie en automatiseringsniveau af op uw tolerantie voor onderbrekingen en operationele capaciteit.

Afbeeldingstips

• Afbeelding: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "RMU gebruikt als schakelknooppunt in een middenspanningsringnetwerk"
• Afbeelding: https://www.enweielectric.com/products/substations
• ALT: "Distributiesubstations verbonden via ringmainunit-netwerken"