Podstawy projektowania sieci pierścieniowej: Dlaczego RMU zwiększa niezawodność

Podstawy projektowania sieci pierścieniowej: Dlaczego RMU zwiększa niezawodność

Rozdzielcze sieci średniego napięcia mogą być budowane jako linie radialne lub sieci pierścieniowe. W wielu gęstych obszarach oraz tam, gdzie wymagana jest wysoka niezawodność, preferowany jest układ pierścieniowy ponieważ umożliwia przywrócenie zasilania z alternatywnego kierunku po izolowaniu uszkodzonego odcinka. Jednostka RMU stanowi węzeł przełączający, który czyni tę koncepcję praktyczną w kompaktowych kioskach.

W niniejszym artykule wyjaśniono podstawy projektowania sieci pierścieniowych oraz powody powszechnego stosowania jednostek RMU.

Rozdział radialny vs. rozdział pierścieniowy (koncepcyjnie)

Radialny: prąd przepływa od jednego źródła zasilania do odbiorców. Uszkodzenie na linii zazwyczaj powoduje przerwę w zasilaniu wszystkich odbiorców położonych dalej w kierunku przepływu prądu, aż do usunięcia usterki.

Pierścieniowy: obciążenia mogą być zasilane z dwóch kierunków. W przypadku wystąpienia uszkodzenia punkty przełączające izolują uszkodzony odcinek i przywracają zasilanie z drugiego kierunku dla większości obciążeń.

Jak RMU umożliwiają sekcjonowanie

RMU zapewniają punkty przełączania wzdłuż pierścienia. W przypadku uszkodzenia kabla:

• operatorzy (lub systemy automatyki) identyfikują uszkodzony odcinek
• sąsiednie jednostki RMU otwierają przełączniki pierścieniowe, aby izolować ten odcinek
• pozostała część pierścienia jest ponownie zasilana z alternatywnego kierunku

Ten proces ogranicza zakres przestoju oraz skraca czas przywracania zasilania.

Typowe tryby pracy sieci pierścieniowej

Sieci pierścieniowe nie są zawsze eksploatowane jako całkowicie zamknięte pierścienie. Typowe tryby obejmują:

• Punkt normalnie otwarty (NOP): pierścień jest otwarty w jednym punkcie, aby kontrolować poziomy zwarć i koordynację ochrony.
• Zwykła praca w stanie zamkniętym: stosowana w niektórych projektach z zaawansowaną ochroną i automatyką.

Wybrany tryb pracy wpływa na ustawienia ochrony, poziomy prądów zwarciowych oraz stopień zaawansowania wymaganej automatyki.

Uwagi dotyczące ochrony i lokalizacji uszkodzeń

Sieci pierścieniowe wymagają koordynacji. Należy wziąć pod uwagę:

• zmienność poziomu zwarć: zwarcia mogą być zasilane z wielu kierunków w zależności od stanu przełączników
• zachowanie przy zwarciu do ziemi: zależy od metody uziemienia systemu
• lokalizacja usterki: FPI i SCADA skracają czas lokalizacji uszkodzeń kabli

W przypadku sieci krytycznych automatyzacja linii zasilających może znacząco skrócić czas przerwy w zasilaniu.

Tam, gdzie powszechne są sieci pierścieniowe

• rozprowadzenie miejskie z przewodami podziemnymi
• parki przemysłowe z wieloma połączeniami odbiorców
• sieci kolektorowe odnawialnych źródeł energii (wiatr/słoneczne)
• kampusy i duże inwestycje komercyjne

Lista kontrolna projektowania (poziom ogólny)

• Zdefiniuj: liczba punktów przełączania oraz lokalizacje jednostek RMU
• Wybierz: tryb pracy (NOP vs zamknięty pierścień)
• Określ: Zdolność przerwy awaryjnej i poziom izolacji RMU
• Plan: wskazanie uszkodzenia oraz strategia automatyzacji
• Współrzędne: ustawienia ochrony z planem przełączania

Linki wewnętrzne

Strona kategorii RMU: Jednostki Główne Pierścienia .

Rozwiązania rozdzielnic średniego napięcia: Zmiany .

Podsumowanie

Sieci pierścieniowe zwiększają niezawodność, umożliwiając izolację uszkodzenia oraz przywrócenie zasilania z alternatywnych kierunków. Jednostki rozdzielcze średniego napięcia (RMU) są kompaktowymi węzłami przełączającymi, które czynią rozdział pierścieniowy praktycznym w rzeczywistych obiektach. Najlepszy projekt sieci pierścieniowej uwzględnia procedury przełączania, koordynację ochrony oraz poziom automatyzacji w zależności od dopuszczalnego czasu przestoju i możliwości operacyjnych.

Sugestie obrazów

• Obraz: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "RMU stosowane jako węzeł przełączający w sieci pierścieniowej średniego napięcia"
• Obraz: https://www.enweielectric.com/products/substations
• ALT: "Stacje rozdzielcze połączone siecią jednostek rozdzielczych średniego napięcia (RMU)"