Основи проектування кільцевої мережі: чому RMU підвищує надійність

Основи проектування кільцевої мережі: чому RMU підвищує надійність

Розподіл середньої напруги може бути побудований у вигляді радіальних фідерів або кільцевих мереж. У багатьох щільних зонах та застосуваннях, де потрібна висока надійність, переважно використовують кільцеву мережу оскільки вона дозволяє відновити живлення з альтернативного напрямку після ізоляції пошкодженої ділянки. RMU — це комутаційний вузол, який робить таке рішення практичним у компактних кіосках.

У цій статті пояснюються основи проектування кільцевої мережі та причини, чому RMU так широко використовуються.

Радіальна та кільцева схеми розподілу (концептуально)

Радіальна: електроенергія поступає до навантажень лише з одного джерела. Аварія на фідері, як правило, призводить до перерви в електропостачанні всіх навантажень нижче за лінією до усунення несправності.

Кільцева: навантаження можна живити з двох напрямків. У разі виникнення несправності комутаційні точки ізолюють пошкоджений ділянок і відновлюють живлення для більшості навантажень з іншого боку.

Як РПВ забезпечують секціонування

РПВ забезпечують комутаційні точки уздовж кільця. Під час пошкодження кабелю:

• оператори (або автоматизовані системи) визначають пошкоджений сегмент
• сусідні РПВ відключають комутатори кільця, щоб ізолювати цей сегмент
• решту кільця знову підключають до живлення з альтернативного напрямку

Цей процес зменшує масштаб відключень та час відновлення живлення.

Типові режими роботи кільцевих мереж

Кільцеві мережі не завжди працюють у режимі повністю замкненого кільця. Поширені режими включають:

• Точка нормально відключеного контуру (NOP): кільце відкрите в одній точці для контролю рівнів аварійних струмів та узгодження захисту.
• Робота в нормально замкненому стані: використовується в деяких проектах із розширеними функціями захисту та автоматизації.

Обраний режим роботи впливає на параметри системи захисту, рівні аварійних струмів та необхідний рівень складності автоматизації.

Міркування щодо захисту та локалізації пошкоджень

Для кільцевих мереж необхідне узгодження. Врахуйте:

• варіацію рівня аварійного струму: аварійні струми можуть надходити з кількох напрямків залежно від стану комутації
• поведінку струму замикання на землю: залежить від способу заземлення системи
• місце несправності: FPI та SCADA скорочують час виявлення пошкоджень кабелю

Для критичних мереж автоматизація фідерів може значно скоротити тривалість відключень.

Там, де поширені кільцеві мережі

• урбаністичне електропостачання з підземними кабелями
• промислові парки з кількома підключеннями споживачів
• мережі збору енергії від відновлюваних джерел (вітрова/сонячна)
• кампуси та великі комерційні об’єкти

Контрольний перелік проектування (загального рівня)

• Визначте: кількість точок комутації та місць розташування РПН
• Оберіть: режим роботи (NOP проти замкненого кільця)
• Уточніть: Номінальна відключаюча здатність РПН і рівень ізоляції
• План: індикація пошкоджень та стратегія автоматизації
• Координати: налаштування захисту з планом комутації

Внутрішні посилання

Сторінка категорії РПН: Розподільні щитки .

Рішення щодо обладнання середньонапругових розподільних пристроїв: Обмінні прилади .

Висновок

Кільцеві мережі підвищують надійність, забезпечуючи ізоляцію ділянок з пошкодженням та відновлення живлення з альтернативних напрямків. РПН є компактними комутаційними вузлами, які роблять практичним застосування кільцевих розподільних мереж у реальних умовах. Найкращий кільцевий дизайн узгоджує процедури комутації, координацію захисту та рівень автоматизації з вашими вимогами до допустимого часу перерви в електропостачанні та експлуатаційними можливостями.

Пропозиції зображень

• Зображення: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "РПН, що використовується як комутаційний вузол у кільцевій мережі середньої напруги"
• Зображення: https://www.enweielectric.com/products/substations
• ALT: "Розподільні підстанції, з’єднані мережею розподільних пристроїв кільцевого типу"