Типові схеми захисту RMU: LBS-запобіжник, CB + реле та автоматизація фідерів

Типові схеми захисту RMU: LBS-запобіжник, CB + реле та автоматизація фідерів

РМП часто описують як «комутаційні» пристрої, але саме рішення щодо захисту визначають, наскільки ефективно РМП обмежує пошкодження й відновлює електропостачання під час аварій. Найпоширеніші схеми захисту РМП поділяються на три групи: роз’єднувач навантаження + плавкий запобіжник , вимикач + реле , а також проектування ліній живлення, готових до автоматизації .

У цій статті описано принцип роботи кожної схеми, сфери її застосування та параметри, які слід узгодити до закупівлі.

Схема 1: Роз’єднувач навантаження (РН) + плавкий запобіжник для фідерів трансформаторів

Це одна з найпоширеніших схем фідерів трансформаторів у розподільних РМП. Кільцеві фідери, як правило, виконані за схемою роз’єднувачів навантаження, а фідер трансформатора — за схемою запобіжного роз’єднувача з плавким запобіжником.

Як забезпечується захист: запобіжник відключає короткі замикання на трансформаторі або низьковольтному боці, які відображаються на середньовольтному боці, тоді як роз’єднувач забезпечує можливість комутації та ізоляції.

Найбільш підходящі сфери застосування:

• Стандартні розподільні трансформатори з традиційними вимогами до захисту.
• Об’єкти, де пріоритетом є простота й низька складність життєвого циклу.
• Мережі, де координація реле не потрібна на кожному кіоску.

Що вказувати: тип і номінальний струм запобіжника, вимоги до роботи ударного механізму, індикація та процедури безпечного замінення.

Схема 2: Вакуумний вимикач (VCB) + реле захисту

Розподільні комплектні пристрої на основі вимикачів застосовують у випадках, коли потрібна координація захисту, автоматизація або підвищені експлуатаційні вимоги. Вимикач у лінії живлення використовує трансформатори струму (ТС) і реле для відключення при аваріях.

Як забезпечується захист: функції реле (перевантаження, замикання на землю, напрямкові — за потреби) швидко відключають вимикач. Параметри захисту можна налаштовувати для забезпечення координації та селективності.

Найбільш підходящі сфери застосування:

• Критичні навантаження або промислові фідери, що потребують селективності та дистанційного керування.
• Мережі з вищим рівнем струму короткого замикання, де не рекомендуються схеми з плавкими запобіжниками.
• Проекти з інтеграцією SCADA та вимогами до дистанційного відновлення.

Що вказувати: Коефіцієнти й класи струмових трансформаторів, функції реле, напруга спрацьовування відключаючої котушки/керування та вимоги до реєстрації подій.

Схема 3: RMU, готова до автоматизації (FPI + моторизація + дистанційні вхідно-вихідні модулі)

Автоматизація фідерів — це не лише встановлення вимикача. Багато енергопостачальних компаній використовують RMU, готові до автоматизації, з такими компонентами:

• Індикатори проходження аварійного струму (FPI): для швидкого виявлення пошкоджень у кабельних мережах.
• Моторизовані роз’єднувачі: дистанційне комутування для секціонування.
• Вхідно-вихідні модулі дистанційного терміналу (RTU): стан, тривоги та керування.

Як це допомагає: шляхом скорочення часу виявлення несправностей і забезпечення віддаленого відновлення, особливо в кільцевих мережах з кількома кіосками.

Що вказувати: очікування щодо інтерфейсу зв’язку, стратегія живлення системи керування, перелік вхідних/вихідних сигналів (IO) та вимоги до кібербезпеки, якщо такі застосовуються.

Міркування щодо захисту від замикання на землю

Поведінка замикання на землю залежить від способу заземлення системи (жорстке, резистивне, ізольоване). Ваша схема захисту має відповідати методу заземлення мережі. Наприклад:

• У системах із жорстким заземленням можна використовувати звичайні порогові значення струму замикання на землю.
• У системах із резистивним заземленням, можливо, потрібно буде скоригувати чутливість.
• У ізольованих або компенсованих системах часто потрібен спрямований захист від замикання на землю та уважне узгодження.

Включіть метод заземлення у вашому запиті пропозицій щодо РПП; без цього припущення щодо захисту будуть різнятися.

Контрольний перелік закупівель для захисту РПП

• Однолінійна схема: кількість кільцевих ліній, тип трансформаторного фідеру та будь-які додаткові фідери.
• Дані мережі: рівень струму короткого замикання на кіоску, спосіб заземлення та вимоги щодо узгодження.
• Обсяг автоматизації: тільки ручне керування або моторизоване; тільки локальне керування або через SCADA.
• Потреби у вимірюванні: вимоги до струмових (CT) та напругових (VT) трансформаторів для обліку або моніторингу.
• Вимоги до випробувань: Предмети заводських випробувань (FAT), функціональні випробування блокувань та вводу-виводу (I/O).

Внутрішні посилання

Для обговорення категорій продуктів RMU та їх конфігурацій: Розподільні щитки .

Загалом для пристроїв захисту MV та пов’язаних збірок: Обмінні прилади .

Висновок

Не існує єдиного «найкращого» способу захисту RMU. Відключник навантаження з плавким запобіжником — це простий і перевірений розв’язок для багатьох трансформаторних фідерів. Вимикач із реле забезпечує селективність та автоматизацію. RMU, готові до автоматизації, скорочують тривалість відключень шляхом поліпшення локалізації пошкоджень та дистанційного відновлення живлення. Вибирайте схему захисту з урахуванням рівня струму короткого замикання, способу заземлення, критичності навантажень та експлуатаційної моделі мережі.

Пропозиції зображень

• Зображення: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: схеми захисту RMU для трансформаторних та кільцевих фідерів
• Зображення: https://www.enweielectric.com/products/current-transformers
• ALT: трансформатори струму, що використовуються для вимірювань реле захисту RMU