Bộ thiết bị phân phối vòng (RMU): Hướng dẫn đầy đủ cho hệ thống phân phối điện áp trung thế

Bộ thiết bị phân phối vòng (RMU): Hướng dẫn đầy đủ cho hệ thống phân phối điện áp trung thế

A Đơn vị phân phối vòng (RMU) là một tổ hợp tủ điều khiển điện áp trung thế (MV) nhỏ gọn, được sử dụng để xây dựng các mạng lưới phân phối đáng tin cậy và có khả năng phân đoạn. RMU thường được ứng dụng trong phân phối điện tại khu vực đô thị, các khu công nghiệp, hệ thống thu gom điện năng từ nguồn tái tạo và các trạm biến áp nhỏ gọn—nơi không gian lắp đặt, độ an toàn và tính liên tục cung cấp dịch vụ là những yếu tố quan trọng.

Hướng dẫn này giải thích khái niệm tủ điều khiển bộ thiết bị phân phối vòng (RMU), nguyên lý vận hành, các cấu hình tiêu biểu cũng như các yếu tố kỹ thuật thực tế cần lưu ý khi lập hồ sơ yêu cầu mua sắm nhằm tránh tình trạng không tương thích.

Tủ phân phối vòng (RMU) là gì?

Một đơn vị mạch vòng (ring main unit) là một tập hợp các thiết bị đóng cắt điện áp trung thế (thường bao gồm cầu dao cách ly tải, cầu dao nối đất và đôi khi là cầu dao tự động) được lắp ráp trong một tủ duy nhất nhằm hình thành các đường cấp điện dạng vòng hoặc dạng tia.

Khái niệm 'vòng' có nghĩa là điện có thể cung cấp đến tải từ hai hướng. Khi sự cố xảy ra trên một đoạn nào đó, nhân viên vận hành có thể cô lập phần sự cố và khôi phục cấp điện từ phía còn hoạt động tốt, nhờ đó nâng cao độ tin cậy và giảm thời gian mất điện.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị đóng cắt RMU trong mạng vòng

Trong một mạng vòng điển hình, hai đường cấp điện đầu vào cấp điện cho một vòng kín. Một đơn vị mạch vòng (RMU) cung cấp các điểm đóng cắt để:

• Phân đoạn: mở/đóng các cầu dao vòng nhằm cô lập các đoạn cáp.
• Bảo vệ máy biến áp: thông qua cầu dao có cầu chì hoặc đường cấp điện sử dụng cầu dao tự động.
• Nối đất nhằm đảm bảo an toàn: sử dụng cầu dao nối đất để xả các điện tích bị mắc kẹt và tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì an toàn.

Về mặt vận hành, các đơn vị phân phối RMU kết hợp kích thước nhỏ gọn với các khóa cơ học rõ ràng, do đó các thao tác chuyển mạch và nối đất tuân theo một trình tự an toàn.

Các cấu hình RMU phổ biến (số nhánh và chức năng)

RMU thường được mô tả theo số "nhánh" (số đơn vị chức năng). Các bố trí phổ biến bao gồm:

• 2 nhánh: vào vòng + ra vòng (điểm phân đoạn cơ bản).
• 3 nhánh: vào vòng + ra vòng + đường cấp điện cho máy biến áp (thường dùng cho trạm biến áp thu gọn).
• 4 nhánh trở lên: các đường cấp điện ra bổ sung cho mạng lưới nhiều nhánh.

Các đường cấp điện cho máy biến áp thường thuộc một trong các loại sau:

• LBS + cầu chì: kinh tế, phổ biến cho máy biến áp phân phối; cầu chì cung cấp bảo vệ chống ngắn mạch.
• Tủ cấp điện bằng bộ ngắt mạch: hỗ trợ bảo vệ rơ-le và tự động hóa; phù hợp hơn cho các mức sự cố cao hơn hoặc các tải quan trọng.

Các thông số định mức chính của RMU mà bạn phải xác định

Hầu hết các vấn đề trong việc tìm nguồn cung RMU bắt nguồn từ việc thiếu đầy đủ các thông số định mức điện. Tối thiểu, cần xác định:

• Điện áp định danh: ví dụ: cấp điện áp 11 kV / 12 kV / 24 kV / 36 kV (theo tiêu chuẩn địa phương).
• Lượng điện hiện tại: đối với công tắc vòng và thanh cái (các giá trị phổ biến: 630 A; cao hơn đối với một số mạng lưới cụ thể).
• Dòng điện chịu đựng trong thời gian ngắn: ví dụ: 16 kA/1 s, 20 kA/1 s, 25 kA/1 s (phụ thuộc vào mức độ sự cố của mạng lưới).
• Dòng điện chịu đựng cực đại: thường được chỉ định cùng với dòng điện ngắn hạn.
• Cấp cách điện: điện áp chịu đựng tần số công nghiệp và điện áp xung sét (BIL) theo từng cấp hệ thống.

Cũng cần xác định các điều kiện ứng dụng: độ cao so với mực nước biển, dải nhiệt độ môi trường, nguy cơ độ ẩm/ngưng tụ và mức độ ô nhiễm. Những yếu tố này ảnh hưởng đến thiết kế cách điện, khoảng cách rò điện và kiểu dáng vỏ bọc.

Môi chất cách điện: SF6, chất rắn hoặc lai

Các trạm phân phối dạng module (RMU) thường được phân loại theo phương pháp cách điện:

• RMU cách điện bằng khí SF6: kích thước nhỏ gọn, tính chất điện môi ổn định; yêu cầu quản lý khí và xem xét khả năng rò rỉ.
• RMU cách điện bằng vật liệu rắn: loại bỏ việc sử dụng SF6; có thể cung cấp khả năng cách điện bền bỉ trong thiết kế nhỏ gọn tùy thuộc vào cấu tạo.
• Thiết bị đóng cắt compact cách điện bằng không khí: thường có diện tích chiếm chỗ lớn hơn; có thể được ưu tiên khi khả năng bảo trì là yếu tố được đặt lên hàng đầu.

Việc lựa chọn phụ thuộc vào quy định địa phương, mục tiêu môi trường, năng lực bảo trì và chi phí vòng đời.

Các tùy chọn bảo vệ và tự động hóa

Nhiều mạng phân phối hiện đại yêu cầu xác định vị trí sự cố và khôi phục nhanh chóng. Các phụ kiện phổ biến cho tủ RMU bao gồm:

• Bộ chỉ thị truyền qua sự cố (FPI): giúp xác định nhanh vị trí sự cố trên cáp.
• Vận hành bằng động cơ: cho phép điều khiển từ xa thông qua hệ thống SCADA.
• Rơ le bảo vệ: dành cho các feeder sử dụng bộ ngắt mạch (bảo vệ quá dòng, bảo vệ chạm đất, bảo vệ có hướng nếu cần thiết).
• Các module đo lường CT/VT: để đo lường, tính toán hóa đơn hoặc bảo vệ.

Cách xác định RMU (Danh sách kiểm tra thực tế)

Sử dụng danh sách kiểm tra dưới đây để tránh các điểm mơ hồ trong yêu cầu báo giá (RFQ):

• Cấu trúc mạng: vòng kín so với phân nhánh; số lượng đường dây cấp điện và số cách đấu biến áp.
• Tiếp đất hệ thống: tiếp đất trực tiếp / tiếp đất qua điện trở / tiếp đất cách ly; ảnh hưởng đến triết lý bảo vệ sự cố chạm đất.
• Thiết bị đóng cắt: Bộ cách ly tải (LBS), cầu dao có cầu chì, bộ ngắt mạch chân không cho nhánh cấp điện (nếu cần).
• Cơ cấu liên động: xác định các yêu cầu liên động cơ khí/điện đối với tiếp địa và truy cập.
• Giao diện cáp: loại đầu nối/bushing, hướng đấu nối và dải kích thước cáp.
• Đánh giá IP: đặc biệt đối với các ki-ốt ngoài trời hoặc môi trường khắc nghiệt.
• Tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn IEC 62271 và các yêu cầu riêng của dự án.

Vị trí của RMU trong phạm vi sản phẩm của Enwei Electric

Nếu bạn đang xây dựng các gói phân phối điện áp trung bình (RMU + máy biến áp + tủ điện hạ áp), một cấu trúc liên kết nội bộ rõ ràng sẽ giúp người dùng dễ dàng điều hướng từ nội dung giáo dục đến thông tin chi tiết về sản phẩm. Danh mục RMU của Enwei Electric là trang đích tự nhiên cho các cụm nội dung liên quan đến RMU: Đơn vị Chính Ring .

Đối với các dự án yêu cầu giải pháp đóng cắt điện áp trung bình rộng hơn ngoài RMU, hãy liên kết tới các danh mục thiết bị đóng cắt điện áp trung bình khi phù hợp: Máy chuyển đổi .

Kết luận

Thiết bị đóng cắt đơn vị mạch vòng (RMU) là một giải pháp thực tiễn nhằm nâng cao độ tin cậy của hệ thống phân phối điện áp trung thế với khả năng phân đoạn và bảo vệ máy biến áp một cách gọn nhẹ và an toàn. Thông số kỹ thuật RMU tối ưu nhất là thông số phù hợp với mức độ sự cố của mạng lưới, điều kiện môi trường vận hành và mức độ tự động hóa mong muốn, đồng thời đảm bảo các chi tiết giao diện rõ ràng, không gây nhầm lẫn.

Nếu bạn cung cấp sơ đồ nối dây đơn tuyến, cấp điện áp và dữ liệu ngắn mạch, cấu hình RMU cũng như các thông số định mức chính có thể được xác định dứt điểm với ít lần lặp lại hơn.

Gợi ý hình ảnh

• Hình ảnh: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "Thiết bị đóng cắt đơn vị mạch vòng (RMU) cho hệ thống phân phối điện áp trung thế"
• Hình ảnh: https://www.enweielectric.com/products/switchgear
• ALT: "Dòng thiết bị đóng cắt điện áp trung thế dành cho mạng lưới phân phối"