Uudised

Avaleht >  Uudised

Kuidas keskmise pinge RMU parandab võrgu usaldusväärsust

Nov 07, 2025

Keskpinge RMU tuumiku arhitektuur ja funktsioon elektrijaotuses

Rõngaklemmide ühik (RMU) elektrijaotuses: tuumiku arhitektuur ja integreerimine

Keskpinge rõngasjaotusseadmed ehk lühidalt RMU-d toimivad rõngkonna võrgukonfiguratsioonis kompaktsete alajaamadena, mis aitavad efektiivselt elektrit jaotada linnades ja tööstusaladel. Nende eripäraks on kogu varustuse – vakuumlüliti, koormuslüliti ning mitmesuguste jälgimisvahendite – paigutamine ühte seadmesse. Selle konstruktsiooni eesmärk on vähendada vajalikku ruumi, samas säilitades täieliku ühilduvuse olemasoleva vanima infrastruktuuriga. Kommunaalteenuse pakkujate jaoks, kes soovivad vanaaegseid võrgusüsteeme moderniseerida, on selline kompaktne lahendus hädavajalik siis, kui ruum on piiratud ja eelarve kitsendatud.

Keskpinge jaotussüsteemid: väljakutsed ja usaldusväärse lülitamise vajadus

Pinge võrgud, mis toimivad vahemikus 6,6 kV ja 33 kV, peavad silma all hoidma erinevaid probleeme, sealhulgas koormuse kõikumisi, ohtlikke kaarepõrkeid ning neid tüütuid ahelreaktsioonilisi rikkeid, mis võivad tervelt süsteemidest lõhkuda. Tänapäeva elektrivõrgud vajavad paremat lülitusvarustust, mis suudaks katkestada need tohutud 25 kA suurused rikkevoolud enne kui need põhjustavad kahju, eelistatult isegi 50 millisekundi jooksul. Hiljuti ilmunud uuring, mis on avaldatud 2024. aasta Grid Stability Report'is, leidis tegelikult üsna šokeeriva asja: rohkem kui kolmveerand täidetud linnapiirkondades toimuvatest võrgu väljalangemistest tuleneb aeglasest reageerimisest rikete isolatsioonil. Just siin teevad Ring Main Unit'id (RMU'd) tõelise erinevuse, sest nende kiire ühenduse katkestamise funktsioon aitab selle kriitilise kaitsepuuduse ületada.

Keskpinge RMU peamised komponendid

Kolm alamsüsteemi määravad RMU töökindluse:

  • Vaakumkatkestid : Kustutab kaared ₠20 ms jooksul magnetvälja reguleeritud vaakumkatkestite abil
  • Koormuslüliti : Võimaldab turvalist hooldust, ilma et tuleb toite välja lülitada kogu toitejuhtmetest
  • Kaitsereleed : Jälgib parameetreid, nagu vool (0,5–1250 A) ja pinge langused (₠85% nimiväärtusest)

Hiljutine analüüs näitab, et RMU-d, mis on varustatud numbriliste kaitsereleedega, vähendavad vale käivitumist 63% võrreldes elektromehaaniliste mudelitega, suurendades seeläbi töökindlust.

Tüüpilised konfiguratsioonid ja toimimise põhimõtted

Enamik elektritootjaid kasutab kahe ühendusribaga RMU-sid SF₆ või vaakumisolatsiooniga, mis vastavad standardile IEC 62271-105. Need süsteemid keskenduvad veakindlusele – kui üks toitejuhe ebaõnnestub, suunab automaatika toite 300 ms jooksul ümber teiste ridade kaudu. Tüüpilised seadistused säilitavad ülemineku ajal <0,5% pingelanguse, vastates EN 50160 võrgukvaliteedi standardile.

GPR1-24气体绝缘环网柜-详情图8.jpg

Veaisolatsioon ja kiire taastamine RMU-tehnoloogiaga

Kuidas keskvõrgu RMU-d võimaldavad täpset veaisolatsiooni rõngasvõrkudes

Keskpinge RMUid kasutavad edasijõudnud andureid ja lülitiappearte, et tuvastada vead 50 millisekundi jooksul – 80% kiiremini kui traditsioonilised toitejuhtsüsteemid (European Power Research Institute 2023). Ringvõrkudes võimaldab see kahjustatud kaabellõikude kahesuunalist isoleerimist, samal ajal säilitades pinge stabiilsuse mõjutamata tsoonides.

Voolu ümbersuunamine ja väljalülitusalade miinimum: Töömehhanismid RMUdes

Veapunktide tuvastamisel suunavad koormuslüliti voolu 300 ms jooksul alternatiivsete teede kaudu, piirates seiskamise mõju alla 0,5% ühendatud tarbijatest tavaliste liinipurunete korral. Automatiseeritud juhtimisseadmed prioriteedivad kriitilist infrastruktuuri, näiteks haiglaid, voolusuundade dünaamilise kohandamise kaudu.

Statistiline tõestus: Väljalülituste sageduse vähenemine RMUde kasutuselevõtuga nutikates linnades

Targad linnad, mis kasutavad keskmise pinge RMU-sid, teatasid 62% vähem pikaajalisi katkusi (>5 minutit) kui radiaalsüsteemid, seda kinnitas 2023. aasta uuring, milles osales 47 linnapealikku. See tehnoloogia toetab iseennast parandavaid võrke ja vähendab igakuised käituskulusid 740 000 USA dollari võrra iga 100 000 kliendi kohta (Ponemon 2023).

Ringvõrgu konfiguratsioon ja dünaamiline võrgu ümberkonfigureerimine

Peatükivahendite roll usaldusväärsuse tõstmisel ringvõrgu topoloogia kaudu

Keskmise pinge RMU-d moodustavad vastupidava jaotussüsteemi aluse, võimaldades ringvõrgu topoloogiat. Need lahendused tagavad varuenergialiinid, võimaldades veapunkti isoleerimise teeninduse katkemiseta. Radiaalsüsteemidest erinevalt vähendavad ringpõhised võrgud üksikute rikkepunktide arvu – RMU-de toetatud ringides töötavatel võrkudel oli 2022. aasta IEC-uuringu kohaselt 42% vähem planeerimata katkusi.

RMU-de lülitamis- ja ümberkonfigureerimisvõimalused võrguhädaolukordades

Veatekkimisel rekonfigureerivad RMU-d automaatselt võrgu, avades või sulgedes lüliti- ja koormuslüliteid. See kahesuunaline juhtimine suunab toite ümber millisekundites, minimeerides seiskamise aega. Näiteks transformatori väljalangemisel tõstavad RMU-d koormuse naaberaladele, samal ajal kui vigane seade on isoleeritud.

Juhtumiuuring: RMU-de abil tagatud vastupidavus Aasia tihedalt asustatud suurlinnades

Tokyo linnaosa Shibuya paigaldas 48 keskvoolu RMU-d enne 2023. aasta türüünihooaega, vähendades seiskamiste kestust 79%, hoolimata veapuhaste arvu 35% kasvust. Sarnane strateegia Seouli linnas vähendas olmeveojulgede põhjustatud seiskamisi 62%, nagu dokumenteeriti linnaelektrivõrkude vastupidavuse analüüsis .

Kahesuunalise võimsusvoolu haldamise toimelised eelised RMU-de kaudu

Kaasaegsed RMU-d toetavad pöördvoolu, mis on oluline päikesefarmide ja EV laadimisjaamade integreerimiseks. See võimaldab koormuse tasakaalustamist ja toetab decentraliseeritud generaatorite kasutamist, edendades jaotusvõrgu optimeerimist energiamuundesseadetes.

Integreeritud kaitsefunktsioonid elektriliste veatehete vastu

Lühise ja ülekoormuse kaitse: keskmise pinge RMUde põhifunktsioonid

Keskmise pinge RMUd kaitsevad võrke mitmekihilise kaitse kaudu. Kaaredefektide tuvastamise moodulid tuvastavad ohtliku kaare tekke 3 millisekundi jooksul ( Fuji Electric 2023 ), samas kui termo-magnetilised lülitusmehhanismid suudavad toime tulla kuni 25 kA suuruste vooludefektidega. See kahekihiline lähenemine tagab <3% pinge languse ajutiste ülekoormuste korral, säilitades nii jätkuvuse allavoolu seadmete jaoks.

Täiustatud defektide tuvastamine integreeritud kaitsereludega RMUdes

Mikroprotsessoripõhised releeanalüsaatorid analüüsivad voolu erinevusi ja harmoonilisi mustrisid, saavutades 99,2% täpsuse tegelike defektide eristamisel ajutiste pingelooangutest (IEC 62271-2023). Elektromehaaniliste releeade võrdluses vähendavad nad mittetõsiste lülitumiste arvu 47%. Enesekontrolli funktsioon kontrollib relee terviklikkust iga 15 minuti tagant, tagades pideva valmisoleku.

Kõrge usaldusväärsuse ja keerukuse tasakaalustamine RMUde kaitse koordineerimisel

Täpsemad RMU-d kasutavad tsoonivalikulist sidumist kaitse koordineerimiseks segmentide vahel, vähendades kogu puhastusaega 58%, samas säilitades valikulise lülitumise – mis on oluline üle kaheksa toitepunkti hõlmavates võrkudes. IEC 61850-nõuetele vastavad loogikamootorid haldavad seadeid üle 15 stsenaariumi käivitumata sekkumiseta, lihtsustades nii operatsioone.