Жоғары кернеулі RMU-ның артықшылықтары қандай

Жоғары кернеулі RMU жұмыстарында қауіпсіздікті және сенімділікті арттыру

Жоғары кернеулі RMU қауіпсіздікті және сенімділікті қалай арттырады

Жоғары кернеулі сақиналы негізгі блоктар (RMU) мықты конструкция мен дамыған оқшаулау арқылы жұмыс істеу қауіпсіздігі үшін жасалған. Бұл ерекшеліктер доғалық шарғының пайда болу қаупін азайтады және қала ортасында, яғни жабдық халыққа жақын орналасқан аймақтарда жұмыс істеп тұрған бөлшектерге кездейсоқ тиісуді болдырмау үшін маңызды.

Электр қателерін болдырмауда оқшаулау технологиясының рөлі (SF6 және қатты оқшаулау)

Бүгінгі таңда Сақиналы Негізгі Қондырғылар (Ring Main Units) дұрыс емес жағдайлар пайда болған кезде электр доғаларын басқару және қысқа тұйықталу токтарын бақылау үшін SF6 газы немесе қатты изоляциялық материалдарға негізделеді. SF6 осындай жақсы жұмыс істеуінің себебі — 2023 жылғы Ponemon зерттеулеріне сәйкес, оның өзіне тән электртерістік сипаттамалары кәдімгі ауадан үш есе тезірек доғаны өшіреді. Қатты изоляциялық шешімдердің өзіндік артықшылықтары да бар, себебі уақыт өте келе газдың сыртқа шығуы мүмкіндігі толығымен жойылады. Өндірушілер бұл екі тәсілді қосқан кезде, деректерге қарағанда, дәстүрлі ауамен изоляцияланған жүйелердің сенімділігін сақтауда қиындықтар баса беретін қатаң жағдайларда да істен шығу оқиғалары 65-70% шамасына дейін төмендейді.

Зерттеу жағдайы: Қалалық желілерде SF6-пен изоляцияланған RMU қолдану арқылы торап тұрақтылығын жақсарту

А 2023 жылғы қалалық торап төзімділігі бойынша зерттеу sF6-изоляцияланған RMU-лар қаланың орталық желілерінде үзілістердің ұзақтығын 41% азайтатыны анықталды. Автоматтандырылған қысымды бақылау және өзін-өзі герметизациялайтын бөлмелер тұтыну шыңы кезінде изоляцияға байланысты ақаулардың 92%-ын болдырмаған, бұл критикалық инфрақұрылымдарды сенімді ұстаудағы тиімділігін көрсетеді.

Оператордың қауіпсіздігін максималды қамтамасыз ету үшін толық инкапсуляцияланған жүйелерге деген құмарлық

Тиімді өткізгіштері жоқ, жанасуға қауіпсіз корпусы бар толық инкапсуляцияланған RMU-лар қазір стандарт болып табылады. Бұл конструкциялар техникалық қызмет көрсету кезіндегі жарақаттарды 79% азайтады (NEC 2022 деректері) және теңіз булануы мен өнеркәсіптік шаң сияқты қоршаған орта ластағыштарына төзімді.

Қазіргі заманғы RMU-ларда «қауіпсіздікті бірінші» қағидесін интеграциялау стратегиясы

Баға жоғары RMU-лар ақауларды шектеу үшін модульді бөлмелерді, нақты уақыт режиміндегі газды бақылау жүйесін және қауіпсіз емес пайдалануды болдырмау үшін қолжетімділік блокираторларын біріктіреді. Бұл көпқабатты тәсіл IEC 62271-203 стандартына сай келеді және жоғары кернеулі тарату қауіпсіздігі бойынша глобалды біркелкілікті қамтамасыз етеді.

Жоғары деңгейдегі ақаулықтарды басқару және қорғау мүмкіндіктері

Орташа/жоғары кернеулі желілердегі RMU қорғанысы мен ақаулықтармен жұмыс істеу мүмкіндіктері

Жоғары кернеулі RMU-лар қысқа тұйықталулар мен кернеудің төмендеуі сияқты ақаулықтарды анықтайтын қорғаныс релелері мен сенсорлармен жабдықталған. Осы жүйелер ақаулықтың қандай түрі болғанын және оның орналасқан жерін әдетте IEEE-нің электр желілері бойынша соңғы зерттеулеріне сәйкес шамамен 20-30 миллисекунд ішінде анықтай алады. 6-дан 36 киловольтқа дейінгі орташа кернеулі желілерді қарастырғанда, доғаға төзімді конструкциялардың да маңызы зор екенін байқаймыз. Мұндай конструкциялар қызметкерлерден қауіпті эксплозиялық энергияны бағыттап, доғалық шарғылау оқиғаларын әлдеқайда азайтады. Кейбір зерттеулер бұл тәсіл қауіпті оқиғаларды дәстүрлі ажыратқыш қондырғылармен салыстырғанда шамамен 78 пайызға дейін азайтатынын көрсетеді.

Сөну әсерін азайту үшін RMU-лардың ақаулықтарды бөлу мүмкіндіктері

Аймақтық таңдау арқылы блоктау технологиясымен жабдықталған заманауи RMU тораптары ақауларды желі бойынша жоғарыда орналасқан жақын сөндіргіште дәл анықтап, шектеуге мүмкіндік береді. Бұл 93% электр қуатының үзілуі желінің тек бір ғана тарату сызығында қалып, торап бойынша таралмайтындығын білдіреді. 2024 жылғы Еуропалық Энергетикалық Сенімділік туралы есеп беру осының қаншалықты маңызды екенін көрсетеді — кейде жалғыз-ақ ақау нүктесі 15 000-нан астам үй шаруашылығын электр энергиясынсыз қалдыруы мүмкін. Осы құрылғылардың қатты изоляциясының басқа да артықшылығы операторлар қосқыш құрылғылармен жұмыс істеген кезде коронадан толығымен құтылуға мүмкіндік береді. Бұл тек қызмет көрсетуді ғана емес, сонымен қатар жиі қосу-өшіру қажет болатын өнеркәсіптік ортада жабдықтың қызмет ету мерзімін әлдеқайда ұзартады.

RMU құрылғыларында қорғаныс пен қосу функцияларының интеграциялануы арқылы тез реакция

Вакуумдық үзбектерді микропроцессорлы басқару жүйелерімен ұштастыру арқылы жоғары кернеулі RMU-лардың ақауларды ¥35 миллисекунд ішінде жоюы мүмкін болады — электромеханикалық жүйелерге қарағанда үш есе тезірек. Бұл интеграция автоматты желі конфигурациясын қолдайды және 2–4 секунд ішінде қалпына келтірілетін аймақтарда электрмен жабдықтауды қалпына келтіреді. Интеграцияланған жүйелерді қолданатын аймақтарда коммуналдық кәсіпорындар 40% аз шағым алады (Солтүстік Америка желілік операциялары сауалнамасы, 2023).

Жоғары кернеулі RMU-ларда құны мен ақау тоқтату өнімділігін теңгеру

38 кВ классты SF6-изоляцияланған RMU-лар ауамен изоляцияланған үлгілерге қарағанда 40% арзан тұратын 50 кА ақау тоқтату мүмкіндігін ұсынса да, жаңа вакуумдық үлгілер техникалық қызмет көрсету интервалын 15 жылдан астам уақытқа созады. Қатты диэлектрикалық материалдарды қолданатын гибридті конструкциялар 98% ақау анықтау дәлдігіне ие және 20 жылдық қызмет ету мерзімі ішінде иелік құнын 22% азайтады (Глобалдық қосқыш құрылғылар құнының талдауы, 2024).

Аз қызмет және ұзақ мерзімді қызмет халықаралық тиімділік

SF6 газды изоляциясы арқасында ұзақ қызмет ету мерзімі мен төмен техникалық қызмет көрсету қажеттілігі

SF6 газы — ішкі бөлшектердің тозуын азайтатын химиялық тұрақты диэлектрик. Оның инертті табиғаты тотығуды және механикалық бұзылуды болдырмаиды, 30 жылдан астам қызмет көрсету өмірін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, SF6-тің доғаны өшіру қабілеті коммутация кезінде контактілердің әлсіреуін азайтады, дәстүрлі ауамен изоляцияланған қосқыштармен салыстырғанда (Reliability Engineering Journal, 2023) техникалық қызмет көрсетудің қажеттілігін 60–70% азайтады.

Техникалық қызметтің аз қажеттілігі эксплуатациялық тоқтап тұру уақытын азайтады

Модульдік конфигурация арқасында бүкіл жүйені тоқтатпай-ақ нақты бөлшектерді жөндеу мүмкіндігі пайда болады. 2023 жылғы соңғы Industry Report мәліметтеріне сәйкес, қазіргі кезде RMU техникалық қызметінің шамамен 8-де бестеуі екі сағат ішінде ғана орындалады, ал ескі жабдықтардың техникалық қызметі сегіз сағаттан астам уақытты алатын. Осы герметиктелген бөлмелер арқасында техниктер шамамен жарты сағат ішінде кернеу трансформаторларын ауыстыра алады. Әрбір минуты саналатын зауыттар үшін бұл үлкен маңызға ие. Кейбір зауыттар тоқтау кезінде әрбір минутына он бес мың долларға дейін төлейді, сондықтан осындай уақыт үнемдеу жылдар бойы жинақталып, үлкен табыс әкеледі.

Болашаққа дайын желілер үшін икемді конфигурациялау мен масштабтау

Бүгінгі таңда жоғары кернеулі RMU-лар қуаттың өзгеріп отыратын қажеттіліктеріне бейімделуге өте қабілетті. Осындай құрылғылардың конструкциясы электр желісі компанияларына алаңның ауданын кеңейтпей-ақ қосалқы станциялардың сыйымдылығын 25%-дан 40%-ға дейін арттыруға мүмкіндік береді. 2023 жылы қалалық желілерді жақсарту бойынша жүргізілген соңғы зерттеу осыны жақсы дәлелдейді. Бұл ненің арқасында мүмкін болды? Стандартты шинопровод орналасуы көпмақсатты бөлмелермен бірігіп, әртүрлі түрдегі қорғаныс релелерін тегіс интеграциялауға мүмкіндік береді. Мұндай икемділік операторларға дәстүрлі жүйелер сәйкес келмей немесе дұрыс жұмыс істемейтін әртүрлі жағдайларда осы жүйелерді пайдалануға мүмкіндік береді.

Жүйені толықтай қайта жасамай-ақ оңай жаңартулар жасауға мүмкіндік беретін модульдік дизайн

Қазіргі заманғы RMU-лар модульді конструкциялармен келеді, бұл жаңартуларды бұрынғыдан әлдеқайда оңайлатады. Мысалы, ақылды сенсорлар немесе ақау индикаторларын қосу қазір төрт сағаттан кем уақытты қажет етеді, ал ескі жүйелер осындай жұмыс үшін екі толық күн немесе одан да көп уақытты талап етеді. Оңтүстік-Шығыс Азияның байланыс компанияларын мысал ретінде қарастырайық — соңғы кезде олар осы икемділіктен пайда көруде. 78 әртүрлі трансформаторлық подстанцияларда операторлар IoT-қабілеті бар RMU-ларды орнатып, жоғары сұраныс кезеңдерінде жауап беру уақыттарын 93%-ға жақсартты. Мұндай жақсарту тұрақты қызмет көрсету деңгейлерін сақтауда нақты айырмашылық жасайды.

Зерттеу жағдайы: Өнеркәсіптік аймақтағы электр энергиясын таратуда масштабталатын RMU орнату

Малайзиядағы маңызды автомобиль бөлшектерін шығаратын зауыт комплекі компаниялар масштабталатын RMU-ларға инвестиция салған кезде не болатынының жақсы мысалы болып табылады. Олар 2020 жыл шамасында газбен изоляцияланған, кеңейтілетін шинналары бар құрылғыларды орнатқан кезде, ешкім заттардың қаншалықты тегіс жүретінін күтпеген еді. 2020-2024 жылдар аралығында өндіріс үздіксіз жұмыс істеп тұрған кезде, барлық 11 кВ желісі үш фазаға дейін кеңейтілді. Камали Корп компаниясының өткен жылғы кейбір мәліметтеріне сәйкес, басқа да ұқсас кеңейту жобаларында бұл реттелетін RMU-лар көптеген орындарда әлі де қолданылып жүрген ескі тұрақты жүйелермен салыстырғанда инфрақұрылымға шығындарды шамамен 35 пайызға үнемдеуге мүмкіндік берді. Бұл тәсілдің ақылды болуы сол себепті, электр жүйесі бизнес қажеттіліктеріне қарай дамып отырады, ал алдын ала әлі қажеті жоқ қуаттың болуы үшін компаниялардың алдын ала ақша жұмсауын мәжбүрлейді.