Naujienos

Pradinis Puslapis >  Naujienos

Kaip vidutinės įtampos RMU padidina tinklo patikimumą

Nov 07, 2025

Vidutinės įtampos RMU pagrindinė architektūra ir funkcija elektros skirstyme

Žiedinio jungiklio modulis (RMU) elektros skirstyme: pagrindinė architektūra ir integracija

Vidutinės įtampos žiediniai jungikliai, arba trumpai RMU, veikia kaip kompaktinės transformatorinės stotys žiedinėse tinklo konfigūracijose, kurios padeda efektyviai paskirstyti elektros energiją visuose miestuose ir pramonės zonose. Jų išskirtinumas slypi tame, kad viskas sumontuota viename bloke – vakuumo jungtuvai, apkrovos jungikliai bei įvairiausia stebėjimo įranga. Tokios sistemos tikslas – užimti mažiau vietos objekte, bet tobulai suderėti su jau esama senąja infrastruktūra. Komunalinėms įmonėms, siekiančioms atnaujinti dešimtmečius senumo tinklus, tokie kompaktiški sprendimai tampa būtini, kai ribojama erdvė ir biudžetai.

Vidutinės įtampos skirstymo sistemos: iššūkiai ir patikimo jungimo poreikis

Įtampų tinklai, veikiantys tarp 6,6 kV ir 33 kV, susiduria su įvairiomis problemomis, įskaitant apkrovos svyravimus, pavojingus lankstinius išlydžius ir niokojančias kaskadinės grandinės klaidas, kurios gali išvesti iš rikiuotės visą sistemą. Šiandienos elektros tinklams reikia geresnės jungiamosios įrangos, gebančios nutraukti didžiulius 25 kA gedimo srovės srautus dar prieš jie padarydami žalą, pageidautina – per mažiau nei 50 milisekundžių. Naujausio 2024 m. Tinklo stabilumo ataskaitoje paskelbtas tyrimas parodė kažką tikrai šokiruojančio: daugiau nei trys ketvirtadaliai miestų rajonuose vykstančių tinklo gedimų yra tiesiogiai susiję su lėtu reagavimu į gedimus izoliuojant. Būtent čia žiediniai skirstomieji blokai (RMU) daro tikrą skirtumą, nes jų greito atjungimo funkcijos padeda užpildyti šį kritinį apsaugos plyšį.

Vidutinės įtampos RMU pagrindiniai komponentai

Trys posistemės nulemia RMU našumą:

  • Vakuuminiai grandinės perjungikliai : Gesinkite lankstą per ₠20 ms naudodami magnetinį lauką valdomus vakuuminius jungtuvus
  • Apkrovos perjungikliai : Leidžia saugiai atlikti techninę priežiūrą, nenuimdant įtampos iš visų maitinimo linijų
  • Apsaugos relės : Seka parametrus, tokius kaip srovė (0,5–1250 A) ir įtampos kritimai (₠85 % nominaliosios vertės)

Naujausi analizės duomenys rodo, kad RMU, įranga skaitmeninėmis relėmis, sumažina klaidingą išsijungimą 63 % lyginant su elektromechaniniais modeliais, taip padidindama eksplotacinį patikimumą.

Standartinės konfigūracijos ir veikimo principai

Dauguma energotiekos tiekėjų naudoja dvigubos magistralės RMU su SF‚ arba vakuumine izoliacija, atitinkančią IEC 62271-105 standartą. Šios sistemos yra skirtos gedimų neutralizavimui – kai viena maitinimo linija sugenda, automatika per 300 ms nukreipia energiją alternatyviais maršrutais. Tipinės konfigūracijos perdavimo metu išlaiko <0,5 % įtampos kritimą, atitinkantį EN 50160 elektros energijos kokybės reikalavimus.

GPR1-24气体绝缘环网柜-详情图8.jpg

Gedimų izoliavimas ir greitas aptarnavimo atkūrimas naudojant RMU technologiją

Kaip vidutinės įtampos RMU leidžia tiksliai izoliuoti gedimus žiedinėse tinklo struktūrose

Vidutinės įtampos RMU naudoja pažangius jutiklius ir trumpiklius, kurie gedimus aptinka per 50 milisekundžių – 80 % greičiau nei tradicinės maitinimo sistemos (European Power Research Institute 2023). Žiedinėse tinklo struktūrose tai leidžia dviem kryptimis izoliuoti pažeistus kabelio segmentus, tuo pačiu išlaikant įtampos stabilumą nepaliestose zonose.

Galios perkėlimas ir mažinamos aprūpinimo nutraukimo zonos: veikimo mechanizmai RMU

Aptikus gedimą, apkrovos jungtuvai per 300 ms nukreipia srovę alternatyviais maršrutais, ribodami aprūpinimo nutraukimo poveikį iki mažiau nei 0,5 % prijungtų vartotojų tipiškoms linijų avarijoms. Automatizacijos valdikliai prioritetą teikia kritinei infrastruktūrai, pvz., ligoninėms, dinamiškai koreguodami srovės kryptis.

Statistiniai duomenys: sumažėjęs aprūpinimo nutraukimų dažnis diegiant RMU protiniuose miestuose

Pagal 2023 m. 47 miestų elektros tinklų operatorių apklausą, „protingi“ miestai, naudojantys vidutinės įtampos skirstomuosius skydus (RMU), turi 62 % mažiau ilgalaikių gedimų (>5 minučių) nei radialiniai tinklai. Ši technologija palaiko savęs taisančius tinklus ir kasmet sumažina eksploatacijos išlaidas 740 tūkst. JAV dolerių kiekvienam 100 000 vartotojų (Ponemon, 2023).

Žiedinio tinklo konfigūracija ir dinaminė tinklo perkėlimo galimybė

Žiedinių skirstomųjų skydų vaidmuo patikimumui didinti per žiedinio tinklo topologiją

Vidutinės įtampos RMU sudaro atsparių skirstomųjų tinklų pagrindą, leisdami organizuoti žiedinio tipo tinklus. Tokios schemos užtikrina rezervinius energijos tiekimo maršrutus, leidžiančius izoliuoti gedimus be paslaugų pertraukos. Skirtingai nuo radialinių sistemų, žiediniai tinklai sumažina vieno taško gedimų riziką – pagal 2022 m. IEC tyrimą, RMU paremtuose žiediniuose tinkluose buvo 42 % mažiau nenuspėjamų gedimų.

RMU jungimo ir tinklo perkėlimo gebėjimai esant tinklo gedimams

Kilus gedimams, RMU automatiškai pertvarko tinklą, atidarydami ar uždarant saugiklius ir apkrovos jungiklius. Šis dvikryptis valdymas per kelias milisekundes perkelią energijos srautą, sumažindamas prastovų trukmę. Pavyzdžiui, sugedus transformatoriui, RMU perkėlia apkrovas į gretimas sekcijas, izoliuodami defektinį vienetą.

Atvejo analizė: RMU užtikrinama atsparumas aukštos tankio Azijos megalopoliuose

Tokijuje, Šibujos rajone, prieš 2023 m. uraganų sezoną buvo įdiegta 48 vidutinės įtampos RMU, dėl ko gedimų trukmė sumažėjo 79 %, nepaisant 35 % padidėjusios gedimų dažnumos. Panaši strategija Seule sumažino audromis sąlygotą prastovų trukmę 62 %, kaip nurodyta miesto elektros sistemų atsparumo analizėje .

Operaciniai naudai iš dvikrypčio galios srauto valdymo naudojant RMU

Šiuolaikiniai RMU palaiko atvirkštinį galios srautą, būtiną saulės elektrinėms ir EV įkrovimo stotims integruoti. Ši galimybė leidžia balansuoti apkrovas ir prisitaikyti prie decentralizuotos energijos gamybos, skatindama skirstomųjų tinklų optimizavimą energijos perėjimo planuose.

Integruotos apsaugos funkcijos nuo elektros gedimų

Apsauga nuo trumpųjų jungimų ir perkrovų: vidutinės įtampos RMU pagrindinės funkcijos

Vidutinės įtampos RMU saugo tinklus daugialype apsauga. Lankstiebio gedimo aptikimo moduliai nustato pavojingą lankstą per 3 milisekundes ( Fuji Electric 2023 ), o šiluminiai-magnetiniai išsijungimo mechanizmai valdo gedimo sroves iki 25 kA. Šis dvigubas požiūris užtikrina <3 % įtampos kritimą laikinoje perkrovoje, išlaikant tolygumą prijungtai įrangai.

Patobulintas gedimų aptikimas su integruotais apsaugos relėmis RMU

Mikroprocesorinės relės analizuoja srovės skirtumus ir harmoninius modelius, pasiekdamos 99,2 % tikslumą tikrųjų gedimų atskyrimui nuo laikinų šuolių (IEC 62271-2023). Palyginti su elektromechaninėmis relėmis, jos sumažina klaidingus išsijungimus 47 %. Savitestavimo funkcija patikrina relės vientisumą kas 15 minučių, užtikrindama pastovią paruoštį.

Aukštos patikimumo ir sudėtingumo pusiausvyravimas reguliuojant RMU apsaugą

Pažangūs RMU naudoja zoninį selektyvų sinchronizavimą, kad suderintų apsaugą tarp segmentų, sumažinant bendrą išvalymo laiką 58 %, kartu išlaikant selektyvų išjungimą – tai ypač svarbu tinkluose su daugiau nei aštuoniomis maitinimo kryptimis. IEC 61850 standartui atitinkantys loginiai valdikliai tvarko nustatymus daugiau nei 15 skirtingų scenarijų be žmogaus įsikišimo, supaprastindami veiklą.