Nieuws

Startpagina >  Nieuws

Hoe verbetert een middenspannings-RMU de netbetrouwbaarheid

Nov 07, 2025

Kernarchitectuur en functie van een middenspanning RMU in vermogensdistributie

Ring hoofdeenheid (RMU) in vermogensdistributie: Kernarchitectuur en integratie

Middenspannings ring hoofdeenheden, of RMU's voor het kort, fungeren als compacte transformatoren in ringnetopstellingen die helpen bij het efficiënt verdelen van elektriciteit door steden en industriële gebieden heen. Wat hen onderscheidt, is hoe alles binnen één eenheid is geïntegreerd, inclusief vacuümschakelaars, belastingscheiders en diverse meet- en bewakingssystemen. Het doel van deze opzet is om ter plaatse minder ruimte in beslag te nemen, maar toch perfect samen te werken met de bestaande oude infrastructuur. Voor nutsbedrijven die hun tientallen jaren oude netwerken willen moderniseren, is dit soort compacte oplossing absoluut noodzakelijk wanneer de ruimte beperkt is en de budgetten strak zijn.

Middenspanningsdistributiesystemen: Uitdagingen en de noodzaak van betrouwbare schakeling

Spanningsnetwerken die werken tussen 6,6 kV en 33 kV hebben te maken met allerlei problemen, waaronder belastingfluctuaties, gevaarlijke boogontladingen en die vervelende cascaderende fouten die hele systemen kunnen lamleggen. De huidige elektriciteitsnetten hebben betere schakelapparatuur nodig die in staat is om die enorme 25 kA-foutstromen af te knippen voordat ze schade veroorzaken, bij voorkeur binnen slechts 50 milliseconden. Uit een recent onderzoek gepubliceerd in het Grid Stability Report van 2024 kwam iets vrij schokkends naar voren: meer dan driekwart van de stroomuitval in drukbevolkte stedelijke gebieden komt door trage reactietijden bij het isoleren van storingen. Dit is precies waar Ring Main Units (RMUs) echt verschil maken, omdat hun snelle ontkoppelingsfunctie helpt om deze kritieke beveiligingskloof te overbruggen.

Belangrijkste componenten van middenspanning RMU

Drie subsystemen bepalen de prestaties van een RMU:

  • Vacuüm schakelaars : Blus boogontladingen in ₠20 ms met vacuümschakelaars waarbij het magnetische veld wordt geregeld
  • Lastscheiders : Veilige onderhoudsactiviteiten mogelijk maken zonder gehele voedingslijnen spanningsloos te maken
  • Beveiligingsrelais : Monitor parameters zoals stroom (0,5–1250 A) en spanningsdips (≤85% nominaal)

Recente analyses tonen aan dat RMU's uitgerust met numerieke relais het aantal ongewenste uitschakelingen met 63% verminderen ten opzichte van elektromechanische modellen, wat de bedrijfsbetrouwbaarheid verbetert.

Standaardconfiguraties en werkbeginselen

De meeste netbeheerders gebruiken RMU's met dubbele busbar en SF₆- of vacuümisolatie, conform IEC 62271-105. Deze systemen leggen de nadruk op foutentolerantie – wanneer één voedingslijn uitvalt, wordt de stroom via automatisering binnen 300 ms omgeleid via alternatieve paden. Typische configuraties behouden tijdens oversturingen een spanningsdip van <0,5%, in overeenstemming met de EN 50160-norm voor stroomkwaliteit.

GPR1-24气体绝缘环网柜-详情图8.jpg

Foutisolatie en snelle herstelmogelijkheden met RMU-technologie

Hoe middenspanning-RMU's nauwkeurige foutisolatie mogelijk maken in ringnetwerken

Middenspannings-RMUs gebruiken geavanceerde sensoren en stroomonderbrekers om storingen binnen 50 milliseconden te detecteren, wat 80% sneller is dan traditionele voedingsystemen (European Power Research Institute 2023). In ringnetwerken maakt dit bidirectionele isolatie van beschadigde kabelsegmenten mogelijk, terwijl de spanningsstabiliteit voor onvervloekte zones behouden blijft.

Overschakeling van vermogen en geminimaliseerde storingszones: operationele mechanismen in RMUs

Na het detecteren van een storing leiden lastscheiders het vermogen binnen 300 ms via alternatieve paden om, waardoor de impact van de storing beperkt blijft tot minder dan 0,5% van de aangesloten klanten bij typische leidingstoringen. Automatiseringsregelaars geven prioriteit aan kritieke infrastructuur, zoals ziekenhuizen, door stroompaden dynamisch aan te passen.

Statistisch bewijs: gereduceerde frequentie van uitval bij inzet van RMUs in slimme steden

Slimme steden die middenspannings-RMUs gebruiken, rapporteren 62% minder aanhoudende uitval (>5 minuten) dan radiale netwerken, op basis van een onderzoek in 2023 onder 47 stedelijke netbeheerders. De technologie ondersteunt zelfherstellende netwerken en verlaagt de operationele kosten met jaarlijks 740.000 dollar per 100.000 klanten (Ponemon 2023).

Ringnetconfiguratie en dynamische netwerkomvorming

Rol van Ring Main Units bij het verbeteren van betrouwbaarheid via ringnettopologie

Middenspannings-RMUs vormen de ruggengraat van veerkrachtige distributienetwerken door ringnettopologieën mogelijk te maken. Deze ontwerpen bieden redundante stroompaden, waardoor storingen kunnen worden geïsoleerd zonder dat de bediening wordt onderbroken. In tegenstelling tot radiale systemen, verminderen ringvormige netwerken de enkelvoudige punten van falen – netwerken die gebruikmaken van door RMUs ondersteunde ringen, kenden 42% minder ongeplande uitval in een IEC-studie uit 2022.

Schakel- en herconfiguratiemogelijkheden van RMUs tijdens netstoringen

Tijdens storingen herschikken RMU's automatisch het netwerk door stroomonderbrekers en belastingschakelaars te openen of te sluiten. Deze bidirectionele regeling leidt de stroom binnen milliseconden om, waardoor uitvaltijd wordt geminimaliseerd. Bijvoorbeeld bij transformatorstoringen verplaatsen RMU's de belasting naar aangrenzende secties terwijl de defecte eenheid wordt geïsoleerd.

Casestudie: Door RMU's mogelijk gemaakte veerkracht in dichtbevolkte Aziatische megasteden

De Shibuya-wijk in Tokio installeerde 48 middenspannings-RMU's vóór het tyfoonseizoen van 2023, waardoor de duur van stroomuitval met 79% afnam, ondanks een stijging van 35% in storingen. Een vergelijkbare strategie in Seoel verlaagde stormgerelateerde uitvaltijd met 62%, zoals geregistreerd in een analyse van netveerkracht van stedelijke energiesystemen .

Operationele voordelen van bidirectioneel stroomstroombeheer via RMU's

Moderne RMU's ondersteunen omgekeerde stroomdoorvoer, essentieel voor de integratie van zonneparken en EV-laadpalen. Deze functionaliteit maakt belastingverdeling mogelijk en ondersteunt gedecentraliseerde opwekking, wat bijdraagt aan optimalisering van het distributienet in energietransitieplannen.

Geïntegreerde beveiligingsfuncties tegen elektrische fouten

Beveiliging tegen kortsluitingen en overbelasting: Kernfuncties van middenspanning RMU's

Middenspanning RMU's beschermen netwerken via meervoudige beveiliging. Boogfoutdetectiemodules identificeren gevaarlijke lichtbogen binnen 3 milliseconden ( Fuji Electric 2023 ), terwijl thermomagnetische afgaande mechanismen foutstromen tot 25 kA verwerken. Deze dubbele aanpak zorgt voor een spanningsdaling van <3% tijdens transiente overbelasting, waardoor de continuïteit voor apparatuur stroomafwaarts gewaarborgd blijft.

Verbeterde foutdetectie met geïntegreerde beveiligingsrelais in RMU's

Microprocessorgestuurde relais analyseren stroomdifferentiëlen en harmonische patronen, en bereiken een nauwkeurigheid van 99,2% bij het onderscheiden van echte fouten van transiënte pieken (IEC 62271-2023). In vergelijking met elektromechanische relais verminderen zij onnodige uitschakelingen met 47%. Zelftestfunctionaliteit controleert om de 15 minuten de integriteit van het relais, wat een constante paraatheid garandeert.

Balans tussen hoge betrouwbaarheid en complexiteit in de beveiligingscoördinatie van RMU's

Geavanceerde RMU's gebruiken zone-selectieve koppeling om de beveiliging over segmenten te coördineren, waardoor de totale afschakeltijd met 58% wordt verkort terwijl selectief uitschakelen behouden blijft – cruciaal in netwerken met meer dan acht voedingspunten. IEC 61850-compatibele logica-engines beheren instellingen over meer dan 15 scenario's zonder handmatige tussenkomst, wat de bediening vereenvoudigt.