Średnie napięcie jednostek pierścieniowych, zwanych potocznie RMU, działa jako te kompaktowe stacje transformatorowe w układach sieci pierścieniowej, które pomagają efektywnie dystrybuować energię elektryczną w miastach i obszarach przemysłowych. To, co je wyróżnia, to sposób, w jaki wszystko zostało zebrane w jednym urządzeniu, w tym wyłączniki próżniowe, łączniki obciążenia oraz różnorodne urządzenia monitorujące. Cały sens takiego rozwiązania polega na oszczędzaniu miejsca na terenie inwestycji, jednocześnie zapewniając bezproblemową współpracę z istniejącą, starą infrastrukturą. Dla przedsiębiorstw energetycznych modernizujących swoje dziesięciolecia stare systemy sieciowe, tego rodzaju kompaktowe rozwiązanie staje się absolutnie konieczne, gdy przestrzeń jest ograniczona, a budżety napięte.
Sieci napięciowe działające w zakresie od 6,6 kV do 33 kV mają do czynienia z różnymi problemami, w tym wahaniem obciążenia, niebezpiecznymi wyładowaniami łukowymi oraz uciążliwymi uszkodzeniami kaskadowymi, które mogą doprowadzić do wyłączenia całych systemów. Współczesne sieci elektryczne wymagają lepszego sprzętu łączeniowego, który może przerwać ogromne prądy zwarcia o wartości 25 kA przed ich uszkodzeniem, najlepiej zatrzymując je w ciągu zaledwie 50 milisekund. Ostatnie badanie opublikowane w raporcie Grid Stability Report za 2024 rok ujawniło dość szokujący fakt: ponad trzy czwarte awarii sieci w gęsto zaludnionych obszarach miejskich wynika ze zbyt wolnych czasów reakcji podczas izolowania uszkodzeń. Właśnie w tym miejscu jednostki pierścieniowe (RMUs) odgrywają istotną rolę, ponieważ ich szybkie funkcje rozłączania pomagają pokonać tę krytyczną lukę w ochronie.
Trzy podsystemy określają wydajność RMU:
Najnowsze analizy pokazują, że szafki RMU wyposażone w przekaźniki cyfrowe zmniejszają liczbę błędnych zadziałań o 63% w porównaniu z modelami elektromechanicznymi, co zwiększa niezawodność pracy.
Większość zakładów energetycznych stosuje szafki RMU z podwójnym szynobusem i izolacją SF₆ lub próżniową, zgodne z normą IEC 62271-105. Te systemy charakteryzują się odpornością na uszkodzenia – gdy jeden odcinek linii ulega awarii, automatyka przekierowuje zasilanie przez alternatywne trasy w ciągu 300 ms. Typowe konfiguracje zapewniają spadek napięcia <0,5% podczas przełączeń, spełniając wymagania normy jakości energii EN 50160.
Rozdzielnie średniego napięcia wykorzystują zaawansowane czujniki i wyłączniki do wykrywania uszkodzeń w ciągu 50 milisekund – o 80% szybciej niż tradycyjne systemy zasilania (European Power Research Institute 2023). W sieciach pierścieniowych umożliwia to dwukierunkowe izolowanie uszkodzonych odcinków kabli, zapewniając jednocześnie stabilność napięcia w obszarach nieobjętych uszkodzeniem.
Po wykryciu uszkodzenia wyłączniki obwodów roboczych przełączają moc na alternatywne trasy w ciągu 300 ms, ograniczając skutki przerwy do mniej niż 0,5% podłączonych klientów podczas typowych uszkodzeń linii. Kontrolery automatyzacji priorytetowo traktują infrastrukturę krytyczną, taką jak szpitale, dynamicznie dostosowując trasy przepływu mocy.
Miasta inteligentne wykorzystujące rozdzielnie średniego napięcia RMU odnotowują o 62% mniej długotrwałych przerw (>5 minut) niż sieci promieniowe, na podstawie badania z 2023 roku przeprowadzonego wśród 47 operatorów miejskich sieci energetycznych. Ta technologia wspiera sieci samo-uzdrawiające i redukuje koszty operacyjne o 740 tys. USD rocznie na każde 100 tys. klientów (Ponemon 2023).
Rozdzielnie średniego napięcia RMU stanowią podstawę odpornych systemów dystrybucyjnych, umożliwiając budowę topologii sieci pierścieniowej. Te rozwiązania zapewniają redundantne ścieżki zasilania, pozwalając na izolowanie uszkodzeń bez przerywania dostawy energii. W przeciwieństwie do systemów promieniowych, sieci oparte na pierścieniach zmniejszają liczbę pojedynczych punktów awarii – sieci wykorzystujące pierścienie wspierane przez RMU odnotowały o 42% mniej przypadkowych przerw w dostawie energii w badaniu IEC z 2022 roku.
W przypadku uszkodzeń szafki RMU automatycznie przełączają konfigurację sieci poprzez otwieranie lub zamykanie wyłączników i łączników obciążenia. Ten dwukierunkowy sterowanie przekierowuje energię w ciągu milisekund, minimalizując czas przestojów. Na przykład w przypadku awarii transformatora, szafki RMU przenoszą obciążenie do sąsiednich odcinków, izolując jednocześnie uszkodzony element.
Rejon Szibuya w Tokio wdrożył 48 szafek średniego napięcia RMU przed sezonem tajfunów w 2023 roku, zmniejszając czas trwania przerw o 79% mimo wzrostu liczby uszkodzeń o 35%. Podobna strategia w Seulu skróciła czas przestojów związanych ze stormami o 62%, jak wynika z raportu analizy odporności sieci energetycznych systemów miejskich .
Nowoczesne szafki RMU obsługują przepływ mocy w kierunku odwrotnym, co jest kluczowe dla integracji farm słonecznych i centrów ładowania pojazdów elektrycznych (EV). Ta funkcjonalność umożliwia równoważenie obciążeń oraz wspiera generację rozproszoną, przyczyniając się do optymalizacji sieci dystrybucyjnej w ramach planów transformacji energetycznej.
Rozdzielnice średniego napięcia (RMU) chronią sieci dzięki wielowarstwowej ochronie. Moduły wykrywania uszkodzeń łukowych identyfikują niebezpieczne przeskokи łuku w ciągu 3 milisekund ( Fuji Electric 2023 ), podczas gdy mechanizmy wyzwalania termomagnetycznego radzą sobie z prądami uszkodzeń do 25 kA. Takie podejście dwustopniowe zapewnia spadek napięcia poniżej 3% podczas przejściowych przeciążeń, utrzymując ciągłość zasilania dla urządzeń położonych dalej w linii.
Przekaźniki oparte na mikroprocesorze analizują różnice prądowe i wzorce harmoniczne, osiągając dokładność 99,2% w rozróżnianiu rzeczywistych uszkodzeń od chwilowych skoków (IEC 62271-2023). W porównaniu z przekaźnikami elektromechanicznymi zmniejszają one fałszywe zadziałania o 47%. Funkcja samotestowania sprawdza integralność przekaźnika co 15 minut, zapewniając stałą gotowość.
Zaawansowane RMU wykorzystują selektywne sprzęganie strefowe do koordynacji ochrony między segmentami, skracając całkowity czas likwidacji uszkodzeń o 58%, jednocześnie zachowując selektywne zadziałanie – kluczowe w sieciach z ponad ośmioma punktami zasilania. Zgodne z normą IEC 61850 silniki logiczne zarządzają ustawieniami w ponad 15 scenariuszach bez konieczności ingerencji ręcznej, co upraszcza eksploatację.
Gorące wiadomości2025-11-10
2025-11-07
2025-11-05
2025-11-04
2025-11-03
2025-10-25
Zhejiang Greenpower Electric Co., Ltd. oferuje wysokiej klasy zieloną inteligentną aparaturę łączeniową do zastosowań średniego i wysokiego napięcia. Nasze doświadczenie badawczo-rozwojowe oraz kompleksowe zakupy zapewniają bezpieczne, wydajne i oszczędzające energię rozwiązania, którym ufają klienci na całym świecie. Poproś dziś o wycenę.
