Каковы преимущества кольцевого распределительного устройства среднего напряжения

Устройство среднего напряжения кольцевой магистрали играет ключевую роль в контроле, защите и распределении электрической энергии в системах распределения электроэнергии среднего напряжения (10 кВ–35 кВ). Это неотъемлемая часть городских электросетей, промышленных объектов, коммерческих центров и жилых районов. Оно устраняет проблемы традиционных систем распределения, такие как избыточное оборудование, сложное обслуживание и низкая надежность. Например, компания GPSwitchgear специализируется на решениях для электротехнического оборудования и разрабатывает системы устройств среднего напряжения кольцевой магистрали, чтобы повысить их эффективность в работе. Ниже приведены основные причины, по которым данные устройства среднего напряжения кольцевой магистрали необходимы современным системам распределения электроэнергии.

Устройство среднего напряжения кольцевой магистрали повышает надежность электроснабжения

Надежное электропитание является первоочередной задачей для любой системы распределения, и блок среднего напряжения кольцевой магистрали отлично справляется с этим благодаря своей конструкции «кольцевой сети». В отличие от радиальных систем распределения (в которых одна неисправность приводит к отключению питания всех потребителей ниже по линии), блок среднего напряжения кольцевой магистрали подключается к кольцевой электросети — если один участок линии выходит из строя, устройство автоматически переключается на альтернативный источник питания с помощью встроенного нагрузочного выключателя или автоматического выключателя. Например, в жилом районе, оснащённом блоком среднего напряжения кольцевой магистрали, авария на одной фидерной линии не приведёт к полному отключению электроэнергии; устройство быстро перенаправляет питание с противоположного направления, восстанавливая подачу в течение нескольких секунд. Блок среднего напряжения GPSwitchgear дополнительно повышает надёжность за счёт использования высококачественных изоляционных материалов (таких как газ SF6 или твёрдая изоляция), которые предотвращают попадание влаги, пыли или коррозию внутренних компонентов. Такая конструкция обеспечивает стабильную работу блока среднего напряжения кольцевой магистрали даже в тяжёлых условиях, снижая количество незапланированных отключений электроэнергии на 60–70 % по сравнению с традиционными распределительными шкафами.

Экономия места и снижение затрат на развертывание с помощью кольцевых распределительных устройств среднего напряжения

Устаревшие конструкции оборудования среднего напряжения занимают много места и требуют установки крупногабаритных корпусов, что увеличивает затраты на землю и строительство. Сложности с использованием земли становятся особенно дорогостоящими в городских районах. Компактная и модульная конструкция распределительного устройства кольцевой сети среднего напряжения помогает экономить пространство и позволяет гибко планировать размещение. Оно занимает на 70–80 % меньше места и предоставляет 3 кубических метра полезного объёма, в зависимости от количества фидеров. Другие модели аналогичного оборудования обеспечивают 2–3 кубических метра объёма и занимают при этом 1–3 кубических метра. Модульная конструкция распределительного устройства кольцевой сети среднего напряжения позволяет быстрее выполнять монтаж на месте и обеспечивает более компактное исполнение. Более того, модернизированные блоки GPSwitchgear готовы к работе уже через 1–2 дня, тогда как традиционные распределительные устройства требуют 5–7 дней. Экономия в размере 30–40 % строительных затрат достигается за счёт ускорения процесса обновления старых сетей с помощью распределительного устройства кольцевой сети среднего напряжения. Экономия в размере 30–40 % строительных затрат достигается за счёт ускорения процесса обновления старых сетей с помощью распределительного устройства кольцевой сети среднего напряжения. Устройство кольцевой сети среднего напряжения является экономически выгодным решением, поскольку снижает расходы на развертывание и строительство.

Повышенная безопасность эксплуатации и снижение трудозатрат на техническое обслуживание

В отрасли распределения электроэнергии ячейка среднего напряжения кольцевой сети включает множество конструктивных особенностей, обеспечивающих безопасность оператора и оборудования. Прежде всего, применяется герметичная технология изоляции. Ячейки среднего напряжения от GPSwitchgear используют газовую изоляцию SF6 или твердую эпоксидную изоляцию, что позволяет изолировать высоковольтные компоненты от внешней среды. Благодаря этому устройства предотвращают образование электрической дуги и другие потенциальные пожароопасные ситуации, вызванные находящимися под напряжением элементами. Конструкция дополнительно снижает вероятность случайного поражения электрическим током. Помимо конструктивной безопасности, устройство оснащено интеллектуальной системой мониторинга. Встроенные датчики отслеживают и контролируют внутреннюю температуру, давление газа (в моделях с SF6) и уровни тока/напряжения, своевременно уведомляя центр управления о любых отклонениях давления газа и температуры. Операторы могут заранее выявлять неисправности безопасно и дистанционно, не открывая устройство. Что касается технического обслуживания, герметичная конструкция ячейки среднего напряжения эффективно удерживает газ SF6, увеличивая интервалы обслуживания до 5–8 лет. Устройства с твердой изоляцией практически не требуют периодического обслуживания и устраняют необходимость проведения профилактических работ каждые 1–2 года, как в традиционных коммутационных аппаратах. В целом, затраты на труд и материалы для обслуживания снижаются на 50–60 %, что уменьшает совокупную стоимость владения оборудованием для энергоснабжающих компаний.

Изучите гибкость MV RMU в адаптивных системах распределения электроэнергии

Современные системы распределения электроэнергии должны быть гибкими, чтобы обеспечивать новые нагрузки, такие как зарядные станции для электромобилей, а также расширение в новые регионы. Благодаря модульной конструкции ВНКР расширение осуществляется легко, и новые фидерные модули, а также защитные или измерительные устройства могут быть интегрированы в основной блок без значительных изменений. Например, когда на промышленном парке требуется подстанция для нового завода, GPSwitchgear может поставить новый фидерный модуль, подключить его к существующему ВНКР и выполнить это за несколько часов вместо полной замены всей системы. Функциональность ВНКР может адаптироваться к различным условиям. Он работает на различных уровнях напряжения (10 кВ, 20 кВ, 35 кВ) и может быть настроен на предоставление от 2 до 8 фидеров, включая защиту от перегрузки и замыкания на землю. Эти устройства разработаны с учётом потребностей городских, промышленных и удалённых сельских сетей электроснабжения. ВНКР также поддерживает технологии умных сетей. Например, устройства GPSwitchgear, интегрированные с системами SCADA, позволяют осуществлять дистанционное управление распределением электроэнергии, сбор данных и автоматическое регулирование нагрузки. Эта функциональность способствует развитию современных систем распределительных сетей.

Во-первых, средневольтное кольцевое распределительное устройство включает в себя внутренние компоненты с низким сопротивлением (например, шинопроводы из высокопроводящей меди). Это значительно снижает потери энергии при передаче — уровень потерь мощности в средневольтном кольцевом распределительном устройстве GPSwitchgear составляет менее 0,5%, в то время как у традиционных коммутационных устройств этот показатель достигает 1–1,5%. Это позволяет сэкономить тысячи киловатт-часов энергии в год на одном устройстве. Такая энергоэффективность существенно способствует интеграции возобновляемых источников энергии (солнечных и ветровых электростанций) со средневольтными кольцевыми распределительными устройствами. Быстрое управление переключением и стабильный контроль напряжения обеспечивают легкое регулирование колеблющейся «зелёной» энергии, а плавное регулирование напряжения и частоты мощности имеет решающее значение для безопасной подачи возобновляемой энергии среднего напряжения в сеть. Например, средневольтное кольцевое распределительное устройство позволяет ветровой электростанции, непосредственно подключённой к сети, регулировать выходную мощность в реальном времени в соответствии со скоростью ветра, обеспечивая при этом стабильное электропитание для потребителей ниже по линии. Такая интеграция для поддержки систем «зелёной» энергии среднего напряжения необходима для глобального сокращения выбросов углерода и делает средневольтное кольцевое распределительное устройство надёжным вложением в устойчивые энергетические системы.