O'rta kuchlanishli RMU tarmoq ishonchliligini qanday oshiradi

Elektr ta'minot tizimida o'rtacha kuchlanishli RMU ning asosiy arxitekturasi va funksiyasi

Elektr ta'minot tizimida Halqa Asosiy Qurilmasi (RMU): Asosiy Arxitektura va Integratsiya

O'rta kuchlanishli halqa asboblari, qisqartmasi RMU, shaharlarda va sanoat hududlarida elektr energiyani samarali tarqatishga yordam beradigan halqa tarmoqlaridagi zich quvvat transformator stansiyalari vazifasini bajaradi. Ularni ajratib turadigan jihat, ularga vakuumli uzgichlar, yuklama uzgichlari hamda turli xil nazorat uskunalari bir butun qilib birlashtirilganligidadir. Bunday tuzilmaning asosiy maqsadi joyni kamroq egallash, lekin mavjud eski infratuzilma bilan mukammal ishlashdir. Yutilit kompaniyalar uchun, agar ular o'tmishdagi o'nlab yillik tarmoq tizimlarini yangilashga harakat qilsa, bu kabi zich yechimlar cheklangan hududda va byudjet qattiq cheklanganda mutlaqo zarur bo'ladi.

O'rta Kuchlanishli Taqsimot Tizimlari: Qiyinchiliklar va Ishonchli Uzgichlarga Bo'lgan Ehtiyoj

6,6 kV va 33 kV orasida ishlaydigan kuchlanish tarmoqlari yuklamalarning o'zgarishi, xavfli yoy chiqishi va butun tizimlarni to'xtatib qo'yishi mumkin bo'lgan noxush ketma-ket nosozliklar kabi turli muammolarga duch keladi. Bugungi elektr tarmoqlari shunchaki katta bo'lgan 25 kA li uzilish toklarini ular zarar yetkazishidan oldin uzib qo'yadigan yaxshiroq ulagich uskunalarga ega bo'lishlari kerak, imkon qadar tezroq, atigi 50 millisekund ichida ularni to'xtatish kerak. 2024-yilgi Tarmoq barqarorligi hisobotida nashr etilgan so'nggi o'zgarishda shaharlarda ro'y berayotgan tarmoq uzilishlarining uchdan ortig'i nosozliklarni aniqlashdagi sekin reaksiya bilan bog'liq ekanligi aniqlangan. Aynan bu yerda halqa asosiy bloklar (RMU) haqiqiy farqni yaratadi, chunki ularning tezkor uzish funksiyasi himoyaning ushbu muhim bo'shlig'ini to'ldirishga yordam beradi.

O'rta kuchlanishli RMUning asosiy komponentlari

Uchta pastki tizim RMU ishlashini belgilaydi:

• Vakuum magistralni o'chiruvchilar : Magnit maydon boshqaruvli vakuumli uzgichlar yordamida ₠20 ms ichida yoylarni o'chiring
• Yuklama uzgichlari : Barcha uzatmalar o'chirilishini talab qilmaydigan xavfsiz texnik xizmat ko'rsatishni ta'minlang
• Himoya relyasi : Tok (0.5–1250A) va kuchlanish tushishlari (₠85% nominal) kabi parametrlarni nazorat qiladi

So'nggi tahlillar elektr mexanik modellarga qaraganda raqamli relyalar bilan jihozlangan RMUlarning noto'g'ri ishlash ehtimolini 63% ga kamaytirishini, shu bilan operatsion ishonchliligini oshirishini ko'rsatmoqda.

Standart konfiguratsiyalar va ishlash tamoyillari

Ko'pgina elektr tarmoqlari IEC 62271-105 talablariga javob beradigan SF₆ yoki vakuum izolyatsiyali ikki magistralli RMUlardan foydalanadi. Bu tizimlarda nosozliklarga chidamlilik muhim o'rin tutadi — biror uzatma ishdan chiqqanda avtomatika 300 ms ichida boshqa yo'nalish orqali quvvat ta'minotini qayta yo'naltiradi. Odatda sozlamalar uzatish paytida <0.5% kuchlanish tushishini saqlab turadi, bu esa EN 50160 elektr energiyasi sifori standartlariga mos keladi.

RMU texnologiyasi bilan nosozliklarni ajratish va tezkor xizmat tiklash

O'rta kuchlanishli RMUlar halqa tarmoqlarda aniq nosozliklarni aniqlash imkonini qanday beradi

O'rtacha kuchlanishli RMUlar nosozliklarni an'anaviy ta'minot tizimlariga qaraganda 80% tezroq — 50 millisekund ichida aniqlash uchun ilg'or sensorlar va uzatgichlardan foydalanadi (Yevropa Elektr Tadqiqotlar Instituti, 2023). Halqa tarmoqlarda bu shikastlangan kabel kesimlarini ikki tomonlama ajratish imkonini beradi va ta'sir etilmagan zonalarda kuchlanishni barqaror saqlaydi.

Quvvatni qayta yo'naltirish va uzilish zonalarini minimal darajada saqlash: RMUlardagi operatsion mexanizmlar

Nosozlik aniqlanganida yuk uzatgichlar odatdagi liniya uzilishlari paytida foydalanuvchilarning 0,5% dan kamroq qismini ega ta'sir qilish chegarasini 300 ms ichida boshqa usullar orqali quvvatni qayta yo'naltiradi. Avtomatlashtirish nazoratchilari masofaviy oqim yo'llarini sozlash orqali kasalxonalarga kabi muhim infratuzilmani afzal ko'radi.

Statistik dalillar: Aqlli shaharlarda RMUlarni joriy etish bilan uzilish chastotasi kamaytirildi

2023-yilda 47 ta shahar elektr tarmoqlari operatorlariga o'tkazilgan so'rovga ko'ra, o'rta kuchlanishli RMU lardan foydalangan aqlli shaharlarda doimiy uzilishlar (>5 daqiqa) radial tarmoqlarga qaraganda 62% kamroq bo'ldi. Bu texnologiya o'zini tiklaydigan tarmoqlarni qo'llab-quvvatlaydi va har yili 100 ming mijoz uchun operatsion xarajatlarni 740 ming AQSH dollari miqdorida kamaytiradi (Ponemon, 2023).

Halqa tarmoq konfiguratsiyasi va dinamik tarmoq qayta konfiguratsiyasi

Halqa tarmoq topologiyasi orqali ishonchlilarni oshirishda Halqa Bosh Birlashmalarining roli

O'rta kuchlanishli RMU lar halqa tarmoq topologiyasini ta'minlash orqali chidamli tarqatish infratuzilmalarining asosini tashkil etadi. Bu dizaynlar energiya yetkazib berish uchun nusxalangan yo'llarni ta'minlab, xizmat ko'rsatish uzilishsiz nosozliklarni aniqlash imkonini beradi. Radial tizimlardan farqli o'laroq, halqa asosidagi tarmoqlar bitta nuqtadagi uzilish ehtimolini kamaytiradi — 2022-yildagi IEC tadqiqotiga ko'ra, RMU qo'llab-quvvatlangan halqa tarmoqlardan foydalangan tarmoqlarda rejalashtirilmagan uzilishlar 42% kam bo'lgan.

Tarmoqda nosozlik sodir bo'lganda RMU larning uloqtirish va qayta konfiguratsiya qilish imkoniyatlari

Nosozliklar sodir bo'lganda, RMUlar avtomatik ravishda tarmoqni o'zgartirish orqali uzatuvchi qurilmalarni ochish yoki yopish, shuningdek, yuklarni ulash orqali ta'minlaydi. Bu ikki tomonlama boshqaruv millisekundlar ichida quvvatni qayta yo'naltiradi va ishlashni to'xtash davrini minimal darajada saqlaydi. Masalan, transformator nosozligi sodir bo'lganda, RMUlar nosoz qurilmani ajratib, yuklarni qo'shni bo'limlarga o'tkazadi.

Tadqiqot holi: Osiyoning zich aholi yashovchi katta shaharlarida RMUlar yordamida barqarorlik

Tokiodagi Shibuya tumanida 2023-yilgi dengiz bo'roni mavsumidan oldin 48 ta o'rta kuchlanishli RMU o'rnatildi, natijada nosozlik hodisalari 35% ga oshganiga qaramay, uzilishlarning davomiyligi 79% ga kamaytirildi. Seulda ham xuddi shunday strategiya qo'llanilib, bo'ronlarga bog'liq to'xtashlar 62% ga kamaytirildi, bu esa shahar elektr tizimlarining barqarorligi tahlili .

RMUlar orqali ikki tomonlama quvvat oqimini boshqarishning operatsion afzalliklari

Zamonaviy RMUlar quyosh elektr stansiyalari va elektr avtomobillar uchun zaryadlash markazlarini integratsiya qilish uchun zarur bo'lgan teskari quvvat oqimini qo'llab-quvvatlaydi. Bu imkoniyat yukni muvozanatlashga va markazlashtirilmagan energiya ishlab chiqarishga imkon beradi hamda energiya o'tish rejalaridagi tarqatish tarmog'ini optimallashtirishni qo'llab-quvvatlaydi.

Elektr nosozliklariga qarshi birlashtirilgan himoya funksiyalari

Qisqa tutashuv va ortiqcha yuklamalarga qarshi himoya: O'rta kuchlanishli RMUlarning asosiy funksiyalari

O'rta kuchlanishli RMUlar tarmoqlarni ko'p qavatli himoya orqali himoya qiladi. Yoy uzilishi aniqlash modullari 3 millisekund ichida xavfli yoy uzilishini aniqlaydi ( Fuji Electric 2023 ), termomagnit uloqtirish mexanizmlari esa 25 kA gacha bo'lgan nosozlik toklarini boshqaradi. Ushbu ikki tomonlama yondashuv o'tuvchan ortiqcha yuklamalar paytida <3% ga tushishini ta'minlaydi, shu bilan birga pastdan tarmoqdagi uskunalarni ishlashini saqlab turadi.

RMUlarda birlashtirilgan himoya relelari bilan kengaytirilgan nosozliklarni aniqlash

Mikroprotsessorli relalar tok farqlarini va garmonik namunalarni tahlil qilib, haqiqiy nosozliklarni o'tuvchan piklardan IEC 62271-2023 standartiga muvofiq 99,2% aniqlikda ajratadi. Elektromexanik relalarga qaraganda, bu relalar noaniq uloqtirishlarni 47% ga kamaytiradi. Har 15 daqiqada relening butunligini tekshiruvchi o'zini tekshirish funksiyasi doimiy tayyorgarlikni ta'minlaydi.

RMU himoya koordinatsiyasida yuqori ishonchlilik va murakkablikni muvozanatlash

Ilovani RMUlar segmentlar bo'ylab himoyani muvofiqlashtirish uchun zonaviy tanlashni qo'llaydi va jami tozalash vaqtini 58% ga qisqartiradi, shu bilan bir vaqtda tanlangan o'chirishni saqlab turadi — sakkizta undan ortiq uzatish nuqtalari mavjud tarmoqlar uchun ahamiyatlidir. IEC 61850 talablariga mos mantiqiy dvigatellar sozlamalarni qo'lda aralashmasdan 15 dan ortiq vaziyatlarda boshqaradi, ishlarni soddalashtiradi.