10kV kruhová hlavní jednotka

Kruhová hlavní jednotka 10 kV je kritickým zařízením v rozvodných systémech elektrické energie. Jeho primární úlohou je stabilně přenášet vysokonapěťovou elektřinu o 10 kV nebo 35 kV ke koncovým uživatelům. Kromě toho nepřetržitě monitoruje transformátory v energetickém systému a řídí je, aby byl zajištěn jejich normální provoz. Kvůli těmto důležitým úkolům se kruhová hlavní jednotka 10 kV vyznačuje vysokou úrovní napětí a velkou kapacitou, přesto je kompaktní, lehká a snadno se používá. Dále se blíže podíváme na 10kV distribuční kruhovou hlavní jednotku a prozkoumáme všechny její aspekty.

 

 

1.1 Co je to síťová jednotka?

Okruhová hlavní jednotka (RMU) je elektrické zařízení sestávající ze skupiny vysokonapěťových rozváděčů sestavených v krytu z ocelového plechu nebo konfigurovaných jako modulární, kruhová hlavní napájecí jednotka. Jeho základní komponenty využívajízátěžové spínačeapojistky, nabízející výhody, jako je jednoduchá konstrukce, malá velikost, nízká cena, vylepšené parametry a výkon napájecího zdroje a zvýšená bezpečnost napájecího zdroje.

Ve skutečnosti, pokud jsou typy rozváděčů klasifikovány podle spínacích zařízení, existují rozvaděče zátěže, skříně jističů, GIS (plynem -izolované rozváděče) atd. a „jednotka rozvodné sítě“ není standardní kategorie. Termín "jednotka hlavní sítě" je konvenční název. Původně to označovalo zátěžové rozvaděče používané v kruhových napájecích systémech. V dnešní době se často používá jako synonymum pro zátěžové rozvaděče, bez ohledu na to, zda se skutečně používají v kruhové hlavní konfiguraci. Například rozvodné skříně, které umožňují funkce, jako je operace uzavření smyčky (běžně známá jako konfigurace „ruka-v-ruce“) nebo potenciálnípřenos zatížení(přesun zátěže z jedné linky na druhou) se nazývají Ring Main Units. RMU je tedy spínací zařízení schopné implementovat kruhové hlavní napájení, běžně používané v systémech kruhového hlavního napájení, odtud populární název „kruhová hlavní jednotka“, známá také jako „kruhová hlavní jednotka venkovního boxu{1}}“ nebo „sekční člen“.

Zátěžové rozvaděče lze použít proprsten hlavního napájení, střední napětí demarkační bod větveníanapájení koncové rozvodny vysokého napětí. Úřady pro napájení v různých regionech mají různé specifikace týkající se kapacity transformátoru povolené pro použití s ​​ochranouzátěžové spínače kombinované s pojistkami. Například v Pekingu se obecně požaduje, aby kapacita transformátoru nepřesáhla 1000 kVA, zatímco v oblasti Shenzhen to může být 1600 kVA. Rozvaděče zátěže mají jednoduchou konstrukci, nízkou cenu a malé rozměry. Většinu lze instalovat ke zdi a obvykle má pouze ochranu pojistkou bez ochrany relé.

Jmenovitý proud hlavní přípojnice v rozvaděči zátěže je obecně menší nebo roven 630A. Jmenovitý vypínací proud samotného zátěžového spínače je obecně menší nebo roven 630A (několik modelů dosahuje 1700A). Jmenovitý proud (hodnota pojistky) protransformátorové napájecí skříně (výchozí napájecí skříně)je obecně menší nebo roven 125A. Přenosový proud u spínačů vysoké{2}}zátěže může dosáhnout 2 800 A. Některé rozvaděče zátěže mohou obsahovat vyhrazené vakuové vypínače, vypínače SF6 nebo používat metody-hašení oblouku, jako je typ tlumiče, čímž se dosahuje vypínacích kapacit při zkratu- blízkých nebo ekvivalentních úrovním rozváděčů. Ring Main Units se používají ke spínání zátěžových proudů, přerušování zkratových{9}}proudů, magnetizačních proudů transformátorů a nabíjecích proudů venkovních vedení nebo kabelů na určité vzdálenosti. Slouží řídicím a ochranným funkcím a jsou klíčovými spínacími zařízeními pro kruhové hlavní i radiální{11}}koncové napájecí systémy.

 

1.2 Klasifikace

Vyzváněcí hlavní jednotky lze klasifikovat na základě několika kritérií:

Konstrukce plynové nádrže: Společný kryttyp aJednotkatyp.

Celková struktura: Americký-stylaEvropský-styl.

Izolační materiál: Pevná izolacetyp,Vzduchová izolacetypu aPlynová izolace SF6typ.

Místo instalace: Vnitřní okruhová hlavní jednotkaaVenkovní kruhová hlavní jednotka.

1.2.1 Kruhová hlavní jednotka amerického-stylu
Navrženo pro venkovní použití, kompaktní rozměry,-bezúdržbové.
Vyznačuje se robustním vnitřním a vnějším pláštěm se silnou odolností vůči vnějším silám a-odolností proti výbuchu. Kryt je vyroben z nerezové oceli nebo zeleně{2}}lakované krabice.
Příchozí a odchozí kabely jsou propojeny pomocí plně pre{0}}odlitých, před{1}}lisovaných kabelových konektorů, což zajišťuje jednoduchou instalaci a spolehlivé připojení. Lze použít americké i evropské standardní kabelové příslušenství.
Přijímá tradiční americký společný- design skříně, kde je několik vstupních a odchozích obvodů umístěno v jedné nádrži, nabízí kompaktní konstrukci a vysokou spolehlivost.
Flexibilní kombinace konfigurace spínání.

1.2.2 Hlavní jednotka evropského-stylu

1.2.2.1 Společný kryt jednotky evropského okruhu
Skříň kruhové hlavní jednotky se skládá z nezávislých funkčních oddílů. Hlavní přípojnice, zátěžový spínač a kombinovaná jednotka mají každý svůj vlastní oddíl. Plynem-plněný prostor prstencové hlavní jednotky je svařen z 3,0mm plechu z nerezové oceli pomocí argonového obloukového svařování. Spínač zátěže a přípojnice jsou zcela utěsněny v plynu SF6. Nabízí flexibilní kombinaci a snadné prodloužení.

1.2.2.2 Modulární nádrž (plynový prostor) jednotka evropského okruhu
Vyznačuje se jedinečným designem spínače, který využívá pouzdro spínače zátěže vyrobené z nerezové oceli k rozdělení skříně do různých oddílů. Umožňuje flexibilní kombinace a pohodlné rozšiřování. Spínač zátěže je utěsněn v plynu SF6. Pouzdro je vyrobeno z nerezové oceli technologií kování za studena, což zajišťuje vysokou kvalitu produktu.

 

1.3 Základní komponenty
Ring Main Unit (RMU) se obecně skládá ze čtyř částí: thespínací přihrádka,pojistkový prostor,přihrádka na ovládací mechanismusakabelový prostor(podvozek).

Spínací prostor obsahuje různé funkční obvody (včetně uzemňovačů a spínačů zátěže) utěsněné v kovovém krytu spolu s přípojnicemi spojujícími tyto obvody. Skříň je svařena z 3mm ocelového plechu válcovaného za studena- (nebo nerezového plechu). Každý funkční obvod obsahuje jeden zátěžový spínač a jeden uzemňovač. Spínač zátěže se skládá z vertikálně pohyblivého kontaktního systému a stacionárního kontaktu umístěného na spodním konci. Když je spínač sepnutý, pohyblivý kontakt se posune dolů a dokončí obvod. Uzemňovač obsahuje pohyblivou kontaktní čepel a stacionární kontaktní čepel; během jarního provozu se rychle zavírá. Čtyři obdélníkové montážní procesní otvory jsou umístěny v horní a zadní části spínacího prostoru. Na přední straně RMU je instalováno pozorovací okénko, které umožňuje vizuální potvrzení polohy uzemňovače „otevřeno“ nebo „zavřeno“. Na zadní straně jednotky RMU je umístěno{10}}nevýbušné zařízení.

Spínač zátěže využívá vnitřní{0}}zhášecí strukturu oblouku typu puffer, která poskytuje silné-zhášení oblouku bez ovlivnění izolace mezi fázemi-na-fázi nebo mezi fázemi-na-země. Pohyblivé i pevné kontakty jsou vybaveny obloukovými kontakty, které výrazně zvyšují počet přípustných spínacích operací.

Oddíl pojistek a spínače zátěže tvoří ochranný obvod transformátoru. Pojistka omezující vysoký-proud-je umístěna v izolačním krytu z epoxidové pryskyřice. Když se pojistka spálí, vysune úderník, čímž se spustí spínač zátěže.

Prostor ovládacího mechanismu je umístěn na předním panelu jednotky RMU. Pro každý funkční obvod je zátěžový spínač vybaven ručním (nebo elektrickým) pružinovým-pohonným mechanismem a uzemňovač je vybaven ručním pružinovým-nabíjecím ovládacím mechanismem. Panel je vybaven otočným knoflíkem pro sepnutí zátěžového spínače a ruční otevření, stejně jako provozní otvory pro otevření a zavření uzemňovače. Zahrnuje také kontrolky polohy spínače zátěže otevřeno/zavřeno, elektrická tlačítka pro otevření/zavření, mimické schéma, příznaky zobrazení stavu spínače a polohy uzamčení. Činnost spínače zátěže a uzemňovače je blokována, aby se zabránilo nesprávné funkci.

 

1.4 Označení modelu
Označení modelu pro Ring Main Unit je obecně definováno takto:

XGW/N□-12 (F nebo F · R)/630-20

Kde:

X-- Uzavřený (rozvaděč)

G-- Opraveno

W-- Venkovní

N-- Uvnitř

F-- Hlavní vypínač vybavený vypínačem zátěže

F · R-- Hlavní vypínač vybavený kombinací vypínače a pojistky zátěže

12-- Jmenovité napětí (12 kV)

630-- Jmenovitý proud hlavní přípojnice (630 A)

20-- Jmenovitý krátkodobý výdržný proud (20 kA)

 

1.5 Hlavní technické parametry

 

Například:Jinneng electricSpínací přístroj XGN口-12 kruhové hlavní jednotky:

Položka			Jednotka	Spínač zatížení	Kombinovaná elektrická jednotka	Přerušovací jednotka
Jmenovité napětí			kV		12/24
Jmenovitá frekvence			Hz		50/60
Redukovaný proud hlavní přípojnice			A		630,1250
Hodnocený curret			A	630	125	630,1250
Jmenovitý zkratový{0}}vypínací proud			kA		31.5	20,25/30
Jmenovitý zkratový zapínací proud (špičkový)			kA	50	80	50,63
Krátkodobá výdrž-proud		Hlavní smyčka 4s zemní smyčka 4s	kA	20		20,25
		Zemnící obvod 4s		17.4		17.4,21.7
Jmenovitý špičkový výdržný proud		Zemní smyčka hlavní smyčky	kA	50		50,63
		Zemnící obvod		43.5		43.5/54.6
Jmenovitý přenosový proud			A	1750(12kV)/1400(24kv)
Schopnost rozbít a zavírat				úroveň E3		úroveň E2
Jmenovitá úroveň izolace	výkonové frekvenční výdržné napětí	Fáze-do-země/fáze-do-fáze	kV	42 (12 kV)/65 (24 kV)
		Vakuová mezera/izolační mezera		48 (12 kV)/79 (24 kV)
	Odolné napětí bleskového impulsu (špičkové)	Fáze-do-země/fáze-do-fáze		75 (12 kV)/125 (24 kV)
		Vakuová mezera/izolační mezera		85 (12 kV)/145 (24 kV)
Pomocný obvod 1min napájecí frekvence výdržné napětí			kV	2
Jmenovitý vypínací proud baterie kondenzátoru pro jeden/zpět{0}}k-zádům			A			400
Jmenovitý zapínací zapínací proud kondenzátorových baterií			kA			20 (50 Hz)
Mechanická životnost		Spínač zátěže, kombinovaný spínač	Times	5000/3000	5000/3000
		Jistič, oddělovací spínač				10000/3000
Jmenovitý tlak plynu SF₆ (relativní hodnota 20 stupňů)		Úroveň návrhu a jmenovitá úroveň plnění	Mpa	0.04
		Minimální funkční úroveň		0.02
		Provozní tlak zařízení pro uvolnění tlaku		0.14
Třída ochrany		Utěsněný plynový prostor		IP67
		Skříň rozváděče		IP4X
Výkon těsnění				Roční míra úniku Menší nebo rovna 0,01 %

Poznámka: výše uvedené parametry jsou typické hodnoty, naše společnost si vyhrazuje právo na konečnou interpretaci.plskontaktujte nás

 

2.1 Princip práce a vlastnosti

 

Prozvonit hlavní síť
Kruhová hlavní síť označuje radiální distribuční síť konfigurovanou v uzavřené smyčce. Do této smyčky se přivádí napájecí zdroj a energie je distribuována ze smyčky do odchozích napáječů prostřednictvím vysokonapěťového rozvaděče. Výhodou je, že každá distribuční větev může odebírat proud buď z levé strany smyčky, nebo z pravé strany. Pokud dojde k poruše na levé straně, větev nadále přijímá energii z pravé strany a naopak. I když smyčku napájí jediný zdroj energie, každá distribuční větev těží z úrovně redundance podobné duálnímu-zdroji napájení, což zvyšuje spolehlivost napájení.

Koncept "Ring Main Unit" (RMU)
"Jednotka kruhové rozvodny" je skříň rozvaděče instalovaná pro každou distribuční větev (skříň vývodu). Přípojnice v této skříni je zároveň součástí samotného okruhu. Jinými slovy, kruhové hlavní je tvořeno spojením přípojnic každé výstupní skříně v sérii. Každá jednotlivá skříň se nazývá "Ring Main Unit". Pojem „prsten“ je zřejmý pouze tehdy, když je spojeno více jednotek; jediná jednotka viděná izolovaně nevykazuje svou roli v kruhu.

Tyto RMU mají obvykle nízké jmenovité proudy. Namísto složitých jističů jsou proto vysokonapěťové spínače používané v RMU obvykle jednoduché vysokonapěťové spínače -kombinované s vysokonapěťovými pojistkami-. Hlavním spínacím zařízením v RMU je v podstatě zátěžový spínač. Zvládá běžné zátěžové proudy, zatímco pojistky přerušují zkratové-proudy. Tato kombinace nahrazuje funkci jističe, i když v určitých kapacitních mezích.

Takové rozváděče lze také použít v -kruhových distribučních systémech. Vzhledem k jejich rozšířenému použití se výraz „Ring Main Unit“ vyvinul mimo svou přísnou definici kruhové-sítě a nyní se běžně používá k označení jakékoli vysokonapěťové rozváděčové skříně, která používá jako hlavní spínací zařízení zátěžový spínač.

Typická konfigurace a komponenty
Jednotka RMU se obvykle skládá ze tří oddílů: dvou pro vstupní/výstupní kruhový kabel a jednoho pro obvod transformátoru.

Spínač zátěže SF6:Je uznáván jako vynikající spínač zátěže. Kromě dlouhé elektrické životnosti a silné vypínací schopnosti (podobně jako vakuové spínače zátěže) patří mezi jeho hlavní výhody snadná realizacetřípolohový provoz (připojeno, odpojeno a uzemněno), schopnost přerušit malé proudy (indukční, kapacitní) a silná odolnost vůči drsným podmínkám prostředí. Je vhodný pro široké použití v městských a venkovských sítích středního napětí-.

Funkce spínače zatížení:Spínač zátěže je spínací zařízení s jednoduchým-hasícím mechanismem oblouku. Spínač zátěže SF6 používá plyn SF6 pro izolaci a zhášení oblouku. Používá se k vytváření a odpojování zatěžovacích proudů, přetěžovacích proudů a také k nabuzení a odpojení -bez{6}}zatížení vedení, bez-transformátorů a kondenzátorových baterií. Tři-polohové spínače zátěže (s připojenými, odpojenými a uzemněnými funkcemi) se vyznačují jednoduchou konstrukcí a nízkou cenou. Nicméně vypínač zátěženemůže přerušit zkratové-proudy.

Kombinace zátěžového spínače SF6 + pojistky
Tento kombinovaný přístroj používá zátěžový spínač SF6 ke zvládnutí zapínání a vypínání normálních zátěžových proudů a proudů při přetížení (v rámci své jmenovité vypínací kapacity), včetně přerušení „přenosových proudů“. Pojistky omezující vysoko-proud-zabezpečují ochranu proti zkratu-a přetížení na straně vysokého-napětí transformátoru. V tomto nastavení, s jedním spínačem zátěže SF6 a třemi pojistkami vybavenými úderníky, činnost jakéhokoli úderníku spustí mechanismus, který automaticky vypne všechny tři fáze vypínače zátěže současně.
Tato kombinace efektivně splňuje provozní a ochranné požadavky distribučních soustav za různých normálních i poruchových stavů.

Typy RMU
RMU lze rozdělit na vnitřní a venkovní typy:

Vnitřní RMU:Obvykle se používá pro rozvod energie na straně vysokého-napětí, sestávající ze vstupních skříní, měřicích skříní, skříní PT (potenciálního transformátoru) a výstupních skříní transformátoru. Pro uživatele s vysokými požadavky na energii musí vstupní zdroj používat přenosovou skříň se dvěma -zdroji napájení.

Venkovní RMU:Běžně používané v městských energetických sítích, často využívající běžné-skříně SF6 RMU. Klíčovou vlastností tohoto typu je jeho vysoký stupeň krytí, schopný dosáhnout IP67, díky čemuž je vhodný pro venkovní použití a je schopen odolat krátkodobému-ponoření.

Schéma hlavního okruhu
Typické schéma kruhového hlavního napájení zahrnuje jeden kruhový příchozí, jeden kruhový odchozí a dva až tři odchozí napájecí obvody, které tvoří režim hlavního napájení kruhu „ruku{0}}v{1}}ruce. Pro zajištění spolehlivosti a kontinuity je napájení dodáváno prostřednictvím dvou přívodů, které vytvářejí smyčku. Použití zátěžových spínačů SF6 se třemi polohami (zavřeno, otevřeno, uzemněno) pro ovládání vedení a transformátoru. Jedna skříň netvoří kruhovou síť; k vytvoření základní konfigurace kruhové hlavní jednotky jsou zapotřebí alespoň tři skříně (např. dva vstupní/kruhové spínače a jeden odchozí/transformátorový spínač) připojené ke zdrojům energie.

Pro zvýšení spolehlivosti napájení a umožnění uživatelům získat energii ze dvou směrů je distribuční síť často propojena do smyčky. Tato metoda se nazývá kruhové hlavní napájení. V distribučních systémech AC 10 kV pro průmyslové/těžební podniky, obytné oblasti, přístavy a-výškové budovy jsou vysokonapěťové obvody kvůli střední zátěži často řízeny spínači zátěže nebo vakuovými stykači, které jsou chráněny vysokonapěťovými- pojistkami. Tyto systémy obvykle používají kruhové hlavní napájení a použité vysokonapěťové rozváděče se běžně označují jako kruhové rozvodné jednotky.

Kromě napájení vlastní rozvodny,vysokonapěťovou přípojnici-RMU také nesepřes-aktuálníkruhové sítě (tj. proud procházející přípojnicí této rozvodny pro napájení sousední rozvodny). Průřez přípojnice- proto musí být vybrán na základě součtu zatěžovacího proudu místní rozvodny a proudu kruhové sítě-, aby se zabránilo přetížení během provozu. Současná produktová řada RMU zahrnujePrimární a sekundární tavná prstencová hlavní jednotka XGW-12, GTXGN-12(C,V,F,PT)GTXGN-12 Hlavní jednotka s pevným izolačním kroužkem , XGN-12 Plynem izolovaný rozváděč SF6,XGN-12,XGN-12(C,V,F)

Aplikace a venkovní vlastnosti
RMU se snadno instalují a mají malý půdorys, jsou vhodně umístěny na okrajích silnic, v obytných oblastech nebo v pásech městské zeleně. Jsou široce používány v průmyslových parcích, ulicích, obytných čtvrtích a rušných obchodních centrech pro příjem a distribuci energie.

Venkovní jednotky RMU často používají jako přerušovací zařízení vakuové spínače s běžnou-izolací plynu SF6. Výsledkem je kompaktní struktura, malý půdorys a esteticky příjemný vzhled, který splyne s okolím. Jednotky, jako je RVAC RMU, využívající plně utěsněný, plně izolovaný koncept obsahují všechny spínací části, včetně všech vysokonapěťových živých částí a mechanismů, zcela utěsněné v hlavní nádrži, bez vlivu kondenzace nebo vnějšího znečištění. Stupeň krytí hlavní nádrže může dosáhnout IP67, a když je vybaven vodotěsnými, dotykovými kabelovými konektory, účinně brání občasným záplavám v deštivých oblastech.

 

3.1 Údržba

Kontrola jednotky kruhové rozvodny je vyžadována za následujících okolností:

Po 100 operacích při plném{1}}zatížení by měl být zkontrolován odpor hlavního obvodu a úroveň izolace spínače zátěže a na základě stavu zvážit odeslání k výrobci k generální opravě.

Po 10 000 operacích naprázdno- by měly být zkontrolovány mechanické vlastnosti a mechanická funkce spínače zátěže.

Pravidelně zaznamenávejte indikovanou hodnotu na tlakoměru plynu SF6. Podle křivky stavu plynu SF6 doplňte plyn okamžitě podle stavu. Za normálních podmínek by jednotka neměla vyžadovat doplňování plynu po dobu 15 let.

Pravidelně kontrolujte, zda jednotka kruhové rozvodny nevykazuje abnormální stavy. Pokud se nějaké najdou, přijměte včasná opatření.

Obsluhující personál by měl být obeznámen se všemi částmi jednotky kruhové rozvodny, včetně její konstrukce, instalace atd.

3.2 Provoz a odstraňování poruch

3.2.1 Před-kontrolou zapnutí-
Před připojením napájení důkladně zkontrolujte všechny součásti rozvodné sítě z hlediska elektrického výkonu, úrovně izolace, správnosti zapojení a spolehlivosti blokování proti-poruchy. Po kontrole, pokud to uznáte za vyhovující, připojte napájení a sledujte činnost indikačních přístrojů. Pokud je normální, lze jednotku uvést do provozu.

3.2.2 Normální provoz
Během normálního provozu by měl být spínač zátěže v zavřené poloze, uzemňovač v otevřené poloze a panel předních dveří v zavřeném stavu.

3.2.3 Porucha kabelu
V případě poruchy kabelu nejprve otevřete (vypněte) spínač zátěže v konkrétní skříni. Poté lze panel předních dveří otevřít pro vnitřní kontrolu a opravu. Všimněte si, že hlavní přípojnice v horní části zůstává pod napětím. Pokud je třeba pojistky vyměnit, postupujte podle stejného postupu popsaného výše.