10kV пръстеновидно основно устройство

10 kV пръстеновидно основно устройство е критична част от оборудването в електроразпределителните системи. Основната му роля е да пренася стабилно високо{2}}електричество при 10kV или 35kV до крайните потребители. Освен това, той непрекъснато наблюдава трансформаторите в електроенергийната система и ги контролира, за да осигури нормалната им работа. Благодарение на тези важни задачи, 10 kV пръстеновидно основно устройство се отличава с ниво на високо напрежение и голям капацитет, но въпреки това е компактно, леко и лесно за използване. След това ще разгледаме по-отблизо главния блок на разпределителния пръстен 10 kV и ще проучим всички негови аспекти.

 

 

1.1 Какво е Ring Main Unit?

Пръстеновото основно устройство (RMU) е електрическо устройство, състоящо се от група комутационни уреди за високо-напрежение, сглобени в кутия от стоманена ламарина или конфигурирани като модулна пръстеновидна основна захранваща единица. Неговите основни компоненти използваттоварни превключвателиипредпазители, предлагайки предимства като проста структура, малък размер, ниска цена, подобрени параметри и производителност на захранването и повишена безопасност на захранването.

Всъщност, ако типовете разпределителни уредби се класифицират по превключващи устройства, има разпределителни шкафове за натоварване, шкафове с прекъсвачи, GIS (газ{0}}изолирани разпределителни уреди) и т.н., а „Пръстеновото главно устройство“ не е стандартна категория. Терминът "основен модул на пръстена" е конвенционално име. Първоначално се отнасяше за разпределителни шкафове за натоварване, използвани в системи за захранване с пръстен. В днешно време често се използва като синоним на разпределителни шкафове за натоварване, независимо дали те действително се използват в рингова главна конфигурация. Например разпределителни шкафове, които позволяват функции като операция по затваряне на цикъл (известна като конфигурация „ръка-в-ръка“) или потенциалнипрехвърляне на натоварването(преместване на товара от една линия към друга) се наричат ​​Ring Main Units. Следователно RMU е превключващо устройство, способно да внедри пръстеновидно основно захранване, което обикновено се използва в пръстеновидни главни захранващи системи, оттук и популярното наименование „Пръстенообразно основно устройство“, известно още като „външно главно устройство тип кутия-“ или „секционер“.

Шкафовете за превключване на товара могат да се използват запръстеновидно основно захранване, средно напрежение демаркационна точка разклонение, изахранване на крайна подстанция средно напрежение. Електроснабдителните органи в различните региони имат различни спецификации по отношение на капацитета на трансформатора, разрешен за използване на защитатоварни превключватели, комбинирани с предпазители. Например в Пекин капацитетът на трансформатора обикновено не трябва да надвишава 1000 kVA, докато в района на Шенжен той може да бъде 1600 kVA. Шкафовете за превключване на товара имат проста структура, ниска цена и малък размер. Повечето могат да бъдат монтирани до стена и обикновено имат само защита с предпазител без релейна защита.

Номиналният ток на главната шина в разпределителен шкаф обикновено е по-малък или равен на 630A. Номиналният ток на прекъсване на самия превключвател на товара обикновено е по-малък или равен на 630A (няколко модела достигат 1700A). Номиналният ток (номинален предпазител) затрансформаторни захранващи шкафове (изходящи захранващи шкафове)обикновено е по-малко или равно на 125A. Трансферният ток за превключватели за натоварване от висок{2}}клас може да достигне 2800A. Някои разпределителни шкафове за натоварване могат да поемат специални вакуумни прекъсвачи, SF6 прекъсвачи или да използват методи за гасене на дъга-като тип пуфер, постигайки капацитет на прекъсване на късо{7}}вериги, близък до или еквивалентен на нивата на разпределителната апаратура. Основните модули на пръстена се използват за превключване на токове на натоварване, прекъсване на токове на късо- съединение, токове на намагнитване на трансформатори и токове на зареждане на въздушни линии или кабели на определени разстояния. Те изпълняват контролни и защитни функции и са решаващи превключващи устройства както за главните, така и за радиалните системи за захранване-.

 

1.2 Класификация

Главните модули на пръстена могат да бъдат класифицирани въз основа на няколко критерия:

Конструкция на газовия резервоар: Общо заграждениетип иединицатип.

Обща структура: Американски-стилиЕвропейски-стил.

Изолационен материал: Твърда изолациятип,Въздушна изолациятип иИзолация на газ SF6тип.

Местоположение на инсталацията: Основен модул с вътрешен пръстениОсновен модул с външен пръстен.

1.2.1 Главен модул с пръстен в американски -стил
Проектиран за използване на открито, компактен размер, без поддръжка-.
Разполага със здрав вътрешен и външен корпус със силна устойчивост на външни сили и взрив{0}}устойчиви способности. Корпусът е изработен от неръждаема стомана или боядисана в зелено-кутия.
Входящите и изходящите кабели се свързват чрез напълно предварително-отлети, предварително-формовани кабелни конектори, като се гарантира проста инсталация и надеждна връзка. Могат да се използват както американски, така и европейски стандартни кабелни аксесоари.
Възприема традиционния американски общ -дизайн на кутията, където множество входящи и изходящи вериги са разположени в един резервоар, предлагайки компактна структура и висока надеждност.
Гъвкави комбинации за конфигурация на превключване.

1.2.2 Основен модул на пръстена в европейски-стил

1.2.2.1 Европейски пръстеновиден основен модул с общ корпус
Корпусът на основния модул на пръстена се състои от независими функционални отделения. Главната шина, товарният превключвател и комбинираният модул имат собствено отделение. Напълненото с газ-отделение на пръстеновидния основен модул е ​​заварено от 3,0 mm плоча от неръждаема стомана с помощта на аргоново дъгово заваряване. Превключвателят на товара и връзките на шините са напълно запечатани в газ SF6. Предлага гъвкава комбинация и лесно удължаване.

1.2.2.2 Модулен резервоар (газово отделение) Европейски кръгов основен модул
Разполага с уникален дизайн на превключвател, използващ корпус на превключвател на товара, изработен от неръждаема стомана, за разделяне на шкафа на различни отделения. Позволява гъвкави комбинации и удобно разширяване. Превключвателят на товара е запечатан в газ SF6. Корпусът е произведен от неръждаема стомана по технология на студено коване, което гарантира високо качество на продукта.

 

1.3 Основни компоненти
Главният модул на пръстена (RMU) обикновено се състои от четири части:отделение за превключватели, наотделение за предпазители, наотделение на работния механизъм, икабелно отделение(ходова част).

Отделението за превключватели съдържа различни функционални вериги (включително заземителни превключватели и превключватели за натоварване), запечатани в метална кутия, заедно със шините, свързващи тези вериги. Корпусът е заварен от 3 mm студено валцована стоманена ламарина (или неръждаема стоманена ламарина). Всяка функционална верига включва един превключвател за натоварване и един заземителен превключвател. Превключвателят на товара се състои от вертикално движеща се контактна система и неподвижен контакт, разположен в долния край. Когато ключът е затворен, подвижният контакт се движи надолу, завършвайки веригата. Заземителният превключвател се състои от подвижно контактно острие и неподвижно контактно острие; тя се затваря бързо по време на работа на пружината. Четири правоъгълни монтажни отвора са разположени в горната и задната част на отделението за превключватели. В предната част на RMU е монтиран прозорец за наблюдение, който позволява визуално потвърждение на "отворено" или "затворено" положение на заземителния превключвател. Взривозащитено{10}}устройство е монтирано в задната част на RMU.

Превключвателят за натоварване използва вътрешна дъгогасителна-структура от пуфър тип, осигуряваща силна дъгогасителна-способност, без да се засяга изолацията фаза-към-фаза или фаза-към{-заземяване. И движещите се, и неподвижните контакти са оборудвани с дъгови контакти, което значително увеличава броя на допустимите превключващи операции.

Отделението за предпазител и превключвател на товара образува защитната верига на трансформатора. Предпазителят за -ограничаване на тока- с високо напрежение се намира в корпус от лята изолация от епоксидна смола. Когато предпазителят изгори, той изхвърля ударник, задействайки отварянето на превключвателя на товара.

Отделението за работния механизъм се намира на предния панел на RMU. За всяка функционална верига превключвателят на товара е снабден с ръчен (или електрически) задвижван от пружина-задвижващ механизъм, а заземителният превключвател е оборудван с ръчен задвижван-задвижван механизъм за задвижване. Панелът разполага с въртящо се копче за затваряне на превключвателя на товара и ръчно отваряне, както и работни отвори за отваряне и затваряне на заземителния превключвател. Той също така включва светлинни индикатори за отворено/затворено положение на превключвателя на товара, електрически бутони за отваряне/затваряне, мимическа диаграма, флагове за показване на състоянието на превключвателя и позиции за заключване. Работата на превключвателя за натоварване и превключвателя за заземяване е блокирана, за да се предотврати неправилно функциониране.

 

1.4 Обозначение на модела
Обозначението на модела за Ring Main Unit обикновено се дефинира, както следва:

XGW/N□-12 (F или F · R)/630-20

където:

X-- Затворен (разпределителна уредба)

G-- Поправено

W-- На открито

N-- На закрито

F-- Главен превключвател, оборудван с превключвател за натоварване

F · R-- Главен превключвател, оборудван с комбинация от превключвател на товара и предпазител

12-- Номинално напрежение (12 kV)

630-- Номинален ток на главната шина (630 A)

20-- Номинален краткотраен издържан ток (20 kA)

 

1.5 Основни технически параметри

 

Например: Jinneng electricXGN口-12 Разпределителна уредба на главния модул с пръстен:

Елемент			единица	Превключвател за натоварване	Комбиниран електрически агрегат	Прекъсвач
Номинално напрежение			kV		12/24
Номинална честота			Hz		50/60
Повторен ток на главната шина			A		630,1250
Номинален ток			A	630	125	630,1250
Номинален ток на прекъсване-на късо съединение			kA		31.5	20,25/30
Номинален ток на късо съединение (пик)			kA	50	80	50,63
Номинален краткотраен{0}}ток на издръжливост		Главен контур 4s заземителен контур 4s	kA	20		20,25
		Верига за заземяване 4s		17.4		17.4,21.7
Номинален пиков ток на устойчивост		Основен контур земен контур	kA	50		50,63
		Верига за заземяване		43.5		43.5/54.6
Номинален трансферен ток			A	1750(12kV)/1400(24kV)
Възможност за счупване и затваряне				Е3 ниво		Е2 ниво
Номинално ниво на изолация	издържано напрежение на мощността на честотата	Фаза-към-земя/фаза-към-фаза	kV	42(12kV)/65(24kV)
		Вакуумна междина/изолационна междина		48(12kV)/79(24kV)
	Устойчивост на напрежение на импулс на мълния (пик)	Фаза-към-земя/фаза-към-фаза		75(12kV)/125(24kV)
		Вакуумна междина/изолационна междина		85(12kV)/145(24kV)
Спомагателна верига 1 минута издържано напрежение на захранващата честота			kV	2
Номинален ток на прекъсване на единична/отзад--кондензаторна батерия			A			400
Номинален ток на затваряне на кондензаторни батерии			kA			20 (50Hz)
Механичен живот		Превключвател на товара, комбиниран превключвател	пъти	5000/3000	5000/3000
		Прекъсвач, изолационен прекъсвач				10000/3000
Номинално налягане на газ SF₆ (20 градуса относителна стойност)		Проектно ниво и номинално ниво на пълнене	Mpa	0.04
		Минимално функционално ниво		0.02
		Работно налягане на устройството за освобождаване на налягането		0.14
Клас на защита		Запечатано газово отделение		IP67
		Корпус на КРУ		IP4X
Ефективност на запечатване				Годишен процент на изтичане По-малко или равно на 0,01%

Забележка: горните параметри са типични стойности, нашата компания си запазва правото на окончателно тълкуване.plsсвържете се с нас

 

2.1 Принцип на работа и характеристики

 

Основна пръстенна мрежа
Пръстеновата главна мрежа се отнася до радиална разпределителна мрежа, конфигурирана в затворен контур. Захранването се подава в този контур и мощността се разпределя от контура към изходящите захранващи устройства чрез комутационна апаратура за високо-напрежение. Предимството е, че всеки разпределителен клон може да черпи енергия или от лявата страна на контура, или от дясната страна. Ако възникне повреда от лявата страна, разклонението продължава да получава захранване от дясната страна и обратно. По този начин, дори и с един източник на захранване, захранващ веригата, всеки разпределителен клон се възползва от ниво на резервиране, подобно на двойно-захранване, което повишава надеждността на захранването.

Концепция за "главен пръстен" (RMU)
„Пръстенов главен модул“ е разпределителният шкаф, инсталиран за всеки разпределителен клон (изходящ захранващ шкаф). Шината в този шкаф е едновременно част от самата околовръстна мрежа. С други думи, пръстеновидната магистрала се формира чрез последователно свързване на шините на всеки изходящ шкаф. Всеки отделен шкаф се нарича „основен модул на пръстена“. Концепцията за "пръстен" е очевидна само когато множество единици са свързани заедно; единична единица, разглеждана изолирано, не показва по своята същност ролята си в пръстена.

Тези RMU обикновено имат нисък номинален ток. Следователно, вместо сложни прекъсвачи, превключвателите за високо-напрежение, използвани в RMU, обикновено са обикновени превключватели за високо{2}}напрежение, комбинирани с предпазители за високо{3}}напрежение. По същество основното превключващо устройство в RMU е превключвател за натоварване. Той се справя с нормални токове на натоварване, докато предпазителите прекъсват токовете на късо{6}} съединение. Тази комбинация замества функцията на прекъсвач, макар и в рамките на определени граници на капацитета.

Такова разпределително устройство може да се използва и в разпределителни системи без{0}}пръстен. Поради широкото им приложение, терминът „главен модул с пръстен“ се разви отвъд стриктната си дефиниция за пръстеновидна-мрежа и сега обикновено се използва за обозначаване на всеки -разпределителен шкаф с високо напрежение, който използва превключвател за натоварване като основно превключващо устройство.

Типична конфигурация и компоненти
RMU обикновено се състои от три отделения: две за входящ/изходящ пръстенов кабел и едно за веригата на трансформатора.

Превключвател за натоварване SF6:Признат като отличен превключвател на товара. Освен дългия електрически живот и силния капацитет на прекъсване (подобно на вакуумните превключватели за натоварване), основните му предимства включват лесно реализиране натри{0}}позиционна работа (свързана, изключена и заземена)способност за прекъсване на малки токове (индуктивни, капацитивни) и силна устойчивост на тежки условия на околната среда. Подходящо е за широко приложение в градски и селски разпределителни-мрежи за средно напрежение.

Функция на превключвателя на товара:Товарният превключвател е превключващо устройство с прост механизъм за{0}}гасене на дъгата. Превключвател за натоварване SF6 използва газ SF6 за изолация и гасене на дъгата. Използва се за задействане и прекъсване на товарни токове, токове на претоварване, както и за захранване и из-изключване на-безтоварни линии,-безтоварни трансформатори и кондензаторни батерии. Три{9}}позиционни превключватели за натоварване (със свързани, изключени и заземени функции) се отличават с проста структура и ниска цена. Въпреки това, превключвател на товаране може да прекъсва ток-на късо съединение.

Комбинация от превключвател за натоварване SF6 + предпазител
Този комбиниран апарат използва превключвателя за натоварване SF6, за да се справя с създаването и прекъсването на нормални токове на натоварване и токове на претоварване (в рамките на номиналния капацитет на прекъсване), включително прекъсване на "прехвърлящи токове". Предпазителите за-ограничаване на тока-високо напрежение се справят със защитата от-късо съединение и защитата от претоварване от страна на високото-напрежение на трансформатора. При тази настройка, с един превключвател на товара SF6 и три предпазителя, оборудвани с щифтове, работата на всеки щифт задейства механизъм, който автоматично изключва всичките три фази на превключвателя на товара едновременно.
Тази комбинация ефективно отговаря на изискванията за работа и защита на разпределителните системи при различни нормални условия и условия на повреда.

Видове RMU
RMU могат да бъдат категоризирани на вътрешни и външни типове:

Вътрешни RMU:Обикновено се използва за разпределение на електроенергия от страна на високо-напрежение, състоящо се от входящи шкафове, измервателни шкафове, PT (потенциален трансформатор) шкафове и трансформаторни изходящи шкафове. За потребители с високи изисквания за потребление на енергия, входящото захранване трябва да използва шкаф за пренос на двоен-източник на захранване.

Външни RMU:Обикновено се използва в градски електропреносни мрежи, като често се използват обикновени-корпуси SF6 RMU. Основната характеристика на този тип е неговата висока степен на защита, способна да достигне IP67, което го прави подходящ за употреба на открито и способен да издържи на кратко-потапяне.

Основна схема на пръстеновидно захранване
Типична схема за основно захранване на пръстена включва едно входящо позвъняване, едно изходящо позвъняване и две до три изходящи захранващи вериги, образувайки режим на основно захранване на пръстеновидно „ръка-в-ръка“. За да се осигури надеждност и непрекъснатост, захранването се подава през два входящи захранващи устройства, създавайки контур. Използване на превключватели за натоварване SF6 с три позиции (затворено, отворено, заземено) за управление на линия и трансформатор. Единичен шкаф не образува пръстеновидна мрежа; необходими са най-малко три шкафа (напр. два входящи/пръстенови превключвателя и един изходящ/трансформаторен превключвател), свързани към източници на захранване, за да се образува основна конфигурация на пръстеновидния основен блок.

За да се подобри надеждността на електрозахранването и да се позволи на потребителите да получават енергия от две посоки, разпределителната мрежа често се свързва в контур. Този метод се нарича ring main supply. В променливотокови 10kV разпределителни системи за промишлени/минни предприятия, жилищни райони, пристанища и високи -сгради, поради умерения капацитет на натоварване, веригите с високо-напрежение често се управляват от превключватели на товара или вакуумни контактори, защитени от предпазители за високо-напрежение. Тези системи обикновено използват пръстеновидно главно захранване, а използваните -разпределителни уреди за високо напрежение обикновено се наричат ​​пръстеновидни главни модули.

Освен че захранва собствената си подстанция, theшина за високо{0}}напрежениена RMU също носичрез-токна пръстеновидната мрежа (т.е. ток, преминаващ през шината на тази подстанция за захранване на съседна подстанция). Следователно напречното-сечение на шината трябва да бъде избрано въз основа на сумата от тока на натоварване на местната подстанция и проходния-ток на пръстеновидната мрежа, за да се предотврати претоварване по време на работа. Текущата продуктова серия RMU включваXGW-12 Основен модул за първичен и вторичен синтезиран пръстен, GTXGN-12(C,V,F,PT)GTXGN-12 Основен модул с плътен изолационен пръстен , XGN-12 SF6 газоизолирана разпределителна уредба,XGN-12,XGN-12(C,V,F)

Приложение и функции на открито
RMU са лесни за инсталиране и имат малък отпечатък, удобно разположени край пътища, в жилищни райони или градски зелени пояси. Те се използват широко в индустриални паркове, улици, жилищни квартали и оживени търговски центрове за получаване и разпределение на енергия.

Външните RMU често използват вакуумни превключватели като прекъсващо устройство с обикновена изолация на-корпуса от газ SF6. Това води до компактна структура, малък отпечатък и естетически приятен външен вид, който може да се слее с околната среда. Възприемайки напълно запечатана, напълно изолирана концепция, единици като RVAC RMU съдържат всички превключващи части, включително всички -токови части и механизми под напрежение, напълно запечатани в главния резервоар, незасегнати от кондензация или външно замърсяване. Степента на защита на основния резервоар може да достигне IP67 и когато е оборудван с водоустойчиви кабелни конектори, които могат да се докосват, той ефективно защитава от случайни наводнения в дъждовни райони.

 

3.1 Поддръжка

Проверка на основния модул на пръстена е необходима при следните обстоятелства:

След 100 операции при пълно{1}}натоварване съпротивлението на главната верига и нивото на изолация на превключвателя на товара трябва да бъдат проверени и въз основа на състоянието обмислете изпращането му на производителя за основен ремонт.

След 10 000 операции без{2}}натоварване трябва да се проверят механичните характеристики и механичната работа на превключвателя на товара.

Редовно записвайте показаната стойност на манометъра за газ SF6. Съгласно кривата на състоянието на газа SF6, допълнете газ незабавно въз основа на състоянието. При нормални условия уредът не трябва да изисква попълване на газ в продължение на 15 години.

Редовно проверявайте основния модул на Ring за всякакви необичайни условия. При установени такива вземете своевременни мерки.

Оперативният персонал трябва да е запознат с всички части на основния модул на пръстеновидното устройство, включително неговите структурни характеристики, монтаж и др.

3.2 Работа и отстраняване на повреди

3.2.1 Проверка преди-за-включване
Преди захранване, проверете цялостно всички компоненти на основния модул на Ring за електрически характеристики, ниво на изолация, правилно окабеляване и надеждност на блокировките против -неправилно функциониране. След проверката, ако се счита за задоволителна, свържете захранването и наблюдавайте работата на показващите инструменти. Ако е нормално, устройството може да бъде пуснато в експлоатация.

3.2.2 Нормална работа
По време на нормална работа превключвателят на товара трябва да е в затворено положение, заземителният превключвател в отворено положение и панелът на предната врата в затворено състояние.

3.2.3 Повреда на кабела
В случай на повреда на кабела, първо отворете (изключете) превключвателя на товара в този конкретен шкаф. След това панелът на предната врата може да се отвори за вътрешна проверка и ремонт. Имайте предвид, че главната шина в горната секция остава под напрежение. Ако предпазителите се нуждаят от подмяна, следвайте същата операционна последователност, описана по-горе.