Effektiv Elektrik Təchizatı üçün Halqa Əsaslı İstifadə Birləşdirmə Ünitelerini Necə İstifadə Etmək Olar?

Elektrik paylama şəbəkələrində Halqa Əsas Blokların Rolunu Anlamaq

Elektrik paylama şəbəkələrində halqa əsas bloklarının funksiyaları və rolu

Sürüş qurğuları və ya qısaca RMU-lar əsasən 6 kV-dan 24 kV-a qədər işləyən orta gərginlikli elektrik şəbəkələrində rast gəlinən kompakt avtomatika qurğularıdır. Bu cihazların əsas funksiyası elektrik dövrələrini idarə etmək və qorumaq, həmçinin lazım olduqda ehtiyat elektrik təchizatı yolları yaradan halqa konfiqurasiyalar yaratmaqdır. Bu cür təşkilatın məqsədi cərəyanın sistem boyu müxtəlif istiqamətlərlə hərəkət etməsinə imkan verməkdir. Beləliklə, şəbəkənin bir yerində problem baş verdikdə elektrik avtomatik olaraq digər mövcud marşrutlar üzərindən keçir və bu da fasiləsiz işləməni təmin edir. 2024-cü il Elektrik Təchizatı Hesabatına ən son rəqəmlərə görə, RMU-larla təchiz edilmiş şəbəkələr ənənəvi radial sistemlərlə müqayisədə illik təxminən 40 faiz az fasilə yaşayır. Belə etibarlılıq onları müasir dövrdə daha da mürəkkəbləşən elektrik infrastrukturlarında əvəzolunmaz komponentlər halına gətirir.

RMU-ların etibarlı elektrik təchizatını təmin etməkdəki məqsədi və funksiyası

RMU-lar əsasən qoruma funksiyalarını ağıllı açarlanma imkanları ilə birləşdirərək enerjinin etibarlı şəkildə axmasını təmin edir. Bu cihazların daxilində yük ayırıcılar, avtomatik açarlar və şəbəkədə bir problem yaranan bölməni müəyyənləşdirən əritməli ayırıcılar kimi elementlər yerləşir. Xətaları tez şəkildə, adətən 100-dən 300 millisaniyəyə qədər aralığında ayırırlar ki, bu da kiçik problemlərin bütün sistemdə daha böyük nasazlıklara çevrilməsini dayandırır. Halqa sxemlə birlikdə istifadə olunduqda, RMU-lar mühəndislərin "N-1" etibarlılığı adlandırdığı şeyi təmin edir. Əsasən bu o deməkdir ki, sistemin bir hissəsi işləmədən belə xidmət davam edir. Avtomatik keçid funksiyası elektrik təchizatının kəsilməsinin mümkün olmadığı yerlər üçün xüsusi parlaşırlar. Yaş dəstəyi sistemləri tələb edən xəstəxanalar, qiymətli məlumatları qoruyan məlumat mərkəzləri və ya qabaqcıl təchizatın qorunması zamanı dayanmadan işləməli olan zavodlar bunlara nümunədir.

Şəhər, sənaye və bərpa olunan enerji sistemlərində halqa əsas birləşmələrinin tətbiqi

RMU-lar şəhər ərazilərində, sənaye komplekslərində və bərpa olunan enerji qurğularında çox yaygındır, əsasən çox az yer tutduqları və asanlıqla uyğunlaşdırıla bildikləri üçün. Şəhərlər yeraltı elektrik şəbəkələrini və ənənəvi yarımstansiyaların yerləşməyəcəyi sıx yerləri idarə etmək üçün onlara güvənirlər. Bütün bunlar da bizim elektrik enerjisinə olan artan ehtiyacımıza uyğun olaraq və hər şeyin etibarlı qalmasını təmin edərək. Fabrikalar və istehsal zavodları üçün bu vahidlər çox vacibdir, çünki səhvləri çox yaxşı idarə edirlər. Bir şey səhv olduqda, RMU problemli sahəni tez bir zamanda təcrid edə bilər, şirkətlərin hər dəfə baş verdiyi zaman ümumiyyətlə təxminən 740 min dollar itirdikləri bahalı fasilə zamanı azaldır. Ponemon İnstitutunun rəqəmləri göstərir. Maraqlısı da odur ki, RMU-ların bərpa olunan enerjiyə necə kömək etməsi. Günəş panellərindən və külək turbinlərindən gələn enerji hərəkətini idarə edirlər, şərait dəyişəndə də hər şeyin sabit qalmasını təmin edirlər.

Halqa Baş Qutusunun Əsas Quruluşu və İş Prinsipi

Halqa baş qutuları bağlı dövrə sistemi adlanan prinsipə əsasən işləyir, bu o deməkdir ki, digər yerlərdə problem yarananda və ya təmir işləri aparılanda belə enerji verilməyə davam edilə bilər. Müntəzəm radial sistemlərlə müqayisədə əsas fərq elektrikin hərəkət istiqamətindədir. Halqa konfiqurasiyasında cərəyan dövrə boyu hər iki istiqamətdə hərəkət edə bilər. Sistemin bir hissəsi arızalananda, nasaz sahə avtomatik olaraq izolyasiya edilir. Eyni zamanda, ağıllı açarlar sayəsində enerji halqanın digər hissələri üzərindən ötürülməyə davam edir. Bu isə müştərilər üçün dayanma müddətini azaldır və bütün elektrik şəbəkəsinin real şəraitdə daha etibarlı olmasını təmin edir.

Halqa Baş Qutusunun İş Prinsipi İzah Edildi

Əsasən problemi avtomatik şəkildə aşkarlayıb sistemin digər hissələrinə yayılmadan əvvəl onu kəsməyə əsaslanır. Mühafizə rелеləri bu məqsədlə avtomatlar və yük ayırıcılar adlanan xüsusi açarlarla birlikdə işləyir. Əgər şəbəkədə bir yerində problem yaranarsa, relelər təxminən iki üç elektrik dövrəsi ərzində avtomatı işə salmaq üçün siqnal göndərir. Eyni zamanda, bu bölmələndirici açarlar şəbəkənin digər hissəsindən enerjinin bərpasını təmin etmək üçün enerji axınını yenidən qurmaq üçün işə daxil olur. Əksər müasir elektrik sistemlərində SCADA sistemlərinin arxa planda hər şeyi idarə etməsi sayəsində bu ikitərəfli açar qabiliyyəti mövcuddur. Nəticədə, bir çox bölgələrdə orta illik fəvqəladə hallar artıq yalnız beş dəqiqədən az olmaqla azalır.

Halqa Əsas Blokunun Əsas Komponentləri və Onların Funksiyaları

Əsas komponentlərə daxildir:

• Dövrə qırıcıları qəza cərəyanlarını tez və təhlükəsiz şəkildə kəsən
• Yük ayırıcı açarlar normal yükləmə şəraitində canlı dövrələrin izolyasiya edilməsi üçün
• Busbars gücü bir neçə qidalanıcı arasında paylayan
• Mühafizə Releleri gərginlik, cərəyan və tezliyi nəzarət etmək və anormal hallar baş verdikdə ayırmanı başladan
• Qutu iP67 standartına uyğun olaraq toz, rütubət və ekstremal təsirlərdən etibarlı müdafiə təmin edir

Bu elementlər birlikdə ənənəvi radial sistemlərlə müqayisədə fəsadların müddətini 80%-ə qədər azaldan özünü bərpa edən şəbəkə arxitekturası yaradır (IEEE 2022). Modul dizayn eyni zamanda tələbatın artması ilə 2-istiqamətli konfiqurasiyadan 5-istiqamətli konfiqurasiyaya qədər miqyaslanan genişlənməyə imkan verir.

Halqa Əsas Bloklarının Növləri və Konfiqurasiyaları: İzolyasiya və Funksional Dizayn

İzolyasiya Mühiti üzrə RMU-ların Növləri: Qazla İzolyasiyalı, Hava İzlolyasiyalı, Bərk İzolyasiyalı, Hibrid

RMU-ların təsnifatı, əsasən, onların izolyasiya mühitindən asılıdır və bu, təhlükəsizlik nəzərdən keçirilməsindən fiziki ölçülərə və hansı işlərin görülməsinə qədər hər şeyi təsir edir. Qazla izolyasiyalı RMU-lar, tez-tez GIS sistemləri adlanır və adətən sulfur heksafluorid və ya digər əvəzedici qazlardan istifadə edirlər. Bu konfiqurasiyalar elektrik qövsünü dayandırmaqda çox yaxşı işləyir və ümumiyyətlə daha az yer tutur, buna görə də sahənin qiymətli olduğu şəhərlər üçün əla seçimdir. Digər tərəfdən, havayla izolyasiyalı qurğular (AIS) adi atmosfer havasına əsaslanır. Bu cihazlar ilkin olaraq daha ucuz və uzun müddət baxım etmək daha asan olsa da, quraşdırma zamanı əhəmiyyətli dərəcədə daha çox yer tələb edir. Bərk izolyasiya variantları dielektrik kimi epoksi reçinələrini və ya müxtəlif polimerləri istifadə edir. Bu yanaşma qaz sızması ilə bağlı narahatlıqları tamamilə aradan qaldırır və ümumiyyətlə ekoloji cəhətdən də təhlükəsizlik səviyyəsini artırır. Bəzi istehsalçılar bir neçə izolyasiya yanaşmasının xüsusiyyətlərini birləşdirən hibrid versiyalar yaratmağa başlayıblar. Bu birləşmələr, avadanlığın praktikada necə istifadə olunacağından asılı olaraq, performans tələbləri, büdcə məhdudiyyətləri və uzunmüddətli davamlılıq məqsədləri kimi amilləri tarazlaşdırmağa kömək edir.

Funksional Konfiqurasiyalar: 2-Yol, 3-Yol, 4-Yol və 5-Yol RMU-lar

Bu cihazların necə konfiqurasiya edilməsi, onların keçiddə nə qədər çevik olmasına və hansı səviyyədə şəbəkə mürəkkəbliyi ilə məşğul olduğumuza ciddi təsir göstərir. İki yol RMU-lar əsasən sadə giriş-çıxış marşrutlaşdırmasını idarə edir ki, bu da əksər hallarda rast gəlinən sadə radial qidalandırma vəziyyətləri üçün kifayət qədər yaxşı işləyir. Üç və dörd yol bloklarına keçid etdikdə imkanlar xeyli genişlənir, çünki onlar eyni anda bir neçə transformatora və ya müxtəlif yükləmə nöqtələrinə qoşula bilir. Bu, halqa topologiyalarını dəstəkləyir və sistemi standart konfiqurasiyalardan daha çox redundat (ehtiyatlı) edir. Və sonra beş yol RMU-lar var ki, bu da hər şeyi tamamilə başqa səviyyəyə aparır. Bu cihazlar bir neçə avtobus bölməsinə malikdir və xəstəxanalar və ya məlumat mərkəzləri kimi dayanıqsızlıq mümkün olmayan yerlər üçün ideal haldadır. Etibarlılıq ən vacib olan zaman, lazım olduqda dinamik şəkildə yenidən konfiqurasiya etmək imkanı, diqqətə layiq bir üstünlükə çevrilir.

GIS və AIS Hal Çeviricilərinin Müqayisəsi: Performans qarşı Dəyər

GIS və AIS RMU-lar arasında seçim edərkən mühəndislər konkret şəraitlərə uyğun gələn həlləri maliyyə sərhədləri ilə tarazlaşdırmaq məcburiyyətində qalırlar. GIS variantı özünün təsirli imkanları ilə seçilir, ənənəvi modellərlə müqayisədə təxminən üçdə bir qədər az yer tutur, qısa qapanmalarla daha yaxşı başa çıxır və kir və ya nəmə məruz qalsa belə daha uzun ömürlü olur. Əlbəttə ki, bunun da bir qiyməti var — bu sistemlərin əvvəlcədən dəyəri adətən AIS-in iki qat qədər olur. Əks tərəfdən, AIS avadanlıqları quraşdırılması daha ucuz və təmiri daha sadə olsa da, əhəmiyyətli dərəcədə daha çox yer tutur və çətin ekoloji şəraitdə işləmək bacarığı daha aşağı səviyyədədir. Əksər hallarda GIS-i hər kvadrat metrin vacib olduğu sıx şəhər ərazilərində seçirlər, lakin bir çox zavod və fermalar hələ də eyni yer məhdudiyyətləri ilə qarşılaşmadıqları üçün AIS ilə davam edirlər.

Etibarlı və Səmərəli Elektrik Təchizatı üçün Hal Çeviricilərin Üstünlükləri

RMU-ların köməyi ilə elektrik verilişinin dayanmalarının azaldılması və enerji keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması

RMU-lar problemləri tez bir zamanda izolyasiya edərək daha ciddi halların qarşısını alır, bu da elektrik təchizatının kəsilmələrini azaldır. Bu cür problemlər erkən mərhələdə aradan qaldırıldığında, gərginliyin enməsi və ya elektrik impulslarının səbəb olduğu pozuntular azalır və bütün sistemin daha yaxşı işləməsinə kömək olunur. Keçən ilin şəbəkə etibarlılığı üzrə aparılan son araşdırmalara görə, RMU-lu şəbəkələrdə köhnə radial konfiqurasiyalı şəbəkələrlə müqayisədə təxminən 40 faiz az qeyri-istifadə dövrü müşahidə edilib. Bundan əlavə, modul xarakterli quruluşları sayəsində texniklər şəbəkənin bütöv bölmələrini söndürmədən yalnız müəyyən hissələri təmir edə bilirlər. Bu, elektrik təchizatının heç vaxt kəsilməməsi vacib olan xəstəxanalar, məlumat mərkəzləri və digər yerlər üçün xüsusi önəm daşıyır.

RMU-ların enerji səmərəliliyi və yük idarəetmə imkanları

Bugünkü Uzaqdan Monitorinq Birlikləri (RMU) yükləri ağıllı şəkildə idarə edərək enerji səmərəliliyini artırır. Bu sistemlər operatorlara gücün dinamik yollanmasına imkan verir, yəni iş yükünü müxtəlif qidalandırıcılar arasında paylaya bilərlər və transformatorların həddindən artıq yüklənməsini dayandırırlar. Bu da şəbəkədə bir çox texniki itkilərə səbəb olur. RMU-lardan istifadə edərək yüklər düzgün paylandıqda, elektrik itkiləri köhnə sabit qurğularla müqayisədə təxminən 15% azalır. Digər bir üstünlüyü də qazdan qoruyan dizaynlar var ki, bu da enerjili işləri daha yaxşı yerinə yetirdikləri üçün bu narahat edən parazit itkilərini azaldır. Bütün bu xüsusiyyətlər birləşərək kommunal xidmət şirkətləri və fabriklər üçün daha az hesab deməkdir, eyni zamanda bütün əməliyyatlarını daha asan və ümumiyyətlə daha təmiz edir.

Müasir şəbəkə inteqrasiyası üçün ağıllı və IoT-ə malik halqa əsas birləşmələri

Uzaqdan nəzarət və idarəetmə üçün ağıllı və İOT-ə malik RMU

Ağıllı RMU-lar yük cərəyanını, gərginlik səviyyəsini, temperatur dəyişikliklərini və izolyasiyanın nə qədər davam etdiyini izləyən daxili sensorlarla və bağlantı xüsusiyyətləri ilə təchiz olunub. Nələrin İnterneti aspektinin mənası odur ki, bu sistemlər problemləri ciddi problemlərə çevrilməmişdən əvvəl aşkar edə bilərlər. Məlumatlarda olan nümunələrə baxaraq, xəttdə bir şeyin səhv ola biləcəyi barədə erkən xəbərdarlıq əlamətlərini aşkar edirlər, istər kiçik elektrik boşaltmaları, istərsə də komponentlərin çox qızması. Bu vahidləri həqiqətən dəyərli edən onların uzaqdan idarəetmə qabiliyyətləri. Hər dəfə problem yarananda texniki işçilər göndərmək əvəzinə operatorlar şəbəkəni uzaqdan tənzimləyə və ya səhv hissələrə dərhal elektrik enerjisini kəsə bilərlər. Bu, həm vaxt, həm də pul qənaət edir, hətta gözlənilməz problemlər baş verərsə belə, bütün sistemin düzgün işləməsinə kömək edir.

Avtomatlaşdırılmış halqa əsas birləşmələri və rəqəmsal və ağıllı şəbəkələrə inteqrasiya

Avtomatlaşdırılmış RMU-lar müasir rəqəmsal şəbəkələrdə ağıllı komponentlər kimi xidmət edir, DMS və SCADA sistemləri ilə heç bir problem olmadan əlaqə qururlar. Bu qurğular xüsusi protokollar vasitəsilə irəli-geri ünsiyyət qurur, operatorlara şəbəkədə elektrik axınının necə idarə edilməsini, şəbəkədə yayılmış müxtəlif enerji mənbələri ilə işləmələrini və hətta problemlər yarananda avtomatik təmirləri həyata keçirmələrini təmin edir. Avtomatlaşdırma, səhvləri aşkar etmək, onları tez bir zamanda təcrid etmək və xidmətləri bərpa etmək üçün FDIR prosesləri adlananlara daha da gedir. Şəbəkənin bir hissəsində bir şey səhv olduqda, bu sistemlər yalnız bir neçə saniyə ərzində enerji yönləndirə bilər ki, əksər müştərilər bu hadisələr zamanı heç bir kəsiklik yaşamasınlar.

Hadisə tədqiqi: Şəhər mikro şəbəkəsində ağıllı RMU-ların tətbiqi

Son vaxtlar şəhər mikro şəbəkələri təşəbbüsü, temperatur sensorları, qismən boşaltma monitorinq imkanları və daxili hüceyrə bağlantıları ilə dolu olan müasir RMU-larla köhnə keçid cihazlarını dəyişdirdi. Bu yeni sistemlərin istifadəyə verilməsindən sonra nəticələr olduqca təsirli oldu: kəsiklər əvvəlkindən təxminən 45% az davam etdi, baxım xərcləri isə əsasən bu proqnozlaşdırıcı diaqnostik xüsusiyyətlərə görə təxminən 30% azaldı. Real vaxt məlumat axını, tələbat artdıqda yükləri dinamik olaraq tarazlaşdırmağı, enerji istehlakını səmərəli saxlamağı və bütün şəbəkədə sabit gərginliyi qorumağı mümkün etdi, bu da təbii ki, hər şeyi qaydalara uyğun saxladı.

SSS

Halqa Başlıq Qurğusu (RMU) nədir?

Halqa Baş Birliyi (RMU) orta gərginlik elektrik paylama şəbəkələrində elektrik dövrələrinin idarə edilməsi və qorunması üçün vacib olan kompakt bir keçid birliyidir. Onlar halqa konfiqurasiyası vasitəsilə alternativ enerji yollarını asanlaşdırır, sistem etibarlılığını artırır və fasilə vaxtını azaldır.

RMU-ların əsas komponentləri hansılardır?

RMU-ların əsas komponentlərinə dövrə kəsiciləri, yük kəsmə açarları, avtobus çubuqları, qoruyucu relələr və möhkəm qablar daxildir. Bu elementlər birgə işləyərək səhvlərin sürətli təcrid edilməsini və səmərəli enerji paylanmasını təmin edir.

RMU-lar güc təchizatının etibarlılığını necə artırır?

RMU, avtomatik səhv təcridini dəstəkləyən və N-1 etibarlılığını təklif edən ağıllı keçid imkanları ilə qoruyucu xüsusiyyətləri birləşdirir. Bu quruluş, sistem hissələrindən biri problemlə üzləşsə belə davamlı enerji təchizatını təmin edir.

GIS və AIS RMU arasındakı fərqlər hansılardır?

Qazla İzolatlı RMU-lar (GIS) izolyasiya üçün kükürd heksfluoridi kimi qazdan istifadə edir, kompaktlıq və üstün səhv idarəetmə təklif edir, lakin daha yüksək qiymətə. Hava ilə təcrid olunmuş RMU (AIS) daha ucuz, lakin daha çox yer tutan atmosfer havasından istifadə edir.

Ağıllı RMU-lar müasir şəbəkələrə necə inteqrasiya olunur?

Ağıllı RMU-lar uzaqdan izlənmə və idarəetmə imkanı verən sensorlara və bağlantıya malikdir. Onlar rəqəmsal şəbəkə sistemləri ilə problemsiz birləşirlər, effektiv səhv aşkarlanmasını, təcrid olunmasını və avtomatik xidmət bərpasını asanlaşdırırlar.