Რინგის მთავარი ერთეული: კომპაქტური დიზაინის უპირატესობები ქალაქური ელექტროენერგიის ქსელებისთვის

Რატომ არის კომპაქტური რგოლური მთავარი ერთეულები აუცილებელი თანამედროვე ქალაქური სადენო ქსელებისთვის

Ქალაქური სივრცის შეზღუდვები და განაწილებული, მდგრადი ელექტროენერგიის ინფრასტრუქტურის მოთხოვნილების ზრდა

Რადგან უფრო მეტი ადამიანი გადავალის ქალაქებში — ახლა მსოფლიოს მოსახლეობის ნახევარზე მეტი ცხოვრობს ურბანულ ტერიტორიებზე — ელექტროენერგეტიკული ინფრასტრუქტურის გასანაცვლებლად ადგილის მოძებნა რეალური პრობლემა გახდა. ტრადიციული ტრანსფორმატორული ქვესადგურები დაკავებენ მისამართებლად ფეხბურთის მოედნის მოცულობას, რაც უბრალოდ შეუძლებელია სიმჭიდროვის მაღალი მეტროპოლიურ ტერიტორიებზე, სადაც მიწის ფასები 2023 წლის Ponemon Institute-ის მონაცემების მიხედვით შეიძლება მიაღწიოს დაახლოებით 740 000 აშშ დოლარს ერთ აკრზე. ამასთანავე, წინასაზღვრული ამინდის მოვლენები და ციფრული სისტემებზე გაზრდილი დამოკიდებულება გვაძლევს საჭიროებას ელექტროქსელების მიმართ, რომლებიც შეძლებენ მუშაობას მიუხედავად იმისა, რომ მათი ნაკლებად მნიშვნელოვანი ნაკრებები გამოვიდნენ სამსახურიდან. მხოლოდ ქარიშხლებით გამოწვეული ელექტროგათიშვები ყოველწლიურად მსოფლიოს ეკონომიკიდან ამოიღებენ დაახლოებით 150 მილიარდ აშშ დოლარს, რასაც მიუთითებს გასული წლის მსოფლიო ბანკის მონაცემები. ეს მიმართულება ენერგომომარაგებლებს მიაყვანს პატარა, მაგრამ უფრო მდგრადი სისტემების მიმართ. კომპაქტური რგოლური მთავარი ერთეულები (Compact ring main units) ამ პრობლემის გონივრული ამოხსნაა. ეს მოდულური მოწყობილობები მოსახერხებლად ჩაეტევა ქალაქურ ლანდშაფტში დამატებითი მიწის მონაკვეთის ან ქუჩებისა და ტროტუარების დარღვევის გარეშე.

Როგორ ამოხსნის რინგ მეინ იუნიტის (RMU) კომპაქტურობა პირდაპირ მეგაქალაქებში მიწის ნაკლებობას

Რინგ მეინ იუნიტები გადალახავენ სივრცითი შეზღუდვებს რადიკალური მინიატიურიზაციის საშუალებით — ისინი დაკავებენ ჩვეულებრივი კომუტაციური აპარატურის შედარებაში მდე 70%-ით ნაკლებ ფართობს. აირით დაიზოლირებული (SF6) და ვაკუუმში შეწყვეტის ტექნოლოგიები კომპონენტებს კონდენსირებენ დახურულ და მოდულურ შეკრებებში, რომლებიც დამონტაჟებლები არიან ადრე გამოუყენებელ სივრცეებში:

Ეს ეფექტურობა პრაქტიკაში დამტკიცებულია: სინგაპურის ცენტრალური ქალაქის ელექტროქსელი 80% ელექტრომომარაგების მისაღებად იყენებს ქვემიწა რინგ მეინ იუნიტებს — რაც სრულ N-1 რეზერვირებას უზრუნველყოფს ზედაპირზე გავლენის გარეშე. კომპაქტური RMU-ები მიწის შეზღუდვების ამოხსნით და შინაგანი მდგრადობის უზრუნველყოფით ქალაქური ქსელების მასშტაბირებადი, მომავლისთვის მზად მყოფი ფიზიკურ საფუძველს ქმნის.

Ინჟინერული ინოვაციები, რომლებიც საშუალებას აძლევენ რინგ მეინ იუნიტის მინიატიურიზაციას

Აირით დაიზოლირებული (SF6) და ვაკუუმური გადართვის ტექნოლოგიები ფიზიკური ზომის შემცირებისთვის

Თანამედროვე RMU დიზაინი ძირითადად ორი დიდი ტექნოლოგიური წინსვლის წყალობით შეძლებს ზომების საკმაოდ დრამატულად შემცირებას: SF6 აირით დაცულობა და ვაკუუმში ჩართვის ტექნოლოგია. SF6-ის დიელექტრული მიმართულება ფაქტობრივად მიახლოებით სამჯერ აღემატება ჩვეულებრივი ჰაერის მიმართულებას, რაც ნიშნავს, რომ კონდუქტორები შეიძლება გაცილებით უფრო ახლოს მოვათავსოთ იმ პირობით, რომ ეს არ შეამცირებს რელეის ჩართვის ეფექტურობას. ეს საშუალებას აძლევს წარმოებლებს შეამცირონ შემოფარების ზომები მიახლოებით 40%-ით ტრადიციული ჰაერით დაცული სისტემების შედარებაში. ამასთანავე არსებობს ვაკუუმური შემწყვეტელის ასპექტიც. ეს ძირითადად სრულიად აღარ სჭირდება ის დიდი რელეის ჩართვის საყრდენები, ამიტომ ჩართვის კომპარტმენტი თავისთავად დაიკავებს მიახლოებით 60%-ით ნაკლებ სივრცეს, ვიდრე ადრე. ამ ინოვაციების ერთობლივი გამოყენება ნიშნავს პრაქტიკულად ნულოვან მომსახურებას მრავალი წლის სამსახურის ხანგრძლივობის განმავლობაში. ქსელის ოპერატორები აცხადებენ, რომ ამ ერთეულების ქსელის კრიტიკულ ნაკვეთებში გამოყენების შემთხვევაში დაფიქსირდება 99,98% სანდოობის მაჩვენებლები. არ უნდა დავავიწყოთ ასევე საბოლოო ეკონომიკური სარგებლებიც. ცხოვრების ციკლის ხარჯები მნიშვნელოვნად მცირდება — მიახლოებით 30–35%-ით — ყველა ამ ეფექტურობის გამოსადეგების წყალობით.

Მოდულური დიზაინი და ინტეგრირებული დაცვის სისტემები, რომლებიც ამაღლებენ სიმჭიდროვეს უსაფრთხოების შემცირების გარეშე

RMU-ები მოდულური დიზაინის მიდგომებისგან ძალიან მრავალფეროვანად ისარგებლებენ. სტანდარტული კომპონენტები, რომლებიც ერთმანეთზე შეიძლება დაიწყოს და რომლებში შედის მზად მომზადებული ავტომატური ბარების სექციები და მარტივად ჩასასმელი მოწყობილობები, საშუალებას აძლევენ მორგებული კონფიგურაციების შექმნისთვის იგივე ძირითადი კაბინეტის ზომის ფარგლებში. თანამედროვე სისტემები იყენებენ შემონახულ ჭკვიან რელეებს, რომლებიც მუდმივად მონიტორინგს ახდენენ ტემპერატურის დონეს, მექანიკურ ტვირთს და ელექტრო პირობებს, ხოლო ამ სისტემებს შეუძლიათ პრობლემების იზოლირება მხოლოდ 2 მილისეკუნდზე მეტ დროში. ამ ჭკვიანი ფუნქციები ამოიღებენ საჭიროებას მთავარი მოწყობილობის გარეთ ცალკე დაცვის ერთეულების გამოყენების. ეს ამცირებს საჭიროებულ სივრცეს თითოეული კონფიგურაციის შემთხვევაში თითქმის 0.75 კვადრატული მეტრით და აკმაყოფილებს ყველა აუცილებელ საერთაშორისო ელექტროტექნიკური კომისიის (IEC 62271) უსაფრთხოების მოთხოვნას. რა ნიშნავს ეს პრაქტიკულად? ძველი ტიპის დიზაინებთან შედარებით მიახლოებით ორმაგი ელექტროენერგიის გამტარუნარიანობა, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია ძველი ელექტროსადგურების მოდერნიზაციის დროს, როდესაც ფაქტიურად არ არსებობს ადგილი გაფართოებისთვის.

Რეალური სამყაროში ქალაქური გამოყენება: რგოლის მთავარი ერთეულების სივრცის დაზოგვის აპლიკაციები

Ტრანსფორმატორული ქვედგარების რეკონსტრუქცია და სახურავზე მონტაჟი ტოკიოსა და სინგაპურში

Ტოკიოს ელექტრო გადამცემი სადგურების მოსაწყობარებლად სივრცის მოძიება რეალური პრობლემაა, რადგან ამ ტერიტორიაზე მიწის ნაკვეთები ფაქტობრივად შეუძლებელია შეცვლა. ტრადიციული აღჭურვილობის ნაცვლად კომპაქტური რეინფორსირებული მეტალის კორპუსის მქონე განაწილების მოწყობილობების (RMU) დაყენებით ქალაქის გეგმარებლებს შეუძლიათ ფიზიკური სივრცის საჭიროების დაახლოებით 60%-ით შემცირება. ეს ხელს უწყობს არსებული ინფრასტრუქტურის სწორად მუშაობის დაცვას და არ მოითხოვს ახალი საშენო სამუშაოების ჩატარებას. მსოფლიოს სხვა მხარეს, სინგაპურში მსგავსი მიდგომა მიიღეს და სავაჭრო რაიონებში მდებარე შენობების სახურავებზე RMU-ების დაყენება მოხდა. ამ სახურავებზე მოწყობილი მოწყობილობები საკმარისია სიმჭიდროვის მაღალი რაიონების ელექტროენერგიის მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად, ამიტომ არ არის აუცილებელი დამატებითი სადგურების მიწის დონეზე აშენება, რომელიც სასტუმრო სივრცეს დაიკავებს. ამ შემთხვევაში ჩვენ ვხედავთ, როგორ აქცევენ ეს მოდულური ერთეულები სახურავებს, სათავსო სივრცეებს და მომსახურების ტუნელებს — რომლებიც საერთოდ არ იყენებიან — ელექტროენერგიის ქსელის ფუნქციონირებაში მონაწილე ელემენტებად.

Ვერტიკალური ინტეგრაცია მაღალშენობიან შენობებსა და კომერციულ კომპლექსებში

Ამ დღესდღეობით დეველოპერები იწყებენ RMU-ების ვერტიკალურ დაყენებას მაღალი შენობების სასარგებლო შახტებში, რაც სარეზერვო ელექტრო სივრცის სჭიროებას სარეცხაო სივრცეში დაახლოებით 40%-ით ამცირებს. როგორც ცნობილია, შერეული გამოყენების კომერციულ შენობებში, სადაც რამდენიმე მომხმარებელი არის განთავსებული, ამ RMU-ების ერთმანეთზე დაგროვება საშუალებას აძლევს მოთხოვნის შემთხვევაში უფრო მარტივად გაფართოვდეს. უბრალოდ დაამატეთ დამატებითი წრეები ან დამატებითი დაცვის ფენები, როგორც კი ბიზნესები იზრდებიან და დროთა განმავლობაში ცვლიან თავიანთ ელექტროენერგიის მოთხოვნებს. ამ ვერტიკალური დაყენების ნამდვილი უპირატესობა ის არის, რომ ის სრულიად არიდებს შეზღუდული მიწის მოცულობის პრობლემას. ადგილის მიღების ბრძოლის ნაცვლად მშენებლები უბრალოდ აშენებენ ზევით, რაც საშენობის მშენებლობის დასაწყისიდანვე ელექტრო ქსელს უფრო მდგრადს ხდის.

Მასშტაბირებადი რინგ-მეინ იუნიტის არქიტექტურით ურბანული ქსელების მომავლისთვის მოსამზადებლობა

Ქალაქის ელექტროსადგურები ყოველდღიურად უფრო მეტად იკარგებიან, რადგან მოსახლეობა იზრდება, ყველაფერი ელექტროფიცირდება, ხოლო ციფრული სერვისები მუდმივად მოითხოვენ უფრო მეტ ენერგიას. ამიტომ ჩვენ გვჭირდება ინფრასტრუქტურა, რომელიც შეიძლება ნაკლებად გაფართოვდეს ნაკლებად, არ შეწყვეტის ვინმეს ელექტრომომარაგებას. მასშტაბირებადი RMU-ს დიზაინები ფაქტობრივად კარგად აკმაყოფილებენ ამ პრობლემას, რადგან მათ აქვთ სტანდარტული მოდულური ნაკეთობები, რომლებიც საშუალებას აძლევს ელექტროსადგურებს ეტაპობრივად განახლებას. გსურთ ახალი დაცვის მოწყობილობების დამატება? უბრალოდ ჩაასვენეთ ისინი. სჭირდებათ უკეთესი მონიტორინგი? დააყენეთ სენსორები სწორედ იმ ადგილებში, სადაც მათ სჭირდება, არ გამოყოთ მთლიანად სისტემა. ეს მიდგომა ხელს უწყობს დიდი ინვესტიციების ხარჯების შემცირებას, ხოლო გაფართოების დროს სინათლის შეწყვეტის გარეშე დარჩენას — რაც ქალაქის გეგმების შემდგენელებს ძალიან აინტერესებს, რადგან სანდო ელექტრომომარაგება ნიშნავს ბიზნესების მუდმივ პროდუქტიანობას. მოდულური ბუნება ასევე გამოიყენება აღდგენადი ენერგიის წყაროების დამატების გასამარტივებლად. მზის ენერგიის სადგურები და EV-ს სავსების სადგურები შეიძლება დაერთონ კონკრეტულ ნაკეთობებზე, არ მოითხოვონ ქალაქის მთელი ტერიტორიაზე სადგურების ძვირადღირებული რეკონსტრუქცია. ამ ერთი წერტილის შეზღუდვების გარეშე, ურბანული ელექტროსადგურები უფრო მეტად იზრდებიან ქალაქებთან ერთად და ადაპტირდებიან როგორც მიკრორაიონები ვითარდებიან და იცვლებიან დროთა განმავლობაში.

Ხშირად დასმული კითხვები (FAQ)

Რა არის კომპაქტური წრეული მთავარი ერთეულები?

Კომპაქტური წრეული მთავარი ერთეულები არის მოდულური მოწყობილობეა, რომელიც გამოიყენებს საერთაშორისო დონეზე განვითარებულ ტექნოლოგიებს ქალაქურ ტერიტორიებზე ეფექტური ელექტროენერგიის განაწილების უზრუნველყოფას, არ მოითხოვებს დამატებით ტერიტორიას და არ იწვევს დაშლებს.

Როგორ ეხმარება კომპაქტური RMU-ები ქალაქებში სივრცის შეზღუდვების გადაჭრაში?

Კომპაქტური RMU-ები იკავებენ ჩვეულებრივი გამართველი მოწყობილობების შედარებით მაქსიმუმ 70%-ით ნაკლებ ფართობს, რაც მათ იდეალურ ადგილს ხდის სივრცით შეზღუდულ გარემოებში, როგორიცაა ქალაქური ტერიტორიები.

Რომელი ტექნოლოგიები ხდის შესაძლებელს RMU-ების მინიატიურიზაციას?

RMU-ების მინიატიურიზაციას შესაძლებლად მაკეთებლობის ორი ძირეული ტექნოლოგიაა აირით დაიზოლირებული (SF6) და ვაკუუმური გამართველი ტექნოლოგიები.

Რა სარგებლები მოჰყვება RMU-ებში მოდულური დიზაინის გამოყენებას?

RMU-ებში მოდულური დიზაინი საშუალებას აძლევს მორგებადი კონფიგურაციების შექმნას, მომსახურების შემცირებას და ელექტროენერგიის გადაცემის შესაძლებლობის გაძლიერებას უსაფრთხოების სტანდარტების შეუცვლელობის პირობებში.

Როგორ უწყობს ხელს RMU-ები ქალაქური ელექტროენერგიის ქსელების მომავლისთვის მზადებას?

RMU-ები საშუალებას აძლევენ საკმარისად მოქნილად გაფართოვდეს ელექტროენერგიის ქსელები, შეიტანონ აღადგენადი ენერგიის Kaywyanebi და მიჰყოლონ ურბანული ზრდა მნიშვნელოვანი რეკონსტრუქციის გარეშე.