Како да се избере единица за прстенеста мрежа за градското распределување на електрична енергија

Разбирање на барањата на урбаната мрежа и захтевите за единица за прстеновидна мрежа

Профили на висока густина на товар и ограничувања поради динамичката топологија на мрежата

Распределувањето на електрична енергија станува навистина комплицирано во градовите каде што луѓето и компаниите се сместени едни до други толку густо. Потражувачката на електрична енергија се менува целиот ден, достигнувајќи го својот врв кога канцелариите се отворени и речиси не опаѓа навечер. Јединиците за прстенаста мрежа, или кратко RMU, мора да ги справуваат сите овие флуктуации без прекинување на електроснабдувањето на никого. Кога ќе настане прекин на струмата во поголем градски регион, компаниите брзо губат пари — просечно околу седумстотини и четиридесет илјади долари според некои истражувања на Институтот Понемон од минатата година. Затоа, правилната поставување на овие RMU е толку важна. Постојат неколку сериозни проблеми со кои инженерите се соочуваат тука. Тие мора да управуваат со автоматизирани системи кои пренасочуваат електрична енергија помеѓу различни делови на мрежата без предизвикување досадни падови на напонот. Потоа, има и проблемот со соларните панели кои враќаат електрична енергија во системот — нешто што всушност не било предвидено во оригиналниот дизајн. И конечно, потребни се прекинувачи кои можат да го менуваат изгледот на мрежата во реално време преку далечинско управување, наместо да чекаат некој физички да излезе и да направи прилагодувања.

Сурови околински фактори: замрсувачи, влажност, температура и ограничени простори

Прекинувачката опрема инсталирана во градовите се соочува со сериозни еколошки предизвици кои со време ја оштетуваат стандардната опрема. Загадувањето од фабриките остава водечки отложени слоеви врз изолаторите, што зголемува веројатноста од опасни прескокувања. Кога се комбинира со постојаната влажност во воздухот и екстремните температурни промени помеѓу подземните тунели и покривите, овие фактори забрзуваат корозијата и трошењето на изолационите материјали. Јазличните главни единици (RMU) се бранат од сите овие штети со затворени кутии кои се отпорни на рѓа (со степен на заштита најмалку IP67), изолациони системи кои не се влијаат од водата и помали димензии што им овозможуваат лесно сместување во трансформаторските кутии или подземните комори. Истражување објавено во 2022 година од IEEE покажало дека преминот кон гас-изолирани RMU намалува стапката на откази предизвикани од загадување за скоро пет-шести во приморските области. Штедењето на простор е исто така многу важно, бидејќи поновите модели зафаќаат помалку од половина од просторот што го зафаќа старата прекинувачка опрема, но сепак можат да ги поддржат сличните електрични товари во случај на кварови.

Вреднување на клучните технички спецификации за перформансите на единицата за прстеновидна мрежа

Напонска класа, струјен капацитет и топлинска стабилност во среднонапонските градски мрежи

Изборот на соодветното ниво на напон, обично околу 11 до 33 kV за градските мрежи за електроснабдување, осигурува безгребен рад со постојаната инфраструктура. Што се однесува до струјните оцени, тие мора да бидат поголеми од очекуваниот раст на товарот. Луѓето често прават грешка во овој аспект, што води до превремено оштетување на опремата. И отпорноста кон топлина има исто толку големо значење. Компонентите мора да можат да ги поднесат континуираните товари без прекумерно загревање, бидејќи прекумерната топлина ја деградира изолацијата побрзо од што било желено. Според разни извештаи за поузданост, скоро 4 од 10 проблеми во мрежите со среден напон всушност потекнуваат од топлински проблеми. За инженерите кои ги проучуваат опциите за опрема, клучно е да се фокусираат на системи со вградени функции за надзор на температурата на шините и добри карактеристики за расеање на топлината, особено кога работат со подземни трансформаторски станици каде што циркулацијата на воздух е природно ограничена.

Способност за отпорност на кратки споеви и совместливост со ниво на погрешни струи

Струјните вредности при погрешни работни состојби во урбани мрежи за напојување обично се многу повисоки од нормалните, понекогаш надминувајќи 25 kA поради големата густина на меѓусебно поврзаноста на мрежата. Кога станува збор за единици за прстенесто напојување (RMU), нивната способност да ги отстрануваат кратките споеви мора да задоволува или надминува локално поставените баранки. Ако не го направат тоа, постои реална опасност од непожелни последици при појава на погрешни работни состојби. Постојат неколку важни проверки кои исто така треба да се извршат. Прво, осигурајте се дека единицата може да прекинува асиметрични струи, како што е околу 63 kA во поголемите градски области. Потоа проверете дали единицата останува стабилна под дејство на електромагнетните сили за кои сите знаеме. И конечно, потврдете дали индикаторите за проток на погрешни работни состојби навистина функционираат доволно брзо, идеално во рамките на околу 20 милисекунди. Опремата која не исполнува било кој од овие критериуми може да предизвика три пати повисок ризик од верижни неуспеси во густите мрежни системи. Пред купување на нова опрема, секогаш прво проверете специфичните извештаи за анализа на погрешни работни состојби за вистинското место на инсталација.

Избор на оптимална изолациона технологија за инсталации на градски кружни главни единици

Кружни главни единици со изолација со SF₆ гас, со цврста изолација и со воздушна изолација: компромиси во површина, безбедност и одржување

Кога станува збор за распределителни уреди со прстеновидна мрежа (RMU) во градски услови, изборот на соодветна изолација е многу важен. Постојат три основни опции: изолирани со SF6 гас, цврсто изолирани и ваздушно изолирани системи, секој со своите предности и недостатоци. RMU-тите изолирани со гас зафаќаат помалку простор, што е од големо значење во стеснатите подстанции. Освен тоа, тие обезбедуваат подобра заштита од електрични лачни разряди благодарение на силните изолациони својства на SF6. Но, постои и недостаток. Овие уреди бараат посебно справување со гасот, а регулаторите стануваат сè построги во однос на SF6 поради неговиот голем еколошки импакт (околу 24.300 пати поштетен од CO2). Цврсто изолираните модели целосно го решаваат проблемот со парниковите гасови со користење на материјали како што се епоксидните смоли или термопластичните полимери како бариери. Тие се приближно 40% помали од ваздушно изолираните верзии, но сепак задоволуваат IP67 стандарди за отпорност кон временските услови. Фактот дека не бараат редовно одржување ги прави одлични за мрежите на интелигентни градови, иако имаат потешкотии кога товарот долго време останува над 630 ампери. Ваздушно изолираните уреди можеби се поевтини на почеток и физички поотпорни, но зафаќаат 60 до 80% повеќе простор при инсталацијата. Понатаму, тие побрзо се запрашуваат во места како што се приморските градови, каде високата влажност носи солена магла и други загадувачи. Што се однесува до одржувањето, SF6 уредите обично бараат проверка за течење на секои две години. Цврсто изолираните уреди само бараат повремени прегледи, додека ваздушно изолираните модели брзо се покриваат со прашини, па во загадените области бараат чистење на секои три месеци. Што се однесува до топлинската отпорност, цврсто изолираните уреди продолжуваат да работат правилно дури и кога температурата достигне 65 степени Целзиус, што им дава предност од околу 15 степени во споредба со ваздушно изолираните уреди според последните топлински тестови од ZWU во 2024 година.

Подобрување на поузданиоста и интеграцијата во интелигентната мрежа при поставувањето на единици за прстеновидна мрежа

Интегрирани заштитни функции: индикација на проток на повреди, моторизирано прекинување и подготвеност за SCADA/IEC 61850

Денешните главни прстенови единици доаѓаат опремени со основна заштитна технологија која ги прави градските мрежи за електроснабдување многу поотпорни на нарушувања. Земете, на пример, индикација на патеката на краток спој (FPI). Овој систем брзо локализира каде се случуваат неисправностите, што го скратува времето на прекинот на струјата, бидејќи екипите можат да фокусираат своите поправни активности точно таму каде што е потребно. Потоа имаме моторизирани превключувачи кои овозможуваат на операторите да управуваат со овие единици оддалечено од безбедни места, наместо да испраќаат работници во опасни ситуации кога ќе има бури или други итни случаи. SCADA-системите, комбинирани со стандардите IEC 61850, овозможуваат размена на информации во реално време помеѓу различни делови на мрежата со користење на заеднички протоколи за комуникација. Што значи тоа? Па, главните прстенови единици повеќе не се пасивни компоненти, туку интелигентни јазли во рамките на целокупната инфраструктура на мрежата. Со сите овие интеграции на местото, електродистрибутивните компании добиваат рано предупредување за потенцијални проблеми со одржувањето, подобро надзорување врз неколку точки за дистрибуција истовремено и дори автоматски прилагодувања за префрлање на товарот секогаш кога нешто ќе се поквари негде во системот.

Овие можности поддржуваат самореконфигурирачки урбани мрежи, минимизираат простој и ја подобруваат меѓусовместливоста во рамките на стопанствените екосистеми — овозможувајќи на операторите да спроведуваат стратегии за предвидлива одржавање кои ги намалуваат оперативните трошоци и го прошируваат векот на траење на системот.