Илүү үр дүнтэй цахилгааны нийлүүлэлт хангахын тулд цахилгааны цагирган нэгжийг хэрхэн ашиглах вэ?

Цахилгаан тархалтын сүлжээнд цагийн тойрог холбох нэгжийн үүргийг ойлгох

Цахилгаан тархалтын сүлжээнд цагийн тойрог холбох нэгжийн үйл функцийн үүрэг

Рингийн гол цэргийн нэгжүүд, буюу товчоор RMU-ууд нь дунд зэргийн хүчдэлийн цахилгааны сүлжээнд өргөн тохиолддог шахтууртай тоноглолууд бөгөөд ихэвчлэн 6 кВ-оос 24 кВ хүртэлх мужид ажилладаг. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн үндсэн үүрэг бол цахилгааны хэлхээг удирдах, хамгаалах, мөн нөөцийн цахилгааны замыг хангахад зориулсан рингийн бүтцийг бүрдүүлэх явдал юм. Ийм байгууламжийн гол зорилго бол систем дотор гүйдэл олон чиглэлээр дамжих боломжийг олгох явдал юм. Тиймээс сүлжээнд ямар нэгэн доголдол гарвал цахилгаан автоматаар бусад боломжит замаар дамжуулан дамжуулагдан цахилгааны нийлүүлэлт тасралтгүй үргэлжлэх болно. 2024 оны Цахилгаан Хангамжийн Тайлангийн сүүлийн мэдээллээр харахад RMU-тай сүлжээтэй газрууд жилдээ традицийн радиаль системтэй газраас ойролцоогоор 40 хувиар бага цахилгааны алдагдалтай байдаг. Ийм найдвартай байдлын улмаас орчин үеийн илүү нарийн цахилгааны инфраструктурын хувьд эдгээр нь үнэхээр өршөөгдөшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг болсон.

Цахилгааны найдвартай нийлүүлэлтийг хангахад RMU-уудын үүрэг ба функци

RMU нь голчлон хамгаалалтын шинж чанаруудтай ухаалаг шилжих чадвартай хослуулж, эрчим хүчийг найдвартай урсгахад оршино. Эдгээр нэгжүүдийн дотор бид ачааллын тасралтын утасны, эргэлтийн салгагч, сүлжээний ямар нэгэн хэсэгт асуудал үүсвэл үйл ажиллагаа явуулдаг шилжих түлхүүрүүд байдаг. Тэд алдаатай эд ангиудыг маш хурдан хасах, ихэвчлэн 100-300 миллисекунд, энэ нь жижиг асуудлуудыг систем даяар том асуудал болж хувирахыг зогсоодог. Энэ нь дугуйны байрлалын тусгай замын дагуух замаар багтаж, инженерууд "N-1" найдвартай байдлыг өгдөг. Энэ нь нэг хэсэг эвдэрсэн ч үйлчилгээ нь цахимаар байх гэсэн үг. Автомат шилжилтийн үйл ажиллагаа нь цахилгаан саатуулалт багатай газарт үнэхээр сайн байдаг. Амьдралыг дэмжих систем, үнэтэй мэдээллийг хамгаалах мэдээллийн төв, тогтмол засвар үйлчилгээний үед эсвэл гэнэтийн онцгой байдлын үед зогсонги байдалд орохгүй үйлдвэрүүд хэрэгтэй эмнэлэгүүдийг бодъё.

Хотын, аж үйлдвэрийн болон сэргээгдэх эрчим хүчний системд эргэлтийн үндсэн нэгжийн хэрэглээ

RMU нь хот суурин газар, аж үйлдвэрийн цогцолбор, сэргээгдэх эрчим хүчний байгууламжуудад маш түгээмэл болсон бөгөөд голчлон тэд маш бага газар эзэлдэг бөгөөд хялбаргаар тохируулж болно. Хотууд нь тэдгээрээс гүний цахилгаан сүлжээ, уламжлалт суурь станцууд нь тохирохгүй газарт захиргаа явуулахын тулд хамаардаг. Энэ нь цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээ өсөж байгаатай тэнцэж, бүх зүйл найдвартай байхын тулд. Үйлдвэр, үйлдвэрлэлийн үйлдвэрүүдэд эдгээр нэгжүүд алдааг маш сайн зохицуулдаг тул чухал ач холбогдолтой. Ямар нэгэн зүйл буруудаа гарвал RMU нь асуудлыг хурдан илрүүлж, компаниуд нэг удаагийн алдагдалд 740 мянган долларын зардал хүлээдэг үнэтэй зогсонги үеийг багасгаж чадна. Мөн сонирхолтой нь RMU-үүд сэргээгдэх эрчим хүчийг хэрхэн нэмж оруулж ирдэг нь юм. Тэд нарны панель, салхины турбинүүдээс эрчим хүчний эргэлтийг удирдаж, нөхцөл байдал өөрчлөгдөхөд ч бүх зүйл тогтвортой байхын тулд, тэрхүү шилдэг хамгаалалтын шинж чанаруудтайгаар хангадаг.

Бүрэн эргэлтийн үндсэн нэгжийн үндсэн бүтэц, ажиллах зарчим

Алчуурны гол нэгж нь хаалттай бүлэгт суурилсан үйл ажиллагаа явуулдаг. Энэ нь бусад газарт асуудал үүссэн ч эрчим хүч нийлүүлж чадна гэсэн үг. Хувьцааны системтэй харьцуулахад их ялгаа нь цахилгаан эрчим хүч хэрхэн хөдөлгөөнд оршдог. Улаан тойрогтой хэлбэрт эрчим хүч нь тойрог тойрогтой хоёр талд нь явж болно. Системийн нэг хэсэг эвдэрсэн үед алдаатай хэсэг нь автоматжуулж байна. Үүний зэрэгцээ эрчим хүч нь дугуйны бусад хэсгээс урссаар байдаг бөгөөд энэ нь ухаалаг утасны ачаар үүсдэг. Энэ нь хэрэглэгчдийн зогсоол хугацааг багасгаж, бүхэл бүтэн цахилгаан сүлжээг бодит нөхцөлд илүү найдвартай болгодог.

Анхны цонхны үндсэн нэгжийн үйл ажиллагааны зарчмыг тайлбарласан

Үүний ажиллах зарчим нь ихэвчлэн асуудлыг автоматаар илрүүлж, систем дэх бүх салбарт тархахаас өмнө нь зогсоохтой холбоотой. Хамгаалалтын реле нь зориулалтын таслуур болон ачааллыг таслагч тусгай түлхүүрүүдтэй хамтран ажилладаг. Хэрэв сүлжээнд ямар нэгэн гэмтэл гарвал реленүүд цахилгааны хоёр эсвэл гурван эргэлт дотор таслуурыг салгах дохио илгээнэ. Мөн эдгээр хэсэгчилсэн түлхүүрүүд нь цахилгааны урсгалыг дахин байрлуулж, сүлжээний өөр хэсгээс үйлчилгээг сэргээх боломжийг олгодог. Ихэнх орчин үеийн цахилгаан системүүд энэ хоёр чиглэлд ажиллах чадвартай байх нь ихэвчлэн SCADA системийн тусламжтайгаар хангагддаг. Үр дүнд нь олон газар жилийн дундаж зогсонги байдал одоо ердөө тав минутаас бага болж байна.

Цагирган голын нэгжийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд ба тэдгээрийн үүрэг

Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд дараахь зүйлс орно:

• Таслагчид гэмтлийн гүйдлийг хурдан, аюулгүйгээр таслана
• Ачааллыг таслагч түлхүүрүүд хэвийн ачааллын нөхцөлд цахилгаан хэлхээг тусгаарлах зориулалт
• Бусбар олон чиглэлд цахилгаан эрчим хүчийг тараах зориулалт
• Хамгаалалтын реле хүчдэл, гүйдэл, давтамжийг хянах, хэвийн бус үед салгалт хийхийг эхлүүлдэг
• Бокс iP67 стандарттай, тоос, чийг, орчны хүчин зүйлд тэсвэртэй хамгаалалт үзүүлдэг

Эдгээр элементүүд нийлж өөрөө засварлагддаг сүлжээний бүтэц үүсгэж, хардамжийн үргэлжлэх хугацааг хуучин цацраг хэлхээнээс харьцуулахад 80%-иар бууруулдаг (IEEE 2022). Модуль бүтэц нь эрэлт нэмэгдэх тусам 2 чиглэлтээс 5 чиглэлт рүү хүртэлх хэмжээгээр масштаблах боломжийг дэмждэг.

Цагирган гол сувгийн төхөөрөмжийн төрлүүд ба байгууламж: Изоляци, үйлдлийн загвар

Изоляцийн орчноор нь ангилсан РМУ-ийн төрлүүд: Хийгээр изоляцлагдсан, Агаарын изоляцтай, Хатуу изоляцтай, Гибрид

РТН-ий ангилал нь ихэвчлэн түүний цахилгаан тусгаарлах орчноос хамаардаг бөгөөд энэ нь аюулгүй байдал, физик хэмжээс, тодорхой ажлыг хэрхэн гүйцэтгэх чадвар зэрэг бүхнийг нөлөөлдөг. Хийгээр тусгаарлагдсан РТН-ийг ихэвчлэн GIS систем гэж нэрлэдэг бөгөөд ихэвчлэн гексафторид сульфурыг эсвэл бусад орлох хийг ашигладаг. Эдгээр систем нь цахилгаан нумыг зогсооход маш сайн ажилладаг бөгөөд нийт дундаа бага зай эзэлдэг тул орон тоо ихтэй хотуудад илүү тохиромжтой сонголт болдог. Нөгөө талаас, агаарaar тусгаарлагдсан нэгж (AIS) нь ердийн атмосферийн агаарыг ашигладаг. Эдгээр нь анхны үед илүү хямд бөгөөд урт хугацаанд засвар үйлчилгээ хийхэд илүү хялбар байдаг ч суурилуулах үед илүү их зай шаарддаг. Хатуу тусгаарлалтын сонголтууд нь эпоксид смол, полимер зэрэг материалыг диэлектрик болгон ашигладаг. Энэ арга нь хийний зууралтастай холбоотой асуудлыг бүрмөсөн арилгадаг бөгөөд ерөнхийдөө экологийн хувьд илүү аюулгүй байдаг. Зарим үйлдвэрлэгчид хэд хэдэн тусгаарлалтын аргуудын онцлогийг хослуулсан гибрид хувилбаруудыг үйлдвэрлэх болсон. Эдгээр хослолууд нь тоног төхөөрөмжийг практикт яаж ашиглахаас хамааран үйл ажиллагааны шаардлага, төсөв, урт хугацааны тэгш хандлагын зорилтууд зэрэг хүчин зүйлсийг тэнцвэржүүлэхэд тусалдаг.

Функцональ тохиргоо: Хоёр чиглэлт, Гурван чиглэлт, Дөрвөн чиглэлт ба Таван чиглэлт RMU

Эдгээр төхөөрөмжүүдийг хэрхэн тохируулах нь салгалтын үед хэр зэрэг уян хатан ажиллах боломжтойг ба сүлжээний нарийн төвөгшсөн байдлыг шууд нөлөөлдөг. Хоёр чиглэлт RMU-ууд нь энгийн оролт гаралтын чиглүүлэгчийг зохицуулдаг бөгөөд ихэнх хэрэглэгчид таарах энгийн цацраг хэлхээний нөхцөлд сайн ажилладаг. Гурван ба дөрвөн чиглэлт төхөөрөмж рүү шилжих нь хэд хэдэн трансформатор эсвэл ачааллын цэгт зэрэг холбогдох боломжийг бий болгох тул боломжийг харьцангуй өргөтгөдөг. Энэ нь цагирган топологийг дэмждэг бөгөөд ердийн байгууламжаас илүү нөөц системийг бий болгодог. Таван чиглэлт RMU-ууд нь бүр өөр түвшинд ажилладаг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь олон шинэ тавиуртай байдаг тул өндөр найдвартай байдал шаардлагатай газруудад жишээ нь эмнэлэг, өгөгдлийн төв зэрэгт маш тохиромжтой. Найдвартай ажиллах нь хамгийн чухал үед шаардлагатай болсон үед уян хатан байдлаар шинэчлэн тохируулах боломж нэмэгддэг тул ийм шийдэлд анхаарч үзэх нь зүйтэй.

GIS болон AIS цахилгаан төвийн жийрэглэлийн хоорондын харьцуулалт: Иж бүрэн ажиллагаа ба зардал

GIS болон AIS RMU-г сонгохдоо инженерүүд өөрсдийн нөхцөл байдалд тохирох зүйл болон санхүүгийн хязгаарыг харьцуулан үзэх шаардлагатай. GIS систем нь онцлог чадвараараа ялгарч, харьцангуй хуучин загваруудтай харьцулахад газар нутгийг хоёр дахин бага эзэлдэг, богино холболтыг илүү сайн зөөдөг, бохирдол эсвэл чийгшилд удаан хугацаагаар тэсвэртэй байдаг. Гэхдээ GIS системийн анхны үнэ нь ихэвчлэн AIS-ийнхээс ойролцоогоор хоёр дахин өндөр байдаг. Харин AIS тоног төхөөрөмжийг суурилуулах болон үйлчлэх нь илүү хямд ба хялбар байдаг ч илүү их зай эзэлдэг бөгөөд хүнд орчин үеийн нөхцөлд найдвартай байдлыг хангахад муу байдаг. Ихэнхдээ хотын шигшүүр дундуур GIS системийг квадрат метр бүр чухал болдог нөхцөлд сонгодог бол олон үйлдвэр, мал аж ахуйн газрууд зайний хувьд ижил хязгаарлалттай байдалгүй тул дохиур AIS системийг л ашигладаг.

Цахилгааны найдвартай, үр дүнтэй хангамжийн тулд жийрэглэлийн давуу талууд

РМН-ийн тусламжтайгаар цахилгаан таслалт багасгаж, цахилгааны чанарыг сайжруулах

Асуудал илүү хурдан тархахаас өмнө РМН нь түүнийг хурдан тусгаарлах боломжтой тул цахилгаан таслалтыг бууруулдаг. Эдгээр асуудлыг эрт үед нь хязгаарласнаар системийн ажиллагааг илүү сайн байлгахад тусалдаг. Учир нь хүчдэлийн уналт, цахилгааны сарнил зэрэг нөлөөллөөс зайлсхийх боломжтой болдог. Өнгөрсөн жилийн сүлжээний найдвартай байдлын тайлангийн саяхны судалгаагаар РМН бүхий сүлжээнд хуучин цацраг хэлбэрийн байгууламжуудтай харьцуулахад хүлээгдээгүй зогсонги байдал ойролцоогоор 40 хувиар бага байсан. Мөн модуль бүтэц нь техникчид сүлжээний том хэсгийг унтраахгүйгээр тодорхой хэсгийг засварлах боломжийг олгодог. Энэ нь ямар ч тохиолдолд цахилгааны тасралтгүй хангамж шаардлагатай эмнэлэг, өгөгдлийн төв гэх мэт байгууламжуудад маш чухал.

РМН-ийн энерги хэмнэлт ба ачааллын удирдлагын чадавх

Өнөөгийн зайн удирдлагын нэгжүүд (RMU) ачааллыг ухаалгаар удирдан энерги хэмнэх чадварыг сайжруулдаг. Эдгээр системүүд операторуудад цахилгааны ачааллыг динамик байдлаар шилжүүлэх боломжийг олгох бөгөөд энэ нь ачааллыг янз бүрийн хооллох төхөөрөмжүүдийн хооронд тэгш хуваарилах, трансформаторуудыг илүүдэл ачааллаас сэргийлэхийг хангана. Илүүдэл ачаалал нь торонд техникийн алдагдлыг ихэсгэдэг. RMU-г ашиглан ачааллыг зөв хуваарилбал цахилгааны алдагдал нь хуучин тогтмол системүүдтэй харьцуулахад ойролцоогоор 15%-иар буурдаг. Нөгөө нэг давуу тал нь изоляци хийгээр дүүргэсэн загвар юм. Ингэснээр паразит алдагдлыг багасгаж, цахилгаан изоляцийн үзүүлэлтийг хамаагүй сайжруулдаг. Эдгээр бүх онцлогууд нийлж цахилгаан компаниуд болон үйлдвэрийн газруудад зардлыг бууруулах, мөн тэдгээрийн үйл ажиллагааг илүү зөв, цэвэр явуулах боломжийг олгодог.

Орчин үеийн торонд нэгдэх умайлагч цахилгаан төхөөрөмжийн ухаалаг, IoT-тэй цагирган гол төхөөрөмж

Зайн хяналт, удирдлагын тулд ухаалаг, IoT-тэй RMU

Онцгой РМН-үүд нь ачааллын гүйдэл, хүчдэл, температурын өөрчлөлт, цахилгаан тусгаарлалтын байдлыг хянах зориулалттай дотоод сенсор, холболтын боломжийг багтаасан байдаг. Зүйлсийн интернэт технологийн тусламжтайгаар эдгээр системүүд асуудал хурдан гарахаас өмнө илрүүлж чаддаг. Өгөгдлийн загварыг шинжилснээр цахилгааны жижиг цэвэршүүлэлт эсвэл хэт халсан байгууламжууд зэрэг ирэх замын асуудлын анхны дохиог барьж авдаг. Эдгээр нэгжүүдийг бодитоор үнэ цэнэтэй болгож буй зүйл бол тэдгээрийн алсаас удирдах чадвар юм. Асуудал бүрийн үед техникчидийг явуулахын оронд, үйлчилгээ үзүүлэгчид шатналын тохиргоог алсаас нь тохируулж, эсвэл гэмтсэн хэсгийг немэх замаар цахилгааныг шууд таслаж болдог. Энэ нь цаг хугацаа, мөнгийг хэмнэхэд тусалж, хүйтэн асуудал гарсан ч бүх системийг гладко ажиллуулах боломжийг олгодог.

Автомжуулсан цагирган гол гарааны нэгжүүд болон дижитал, оюунлаг торонд нэгтгэх

Автомжуулсан RMU-ууд нь орчин үеийн дижитал сүлжээнд ухаалаг бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон ажиллах бөгөөд DMS, SCADA системтэй асуудалгүй холбогдоно. Эдгээр төхөөрөмжүүд тодорхой протоколуудаар харилцан ярилцаж, операторууд сүлжээн дэх цахилгааны урсгалыг удирдах, сүлжээнд тархсан янз бүрийн энерги үүсгэврүүдтэй ажиллах, мөн асуудал гарвал автоматаар засвар хийх боломжийг олгодог. Автомжуулалт нь доголдол илрүүлэх, түргэн тусгаарлах, үйлчилгээг сэргээх зорилготой FDIR процессын гүнд ч гэсэн үргэлжилдэг. Сүлжээний аливаа хэсэгт зүйл муу болоход эдгээр системүүд хэсэг секундын дотор цахилгааныг дахин чиглүүлж, ихэнх хэрэглэгчид ийм үед цахилгааныг алдахгүй байх боломжийг бүрдүүлдэг.

Туршлагын жишээ: Хотын микро сүлжээнд ухаалаг RMU-уудыг нэвтрүүлэх

Сүүлийн үеийн хотын жижиг цахилгаан хангамжийн сүлжээнд хуучин төхөөрөмжийг температурын мэдрэгч, хэсэгчилсэн цахилгаан шаталтыг хянах боломж, дотор нь байрлуулсан эсгий холбооны функцтэй орчин үеийн RMU-уудаар солих төсөл хэрэгжсэн. Шинэ системийг ажиллуулсны дараа гарсан үр дүн маш сайн байв: зогсолтуудын үргэлжлэх хугацаа өмнөхтэй харьцуулахад ойролцоогоор 45% багасаж, урьдчилан таамаглаж болох оношилгооны онцлогийн тухайдаа ихэвчлэн 30% хүртэл нь багассан. Бодит цагт урсдаг мэдээллийн урсгал нь ачааллын эрэлт хурдан нэмэгдэх үед ачааллыг динамик байдлаар тэнцвэржүүлэх боломжийг бий болгож, энергийн хэрэглээг үр дүнтэй байлгаж, сүлжээний дагуу тогтмол хүчдэлийг хадгалж, мөн шаардлагын дагуу бүх зүйлийг журамд нийцүүлэн ажиллуулж байв.

Түгээмэл асуулт

Цахилгаан дамжуулах цагираг нэгж (RMU) гэж юу вэ?

Цахилгаан дамжуулах цагираг нэгж (RMU) нь дунд цахилгаан хүчдэлийн цахилгаан хангамжийн сүлжээнд цахилгаан хэлхээг удирдах, хамгаалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг шахмал төхөөрөмжийн нэг төрөл юм. Эдгээр нь цагираг байгууламжийн тусламжтайгаар цахилгааны өөр замыг бий болгох бөгөөд системийн найдвартай байдлыг сайжруулж, зогсолтын цагийг багасгадаг.

RMU-ийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд юу вэ?

RMU-ийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хэлхээ таслагч, ачаалал таслагч, шугам, хамгаалалтын реле, бат бөх бүрхүүл орно. Эдгээр элементүүд нь гэмтлийг хурдан тусгаарлах, цахилгааныг үр дүнтэй тараах зорилгоор хамтран ажилладаг.

RMU-ууд цахилгаан хангамжийн найдвартай байдлыг хэрхэн сайжруулах вэ?

RMU-ууд хамгаалалтын онцлог шинж чанаруудыг ухаалаг таслалтын боломжтой хослуулан N-1 найдвартай байдлыг дэмждэг. Энэ байгууламж нь системийн аль нэг хэсэгт асуудал гарсан ч чөлөөтэй цахилгаан хангамжийг хангана.

GIS ба AIS RMU-ийн ялгаа юу вэ?

Хийгээр тусгаарлагдсан RMU (GIS) нь хүхрийн зургаан фторыг тусгаарлагч хий болгон ашигладаг бөгөөд эзлэх талбай бага, гэмтлийг шийдвэрлэх чадвар сайн байдаг ч өртөг өндөр байдаг. Агаарын орчинд тусгаарлагдсан RMU (AIS) нь атмосферийн агаарыг ашигладаг тул харьцангуй хямд боловч илүү их зай эзэлдэг.

Ухаалаг RMU-ууд орчин үеийн цахилгаан сүлжээнд хэрхэн нэгдэх вэ?

Оюунлаг түгээлийн хайрцагт датчик, холболттой байдаг тул зайн удирдлага, хяналтыг зөвшөөрдөг. Цахим сүлжээнд асуудлыг илрүүлэх, тусгаарлах, автоматаар үйлчилгээг сэргээхийг хялбар болгоно.