Како изабрати прстену главну јединицу за урбану дистрибуцију енергије

Разумевање захтева урбане мреже и захтјева за прстенским главним јединицама

Профили оптерећења високе густине и ограничења динамичке топологије мреже

Распределба енергије постаје веома компликована у градовима где су људи и предузећа тако чврсто скупљени. Потреба за електричном енергијом расте и опада током целог дана, достижући највећи степен када су канцеларије отворене и једва падају ноћу. Главне јединице прстена, или RMU, морају да се носе са свим овим флуктуацијама без одсекавања било кога од њиховог снабдевања напајањем. Када се у великом граду деси прекид рада, компаније брзо губе новац - у просеку око седам стотина и четрдесет хиљада долара према неким истраживањима из Института Понемон прошле године. Зато је и важно да се ти RMU-ови подеше. Овде се инжењери суочавају са неколико тешких проблема. Морају управљати аутоматским системима који мењају струју између различитих делова мреже без узроковања досадних пада напона. Затим се ради о соларним панелима који враћају енергију у систем, што није био део првобитног дизајна. И на крају, требају прекидачи који могу да промене изглед мреже у реалном времену кроз удаљене контроле уместо да чекају да неко физички изађе и прилагоди ствари.

Оштри фактори околине: загађење, влажност, температура и ограничено место

Компресор који се инсталира у градовима суочава се са озбиљним изазовима у вези са животном средином који временом разбијају стандардну опрему. Загађење из фабрика оставља проводнички премаз на изолаторима што повећава шансу за опасне пролазе. Када се мешају са константном влагом у ваздуху и екстремним температурним променама између подземних тунела и кровова, ови фактори убрзавају корозију и хабање изолационих материјала. Главни прстени борбе против свих ових оштећења са ознаком запечаћени кутије који се одупирају рђа (ретификовани најмање IP67), изолациони системи који не утичу на воду, и мање величине који се лепо уклапају у кутије трансформатора или подземне коморе. Истраживање које је објавила ИЕЕЕ 2022. показало је да прелазак на РМУ са гасом смањује стопу неуспеха узроковане загађивањем за скоро четири петине у приморским подручјима. И штедња простора је исто толико важна, пошто новији модели заузимају мање од половине простора старије опреме за прекидач, али и даље се носе са истим електричним оптерећењима у случају повреда.

Процена кључних техничких спецификација за перформансе прстенске главне јединице

Класа напона, рејтингова струја и топлотна стабилност у урбаним мрежама средњег напона

Избор правог нивоа напона, обично око 11 до 33 кВ за градске електричне мреже, осигурава да све ради гладко са оном што је већ тамо. Што се тиче тренутних рејтинга, они морају бити виши него што очекујемо да ће оптерећење расти. Људи често ово покваре, а то доводи до прераног оштећења опреме. Топла отпорност је једнако важна. Компоненте морају да се носе са континуираним оптерећењима без прегревања јер прекомерна топлота брзо разбија изолацију. Према различитим извештајима о поузданости, скоро 4 од 10 проблема у средњенапонским мрежама заправо потичу од проблема са топлотом. За инжењере који разматрају опције опреме, фокусирање на системе са уграђеним мониторингом температуре за гужве и добрим карактеристикама распршивања топлоте постаје од суштинског значаја, посебно када се баве подземним подстанцијама у којима је циркулација ваздуха природно лоша.

Капацитет за отпор на кратко затварање и компатибилност нивоа грешке

Провалне струје у урбаним енергетским мрежама имају тенденцију да буду много веће од нормалне, понекад прелазе 25 кА због густог међусобног повезаности мреже. Када је реч о главним јединицама (RMU), њихова способност да се носе са кратким колачицама мора да задовољи или надмаши оно што се локално очекује. Ако то не учине, постоји опасност да се нешто лоше догоди када се појаве грешке. Постоји и неколико важних провера које би требало да се ураде. Прво, уверите се да јединица може да прекине асиметричне струје, као што је око 63 кА у великим градским подручјима. Онда проверите да ли остаје стабилан под тим електромагнетним снагама које сви знамо. И коначно потврдите да ли индикатори пролаза грешака раде довољно брзо, идеално у року од око 20 милисекунди. Опрема која не успева на било ком од ових фронтова може довести до три пута веће шансе за каскадне неуспехе у густим мрежним системима. Пре него што купите нешто ново, увек погледајте извештаје о специфичним грешкама за стварну локацију инсталације.

Избор оптималне технологије изолације за инсталације урбаних централних јединица

SF↠Главне јединице прстена са гасоизолацијом, чврстоизолацијом и ваздухоизолацијом: компромиси у области отпечатка, безбедности и одржавања

Када је реч о прстенским главним јединицама (РМУ) у градским окружењима, заиста је важно одабрати праву изолацију. Постоје три главне опције: СФ6 изолациони системи са гасом, чврсти изолациони системи и системи са ваздухом, сваки са својим предностима и недостацима. Изолирани РМУ-ови за гас заузимају мање простора, што је веома важно у уским подручјима подстанција. Такође боље штите од електричних лука захваљујући снажним изолационим својствима СФ6. Али постоји и улов. Ове јединице морају посебно руковати гасом и регулатори постају строжи о СФ6 јер је толико лоше за животну средину (око 24.300 пута горе од ЦО2). Тврдо изоловани модели потпуно решавају проблем са стакленичким гасима користећи материјале као што су епоксид или термопластике као баријере. Они су око 40% мањи од ваздушно изолованих верзија, али и даље испуњавају стандарде IP67 за отпорност на временске услови. Чињеница да не требају редовно одржавање чини их одличним за паметне градске електричне мреже, иако се боре када оптерећења остају изнад 630 ампера дуги период. Изолиране јединице могу бити јефтиније и физички чврсте, али узимају 60 до 80% више простора током инсталације. Плус, они се брже прљаве на местима као што су приморски градови где влажност доноси саљни спреј и друге загађиваче. Што се тиче одржавања, СФ6 јединица обично треба да неко провери да ли има пропуста сваке две године. Тврди уређаји само повремено треба да се прегледају, док модели са изолираним ваздухом довољно брзо прикупљају прљавштину да би се у загађеним подручјима требало чистити сваких три месеца. Гледајући на топлотно толеранцију, чврсто изоловане јединице раде исправно чак и када температура достигне 65 степени Целзијуса, што им даје око 15 степени предности у односу на ваздушно изоловане противнике према недавним топлотним тестовима из ЗВУ-а 2024. године.

Побољшање поузданости и интелигентне интеграције мреже у распореду главне јединице прстена

Интегриране заштитне карактеристике: индикација пролаза грешке, моторно прекидање и спремност на СЦАДА/ИЕЦ 61850

Данас су главне јединице опремљене есенцијалном заштитном технологијом која градске електричне мреже чини много отпорнијим на прекиде. Узмите на пример индикацију пролаза грешке (FPI). Овај систем прецизно одређује где се грешке јављају прилично брзо, што смањује трајање прекида, јер екипе могу да фокусирају своје напоре на поправку тачно тамо где је потребно. Затим постоји моторно прекидање које оператерима омогућава да управљају овим јединицама удаљено са безбедних места уместо да морају да шаљу раднике у опасне ситуације када се уразе или друге ванредне ситуације случају. СКАДА системи у параду са стандардима ИЕЦ 61850 омогућавају све врсте размене информација у реалном времену између различитих делова мреже користећи протоколе заједничког језика. Шта то значи? Па, прстенови главни јединице нису више само пасивне компоненте већ паметни чворови у целокупној инфраструктури мреже. Са свим овим интеграцијама, комуналне компаније добијају ране упозорења о потенцијалним проблемима одржавања, бољи надзор над неколико дистрибутивних тачака истовремено, па чак и аутоматске прилагођавања за редистрибуцију оптерећења кад год нешто не иде у реду негде у систему.

Ове могућности подржавају само-исправљање урбаних мрежа, минимизују време простора и побољшавају оперативно повезаност преко екосистема комуналних услуга, омогућавајући оператерима да спроводе стратегије предвиђања одржавања које смањују оперативне трошкове и продуже дуговечност система.