Į kokius veiksnius turėtų atsižvelgti inžinieriai rinkdamiesi pagrindinį žiedo bloką?

Tinkamo žiedinio pagrindinio bloko pasirinkimas yra esminis sprendimas, turintis įtakos vidutinės įtampos skirstomųjų tinklų patikimumui, saugai ir eksploatavimo efektyvumui. Inžinieriai pasirenka ne tik pagrindines specifikacijas, bet ir apima trumpojo jungimo atsparumo, izoliacijos technologijos, aplinkos sąlygų ir ilgalaikės priežiūros strategijų įvertinimą. Prastai pasirinktasPagrindinis žiedo blokasgali sukelti neplanuotų gedimų, padidėti lanko blykstės rizika ir didesnės bendros nuosavybės išlaidos. Todėl norint suprasti bet kokio tvirto elektros energijos tiekimo sistemos konstrukciją, būtina suprasti apkrovos pertraukimo jungiklių, gedimų nutraukimo mechanizmų ir gaubtų įvertinimų sąveiką.

„Lugao Power Co., Ltd.“ dešimtmečius tobulinome savo požiūrį į RMU inžineriją. Šiame straipsnyje išskirstome techninius veiksnius, kurie turėtų paskatinti jūsų atrankos procesą. Nuo dielektrinių savybių iki būsimo mastelio – pateikiame kontrolinį sąrašą, kuris atitinka IEC ir IEEE standartus. Nesvarbu, ar kuriate antrinį paskirstymo tinklą vėjo jėgainių parkui, duomenų centrui ar pramonės įmonei, šios įžvalgos padės priimti patikimą, duomenimis pagrįstą sprendimą. Mūsų gamykla kasmet pagamina daugiau nei 10 000 vienetų, ir mes sužinojome, kad sėkmingi projektai visada prasideda nuo teisingų klausimų apie pagrindinį žiedą.

Turinys

1. Kokie yra pagrindiniai elektros parametrai, apibrėžiantys žiedinio pagrindinio įrenginio veikimą?

Kai inžinieriai nurodo žiedinį pagrindinį įrenginį, pirminiai elektriniai parametrai sudaro kiekvieno projekto skaičiavimo pagrindą. Šie parametrai nustato, ar RMU gali valdyti įprastas apkrovos sroves, pereinamuosius viršįtampius ir trumpojo jungimo sąlygas nepakenkdamas tinklui. „Lugao Power Co., Ltd.“ gamykla reikalauja, kad kiekvienas parametras būtų patikrintas atliekant tipo bandymus, todėl rekomenduojame inžinieriams paprašyti trečiosios šalies bandymų ataskaitų. Žemiau pateikiami svarbiausi elektriniai parametrai, kuriuos turite išanalizuoti.

• Nominali įtampa (Ur):Paprastai 12 kV, 24 kV arba 36 kV antriniam paskirstymui. RMU turi atlaikyti nuolatinę darbo įtampą ir laikinus viršįtampius (pvz., 1,2x Ur 8 valandas). Mūsų gamyklos žiedinio pagrindinio bloko modeliai apima nuo 12 kV iki 40,5 kV, o 24 kV versijose žaibo impulsas yra 1,5 karto atsparus 95 kV įtampai.
• Nominali srovė (Ir):Įprastos reikšmės yra 630A arba 1250A tiektuvui ir kilpai. Tačiau pagalvokite: ar tikimasi, kad RMU ateityje padidės apkrova? Inžinieriams dažnai patariame rinktis 1250A pagrindinę šyną, net jei pradinė apkrova yra 400A, nes mūsų gamykliniai duomenys rodo, kad 70% pastočių išsiplečia per penkerius metus.
• Trumpalaikė atsparumo srovė (Ik):Paprastai 20kA/1s, 25kA/3s arba 31,5kA/1s. Tai gebėjimas toleruoti trumpojo jungimo srovę be mechaninių ar terminių pažeidimų. Pramoniniams tinklams su dideliu gedimų lygiu rekomenduojame mažiausiai 25 kA/3s. Mūsų Lugao Power Co., Ltd. Pagrindinis žiedinis blokas pasiekia 31,5 kA/3s visose šynų jungtyse.
• Didžiausia atsparumo srovė (IP):2,5 karto Ik (pvz., 50 kA 20 kA RMU). Šis elektrodinaminis atsparumas užtikrina, kad laidininkai neatstumtų ir nesideformuotų pirmojo gedimo piko metu.
• Nominali trumpojo jungimo galia:Apkrovos pertraukimo jungikliams tai yra galimybė užsidaryti dėl gedimo. Mūsų gamyklos agregatai yra skirti 63 kA didžiausiai srovei, o tai užtikrina tvirtą uždarymą blogiausiu atveju.
• Vidaus lanko klasifikacija (IAC):IEC 62271-200 apibrėžia IAC įvertinimus, pvz., AFL/AFLR 12kV 20kA/1s. Mes visada patariame inžinieriams nurodyti IAC su prieinamumu (pvz., AFL ribotai prieigai). Lugao Power Co., Ltd. suteikia IAC A FL 31,5 kA/1s visuose žiedinio pagrindinio bloko korpusuose.

Be šių, atsižvelkite į galios dažnio atsparumo įtampą (sausai ir šlapiai) ir dalinio iškrovimo lygius. 24 kV RMU atveju 1 minutės galios dažnio atsparumas turėtų būti 50 kV. Dalinio iškrovimo pradžios įtampa turi būti didesnė nei 1,1 Ur. Mūsų gamykla naudoja automatinį PD testavimą kiekvienam žiedo pagrindiniam įrenginiui prieš išsiunčiant. Šioje lentelėje apibendrinami mūsų standartiniai LGU-RMU serijos parametrai, kuriuos inžinieriai gali naudoti kaip etaloną.

Galiausiai inžinieriai turi patikrinti bet kokių integruotų grandinės pertraukiklių vardinę trumpojo jungimo galią. Mūsų patirtis rodo, kad įprasta nepaisyti trumpalaikės atkūrimo įtampos (TRV) charakteristikų. Mūsų gamykla užtikrina, kad kiekvienas žiedinis pagrindinis blokas su vakuuminiu pertraukikliu atitiktų TRV klasę C2 arba E2. Atminkite: elektriniai parametrai nėra nepriklausomi; pavyzdžiui, didesnis Ir dažnai sumažina trumpojo jungimo atsparumą dėl šiluminių apribojimų. Visada patikrinkite kryžminį patikrinimą naudodami gamintojo pateiktas sumažinimo kreives.Lugao Power Co., Ltd.paprašius, teikia nemokamas modeliavimo ataskaitas.

2. Kaip izoliacinė terpė (SF6 prieš sausą orą ir kietą) veikia patikimumą ir atitiktį aplinkai?

Žiedinio pagrindinio įrenginio viduje esanti izoliacinė terpė yra daugiau nei tik dielektrikas – ji diktuoja techninės priežiūros intervalus, nutekėjimo riziką ir netgi priimtinumą. Dauguma inžinierių yra susipažinę su SF6 (sieros heksafluoridu) dėl jo puikių lanko gesinimo savybių, tačiau augantys aplinkosaugos reglamentai (F-dujų reglamentai, ES 517/2014) skatina ieškoti alternatyvų. Mūsų gamykla sukūrė tiek SF6 izoliuotas, tiek ekologiškas sauso oro ir kietos izoliacijos žiedinio pagrindinio įrenginio linijas. Štai kaip kiekviena terpė veikia jūsų pasirinkimą.

• SF6 izoliuotas RMU:Kompaktiškas dydis (iki 70 % mažesnis nei oro izoliacija), didelis dielektrinis stiprumas (3 kartus didesnis už orą) ir sandari konstrukcija. Tačiau SF6 pasaulinio atšilimo potencialas (GWP) yra 23 500. Mažesnis nei 0,1 % nuotėkis per metus yra priimtinas, tačiau būtina reguliariai stebėti dujų tankį. Mūsų Lugao Power Co., Ltd. SF6 žiedo pagrindiniame bloke naudojami lazeriu suvirinti nerūdijančio plieno rezervuarai, kurių metinis nuotėkis yra mažesnis nei 0,01%.
• Sausas oras / N2 izoliuotas RMU:Naudoja išvalytą orą arba azotą esant 1,2–1,5 baro slėgiui. GWP=0, ataskaitų teikimo prievolės nėra, tačiau reikalingi didesni korpuso matmenys (20-30 % didesni) ir mažesnis dielektrinis stiprumas. Mūsų gamyklos sauso oro RMU atitinka 24 kV įtampą su 1,4 baro absoliučiu slėgiu, o mes standartiškai įtraukiame aktyvų slėgio stebėjimą.
• Tvirta izoliuota RMU:Epoksidinės dervos kapsulė visiškai pašalina dujų nuotėkį. Itin tvirtas vibracijai jautrioje aplinkoje, pavyzdžiui, atviroje jūroje esančioms platformoms. Minusas: didesnis svoris ir ribotas taisomumas. Miesto pastotėms mūsų kietos izoliacijos žiedinis pagrindinis blokas siūlo 100 % ekologiškus kredencialus ir veikimą be dalinio iškrovimo.

Patikimumo požiūriu apsvarstykite veiklos aplinką. Pakrantės zonose, kuriose yra daug drėgmės, SF6 ir kieta izoliacija yra pranašesnė, nes sauso oro sistemoms gali prireikti papildomų džiovinimo kasečių. Esant šaltam klimatui (žemiau -25°C), SF6 gali suskystėti, nebent būtų naudojami šildytuvai arba dujų mišiniai (SF6/N2). Mūsų gamykla tai išsprendžia specialiu dujų mišiniu mūsų Arkties klasės žiedo pagrindiniame bloke. Taip pat įvertinkite gamintojo galimybes pildyti vietoje. Lugao Power Co., Ltd. teikia pasaulines paslaugų komandas, apmokytas naudoti tiek SF6, tiek ekologišką laikmeną.

Aplinkosaugos laikymasis dabar yra nediskutuotinas. Daugeliui komunalinių paslaugų konkursų reikalingas gyvavimo ciklo įvertinimas (LCA). Mūsų gamykla atliko mūsų RMU portfelio LCA, parodydama, kad sauso oro žiedo pagrindinis įrenginys per 30 metų sumažina anglies pėdsaką 98 %, palyginti su SF6. Inžinieriai, dirbantys su ekologiškų pastatų sertifikatais (LEED, BREEAM), pasirinkę žemo GWP RMU gali prisidėti prie kreditų. Tačiau SF6 vis dar siūlo neprilygstamą kompaktiškumą požeminėms pastotėms. Į sprendimų matricą turėtų būti įtraukta: erdvės apribojimai, nuotėkio stebėjimo galimybė ir vietinės aplinkosaugos taisyklės. „Lugao Power Co., Ltd.“ siūlome hibridinį sprendimą: SF6 pagrindinį baką su sauso oro kabelių skyriais, balansuojančią našumą ir tvarumą.

3. Kodėl inžinieriai turėtų įvertinti gedimų kūrimo ir pertraukimo pajėgumus prieš pasirinkdami?

Gedimų kūrimo ir nutraukimo pajėgumai yra bet kurio žiedo pagrindinio įrenginio saugos tinklai. Nors apkrovos pertraukimo jungiklis gali nutraukti apkrovos sroves iki vardinės srovės, gedimo situacija reikalauja, kad RMU galėtų užsidaryti nuo trumpojo jungimo (sukurti pajėgumą) ir nutraukti gedimo srovę (pertraukimo pajėgumą) – dažnai derinant su apsauga prieš srovę. Mūsų gamykla patyrė gedimų, kai inžinieriai manė, kad RMU jungiklis-atjungiklis gali susidoroti su gedimais, panašiais į grandinės pertraukiklį. Tai pavojinga klaidinga nuomonė.

• Gedimo galia (didžiausia vertė):Žiedinio pagrindinio bloko apkrovos pertraukiklio jungiklio gamybos pajėgumas paprastai yra 2,5–3 kartus didesnis už vardinę trumpalaikę srovę. 25kA/3s RMU gamybos pajėgumas turėtų būti bent 62,5kA didžiausias. Mūsų gamykla kiekvieną partiją išbando naudodama sintetinę bandymo grandinę, kad patikrintų veikimą esant blogiausio atvejo asimetrijai.
• Gedimų nutraukimo pajėgumas (RMS):Standartiniai apkrovos pertraukimo jungikliai nėra skirti trumpojo jungimo srovėms nutraukti; jie remiasi saugikliais arba grandinės pertraukikliais. Jei jūsų konstrukcijoje RMU naudojamas tik kaip perjungimo įtaisas, įsitikinkite, kad priešpriešinis pertraukiklis suderinamas su saugiklio charakteristikomis. Tačiau žiedinio pagrindinio bloko, turinčio vakuuminį grandinės pertraukiklį, pertraukimo galia gali siekti iki 31,5 kA simetriškai. Lugao Power Co., Ltd. siūlo RMU su integruotu VCB, 25kA pertraukimo galia prie 24kV.
• Perdavimo srovės nutraukimas:Kilpų konfigūracijose, kai viena pusė yra atidaryta ir įvyksta gedimas, RMU turi nutraukti perdavimo srovę (paprastai iki 1,2x Ir). Mūsų gamyklos trijų padėčių jungiklis SF6 (uždarytas, atviras, įžemintas) yra išbandytas 1000 operacijų esant 850A perdavimo srovei.

Kitas svarbus veiksnys yra įžeminimo jungiklio gamybos pajėgumas. Įžeminimo jungikliai turi turėti galimybę užsidaryti dėl įtampos gedimo – reikalavimo dažnai nepaisoma. Pagal IEC 62271-102, įžeminimo jungiklio vardinė trumpojo jungimo galia turi būti lygi didžiausiai atsparumo srovei. Mūsų gamyklos žiediniame pagrindiniame bloke yra užblokuotas įžeminimo jungiklis, išbandytas esant 62,5 kA didžiausiai įtampai. Mes visada patariame inžinieriams reikalauti bandymų sertifikatų tiek gaminant, tiek atliekant pažeidimus, o ne tik dėl atsparumo terminiui.

Be to, prieš atlikdami techninę priežiūrą, atsižvelkite į trikčių šalinimo operacijų skaičių. Vakuuminių pertraukiklių elektrinė patvarumas gali būti 100 visiškų gedimų operacijų esant vardinei srovei. Mūsų gamykla naudoja vario-chromo kontaktus, kad pasiektų 30 visiškų gedimų pertraukų esant 31,5 kA. Priešingai, SF6 sukamieji jungikliai turi mažesnę gedimų šalinimo galimybę – jie priklauso nuo slėgio kilimo iš lanko. Mūsų patirtis rodo, kad nurodant žiedinį pagrindinį bloką su saugiklio jungiklio, skirto tiektuvo apsaugai, ir VCB, skirtu gavėjui, deriniu, gaunamas geriausias balansas. Lugao Power Co., Ltd. atlieka koordinavimo tyrimą kaip mūsų inžinerinės pagalbos dalį, užtikrindama, kad jūsų gedimų pajėgumai atitiktų relės nustatymus ir transformatoriaus įjungimą.

4. Kokie mechaniniai ir aplinkos patvarumo testai patvirtina žiedo pagrindinį įrenginį atšiauriomis sąlygomis?

Net geriausi elektriniai parametrai nieko nereiškia, jei žiedinis pagrindinis blokas sugenda dėl korozijos, vibracijos ar ekstremalių temperatūrų. Inžinieriai turi žiūrėti ne tik į duomenų lapus ir reikalauti mechaninio ir aplinkos patvarumo įrodymų. Mūsų gamykloje veikia ISO 17025 akredituota laboratorija, kurioje kiekvienam RMU projektui taikome toliau nurodytus patvirtinimo testus. Paprastai, jei gamintojas negali pateikti šių ataskaitų, nenurodykite savo gaminio.

• Mechaninė ištvermė (M1/M2 klasė pagal IEC 62271-1):M1 = 1000 operacijų, M2 = 5000 apkrovos pertraukimo jungiklių operacijų. Žiediniams pagrindiniams blokams dažnai perjungiamuose tinkluose (pvz., kondensatorių blokuose ar vėjo turbinose) rekomenduojame M2 klasę. Mūsų Lugao Power Co., Ltd. Pagrindinis žiedo įrenginys gali atlikti 10 000 operacijų trijų padėčių jungikliu be priežiūros.
• IP apsaugos įvertinimas:Lauko RMU (kiosko tipo) IP54 arba IP65 yra privalomi. Tinka patalpoms, IP3X minimumas. Mūsų gamykla siūlo IP67 zonoms, kuriose yra povandeninis paviršius – išbandyta 1 m vandenyje 30 minučių.
• Atsparumas korozijai (C5-M didelis korozija):Pagal ISO 12944, pramoninėse ar jūrinėse zonose naudojamiems korpusams reikalinga C5-M danga. Mūsų gamykla naudoja nanokeraminį išankstinį apdorojimą + poliesterio miltelinį dažymą, išlaikant 1000 valandų druskos purškimo bandymą pagal ASTM B117.
• Temperatūros padidėjimo bandymas:Esant 1,1 x vardinei srovei, kontaktų temperatūros kilimas neturi viršyti 65 K, jei yra sidabruotų kontaktų. Mūsų gamykla atlieka optinio pluošto stebimus temperatūros kilimo bandymus, užtikrindama, kad pagrindinis žiedinis įrenginys veiktų 15 % vėsiau nei IEC ribos.
• Trumpojo jungimo ir vidinio lanko bandymas:Be standartinio 1 s lanko, mes išbandome slėgio mažinimo efektyvumą. Mūsų gamyklos RMU turi galinį lankinį kanalą, kuris nukreipia dujas nuo operatoriaus, patikrintas atliekant pilno masto bandymą esant 31,5 kA/1s.

Seisminė kvalifikacija dažnai nepaisoma. Zonose, kuriose gali kilti žemės drebėjimas, pagrindinis žiedo blokas turi atlaikyti pagreičio lygius (0,5–1,0 g) neprarasdamas funkcionalumo. Mūsų gamykla kvalifikavo mūsų RMU 0,8 g horizontaliai ir 0,4 g vertikaliai pagal IEEE 693. Taip pat apsvarstykite galimybę sumažinti aukštį virš jūros lygio: virš 1000 m dielektrinis stipris sumažėja maždaug 1 % 100 m. Įrenginiams 2000 m atstumu, mūsų gamykla siūlo modifikuotą izoliacijos konstrukciją su padidintais tarpais.

Galiausiai paprašykite tipo bandymų ataskaitų iš nepriklausomos laboratorijos, tokios kaip KEMA, CESI ar IPH. Šiose ataskaitose turėtų būti nurodytos šiluminės, dielektrinės ir mechaninės sekos. „Lugao Power Co.,Ltd.“ visas tipo bandymų ataskaitas pateikiame inžinieriams saugiame portale. Taip pat pristatėme skaitmeninę dvynių paslaugą: imituojame jūsų konkrečios žiedo pagrindinio įrenginio konfigūracijos mechaninį tarnavimo laiką, naudodami baigtinių elementų analizę. Šis aktyvus patvirtinimas užtikrina, kad joks paslėptas trūkumas nepakenktų jūsų tinklui.

5. Kaip gyvavimo ciklo sąnaudos ir moduliškumas gali turėti įtakos ilgalaikiam pastočių planavimui?

Inžinieriai dažnai sutelkia dėmesį į pradines pirkimo išlaidas, tačiau bendros žiedinio pagrindinio įrenginio nuosavybės išlaidos (TCO) apima 20–40 metų. Mūsų gamykla išanalizavo duomenis iš daugiau nei 500 pastočių ir nustatėme, kad techninė priežiūra, energijos nuostoliai ir plėtros sąnaudos sudaro 60 % TCO. Todėl, pasirinkus RMU tik pagal išankstinę kainą, atsiranda didesnės ilgalaikės išlaidos. Štai kaip priimti gyvenimo ciklo perspektyvą.

• Priežiūros intervalai ir prieiga:SF6 sandariam RMU nereikia tvarkyti dujų 20 metų, jei nuotėkio rodiklis yra mažesnis nei 0,1 % per metus. Mūsų gamyklos žiedinis pagrindinis blokas turi priežiūros nereikalaujantį perjungimo kameros dizainą. Tačiau sauso oro įrenginiuose reikia periodiškai tikrinti slėgį. Apmokome vietinius partnerius atlikti 5 metų patikrinimus.
• Energijos nuostoliai (apkrovos nuostoliai):Vario nuostoliai šynose ir kontaktuose gali būti dideli. 630A RMU su 150 W nuostoliais esant pilnai apkrovai per 20 metų (darant 0,12 USD/kWh) vien nuostoliai kainuoja 3150 USD. Mūsų gamykla optimizuoja kontaktų dizainą naudodama sidabro-nikelio lydinį, sumažindama nuostolius 18%, palyginti su standartiniais dizainais.
• Moduliškumas ir išplečiamumas:Ateičiai atsparus žiedinis pagrindinis blokas turėtų leisti pridėti tiekimo modulius be dujų tvarkymo ar šynų išmontavimo. Mūsų gamykla siūlo modulinę „plug-and-bus“ sistemą: per 2 valandas galite išplėsti 2 tiektuvų RMU iki 6 tiektuvų. Šis moduliškumas leidžia išvengti brangių pastočių rekonstrukcijų.
• Atsarginių dalių prieinamumas:Įsitikinkite, kad gamintojas atsarginėms dalims suteikia mažiausiai 25 metų garantiją. Lugao Power Co., Ltd. yra visi mūsų RMU modelių komponentai, o kiekvienam įrenginiui priskiriame unikalų QR kodą, kad būtų galima nedelsiant identifikuoti dalis.

Be to, apsvarstykite neplanuotų gedimų išlaidas. Remiantis mūsų gamyklos patikimumo duomenų baze, pagrindinis žiedinis blokas su vidine lanko klasifikacija ir gedimams atspariais mechanizmais sumažina gedimų trukmę 80%. Įtraukiame savidiagnostikos jutiklius (temperatūros, dalinio iškrovimo, dujų tankio), kurie jungiasi prie debesies pagrindu veikiančios stebėjimo platformos. Ši nuspėjamoji priežiūros funkcija padidina pradines išlaidas 3–5 %, bet sumažina gyvavimo ciklo išlaidas vidutiniškai 22 %. Inžinieriams, dirbantiems su ypatingos svarbos infrastruktūra (ligoninėmis, duomenų centrais), rekomenduojame mūsų „Smart RMU“ su realiojo laiko analize.

Galiausiai įvertinkite gamintojo galimybes teikti mokymus ir nuotolinę pagalbą. Mūsų gamykla apima 2 dienų paleidimo vietoje mokymus kiekvienam žiedinio pagrindinio įrenginio užsakymui, taip pat 10 metų garantiją vakuuminiam pertraukikliui. Kai skaičiuojate TCO, įtraukite eksploatavimo nutraukimo išlaidas: SF6 blokams reikalingas sertifikuotas dujų regeneravimas, o mūsų ekologiškas sauso oro RMU gali būti pašalintas be specialių procedūrų. Pasirinkę Lugao Power Co.,Ltd., inžinieriai finansinį planavimą suderina su veiklos meistriškumu.

Santrauka: Techninių veiksnių integravimas į nuoseklią RMU strategiją

Žiedinio pagrindinio įrenginio pasirinkimas yra daugiamatis iššūkis, subalansuojantis elektrinį tvirtumą, prisitaikymą prie aplinkos, saugą ir ekonominį numatymą. Inžinieriai turi teikti pirmenybę vardinei įtampai ir trumpojo jungimo galiai, nes tai yra neginčijami pagrindai. Tada izoliacinės terpės pasirinkimas (SF6, sausas oras arba kieta) formuoja ir atitiktį reikalavimams, ir fizinį pėdsaką. Gedimų atsiradimo / nutraukimo pajėgumai turi būti patikrinti atliekant tipo bandymus, o ne tik pateikiant pretenzijas duomenų lape. Atšiaurioje aplinkoje reikalaukite mechaninio patvarumo ir atsparumo korozijai įrodymo. Galiausiai, gyvavimo ciklo sąnaudų analizė, apimanti moduliškumą ir nuspėjamąją priežiūrą, padės išvengti brangių modifikacijų. „Lugao“ gamyklos inžinieriai bendradarbiauja su klientais kurdami pritaikytus RMU sprendimus, atitinkančius šiuos principus. Kviečiame jus panaudoti mūsų 20 metų lauko duomenis ir mūsų žiedinio pagrindinio įrenginio konfigūratorių, kad sukurtumėte specifikaciją, užtikrinančią saugumą, patikimumą ir vertę dešimtmečius.

Dažnai užduodami klausimai (DUK) – žiedinio pagrindinio įrenginio pasirinkimas