Unità principale dell'anello (RMU) è un'attrezzatura chiave utilizzata nella rete di distribuzione di media tensione (di solito 10kV o 20kV), che viene utilizzata principalmente per realizzare l'alimentazione ad anello, l'isolamento dei guasti e la distribuzione del carico dell'elettricità. La sua funzione principale è migliorare l'affidabilità dell'alimentazione e garantire che la rete possa cambiare rapidamente percorsi in caso di guasti per evitare interruzioni di corrente su larga scala. Quello che segue è il principio di funzionamento dettagliato e il flusso di lavoro del gabinetto della rete ad anello:
1. Struttura di base dell'unità principale dell'anello
◆ L'unità principale dell'anello di solito è costituita dai seguenti moduli:
◆ Unità in arrivo: si collega all'alimentazione superiore (come sottostazione o linea del tronco).
◆ Unità in uscita: si collega al carico inferiore (come trasformatore, linea di filiale).
◆ Busbar: canale conduttivo che collega linee in arrivo e in uscita.
◆ Switchgear:
Interruttore di carico: circuito di connessione del carico, ma non è in grado di tagliare la corrente di cortocircuito.
Interruttore di circuito (facoltativo): può tagliare la corrente di cortocircuito per la protezione.
Interruttore di isolamento: isola il circuito durante la manutenzione, senza capacità di estinzione.
◆ Dispositivo protettivo: come fusibili (trasformatore di protezione), unità di protezione del relè, ecc.
◆ Medium isolante: gas (SF₆), solido (resina epossidica) o isolamento dell'aria.
2. Principio di base dell'alimentazione ad anello
Il nucleo del cabinet della rete ad anello è quello di costruire una griglia di potenza ad anello chiusa per ottenere ridondanza e backup fornendo energia attraverso più fonti di alimentazione o percorsi multipli. Il suo processo operativo è il seguente:
(1) Modalità di alimentazione normale
L'alimentazione entra nel cabinet della rete ad anello da due o più direzioni (ad es. Un ingresso e B), ma di solito viene fornita solo l'ingresso principale (ad es. A), con l'ingresso di standby (b) su standby caldo.
L'unità di uscita distribuisce la potenza a trasformatori o linee subordinate, formando una rete ad anello (figura sotto):
Sottostazione A → Anello 1 → Anello 2 → Anello 3 → Sottostazione B
Gli interruttori di carico nell'unità principale dell'anello rimangono chiusi per garantire che la potenza scorre lungo il percorso dell'anello.
(2) isolamento dei guasti e commutazione
Quando una sezione della linea si guasta (come un cortocircuito via cavo tra le unità principali dell'anello 2 e 3):
Rilevamento dei guasti: il dispositivo di protezione (come protezione da relè o fusibile) rileva un segnale di sovracorrente o corto circuito.
Scollegare la sezione di errore:
Gli interruttori di carico delle unità principali dell'anello 2 e 3 inciampano automaticamente o manualmente per isolare l'area di guasto.
Alimentazione del percorso di backup:
L'alimentazione viene invertita dalla sottostazione B attraverso l'unità principale dell'anello 3 per ripristinare l'alimentazione a valle dell'unità principale dell'anello 2.
In questo momento, la griglia elettrica diventa:
Sostazione A → Anello Main unità 1 → Anello Main unità 2 (Isolamento della sezione di guasto)
Sottostazione B → Anello Main unità 3 → Carico a valle dell'anello Main unità 2
(3) revisione e manutenzione
Scollegare il circuito mediante interruttore di isolamento garantisce la sicurezza del personale di manutenzione.
Gli armadietti di rete ad anello solido o isolato a gas possono ridurre l'ambito delle interruzioni di corrente e realizzare "manutenzione non-stop".
3. Funzioni operative chiave
| Funzione | Implementazione |
| Alimentazione della rete ad anello | Un anello chiuso si forma tramite progettazione della linea multi-incompazione e commutazione dell'interruttore di carico. |
| Isolamento dei problemi | L'interruttore di carico o l'interruttore di interruzione e la sezione di guasto vengono rapidamente interrotti in combinazione con il dispositivo di protezione (fusibile, relè). |
| Trasferimento di carico | Passare manualmente o automaticamente il percorso della linea in arrivo (come il passaggio da una linea in arrivo alla linea B in arrivo). |
| Protezione del trasformatore | Il lato ad alta tensione adotta una combinazione "carico + fusibile". Quando si verifica un cortocircuito, il fusibile soffia per proteggere il trasformatore di distribuzione. |
4. Schemi di cablaggio tipici
Gli schemi di cablaggio comuni per i mobili della rete ad anello includono:
Network a anello singolo: una linea principale ad anello, adatta per la distribuzione generale dell'energia urbana.
Sottostazione A → RMU1 → RMU2 → RMU3 → FOSTAZIONE B
Network a doppio anello: due reti ad anello indipendenti, utilizzate per requisiti di affidabilità elevati (come i data center).
Radiale: l'unità principale dell'anello funge da nodo di ramo, che irradia l'alimentazione in più direzioni.
5. Unità principale e mobile a interruttore ordinario
| Elementi di confronto | Unità principale dell'anello | cabinet di interruttore ordinario |
| Scopo del design | alimentazione della rete ad anello, isolamento dei guasti | Distribuzione e controllo della potenza singola |
| Complessità strutturale | Linee di input e output multiple, design modulare | Struttura semplice, singola funzione |
| Affidabilità dell'alimentazione | Alto (supporta percorsi ridondanti) | Basso (nessun percorso di backup) |
6. Conclusione
L'unità principale dell'anello raggiunge quanto segue attraverso la progettazione della rete ad anello e la configurazione di switch flessibile:
◆ Affidabilità ad alta alimentazione: isolamento rapido e commutazione del percorso in caso di guasto.
◆ Espansione flessibile: il design modulare facilita l'espansione o la trasformazione della capacità.
◆ Adattarsi ad ambienti complessi: la tecnologia del gas o dell'isolamento solido garantisce un funzionamento stabile esterno/interno.
Il nucleo del suo funzionamento è "Design a circuito chiuso, operazione a circuito aperto", che non solo mantiene la ridondanza dell'alimentazione ad anello, ma evita anche problemi di circolazione. È un dispositivo indispensabile per le moderne reti di distribuzione.
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