Ring Ana Ünite (RMU) Nedir?
A ring ana ünite (RMU) halka tipi güç dağıtım şebekelerinde kullanılan, fabrikada monte edilmiş, metal mahfazalı bir orta gerilim şalt cihazıdır. Normalde iki adet ring besleyici anahtarlama ünitesi ve sigortalı yük ayırıcı veya kesici ile korunan bir transformatör besleyicisini içerir. RMU, şebeke halka şeklinde tasarlandığında alternatif bir yol üzerinden beslemeyi sürdürürken operatörlerin orta gerilim besleyicilerini bağlamasına, izole etmesine, korumasına ve topraklamasına olanak tanır.
Basit bir ifadeyle RMU, şebeke dağıtım ağı ile dağıtım transformatörü, endüstriyel trafo merkezi, ticari bina, güneş enerjisi santrali veya altyapı yükü arasındaki orta gerilim anahtarlama noktasıdır.
RMU'lar en yaygın olarak şuralarda kullanılır: ikincil orta gerilim dağıtımı, genellikle ülkeye ve proje şartnamesine bağlı olarak 11 kV, 12 kV, 24 kV ve 33 kV şebekeler gibi sistemlerde kullanılır. Tam gerilim, akım, kısa devre değeri, yalıtım tipi ve koruma düzeni her zaman üretici veri sayfası ve geçerli proje standardına göre kontrol edilmelidir.
RMU'nun Kısa Tanımı
| Soru | Kısa Cevap |
|---|---|
| RMU ne anlama gelir? | Ring Ana Ünite (Ring Main Unit) |
| Elektrik sistemlerinde RMU nedir? | Ring dağıtım şebekelerinde kullanılan kompakt orta gerilim şalt cihazı |
| RMU'nun temel amacı nedir? | Besleyicileri anahtarlamak, trafo devrelerini korumak, arızaları izole etmek ve güvenli topraklama sağlamak |
| Bir RMU nereye kurulur? | Dağıtım trafo merkezleri, transformatör istasyonları, endüstriyel tesisler, ticari binalar, kamu hizmetleri, güneş enerjisi santralleri ve altyapı projeleri |
| RMU alçak gerilim mi yoksa orta gerilim ekipmanı mıdır? | RMU'lar normalde orta gerilim şalt cihazlarıdır, alçak gerilim dağıtım panoları değildir |
| Bir RMU elektriği her zaman otomatik olarak mı geri getirir? | Hayır. Geri getirme işlemi, RMU'ya ve şebeke sistemine bağlı olarak manuel, uzaktan kumandalı veya otomatik olabilir |
Orta Gerilim Dağıtımında Ring Ana Üniteleri Neden Kullanılır?
Bir ring ana ünitesinin temel değeri şudur Güvenli arıza izolasyonu ile şebeke sürekliliği.
Radyal bir şebekede, bir besleyici arızası, arıza giderilene veya manuel olarak baypas edilene kadar tüm akış aşağı yükleri kesebilir. Halka (ring) şebekede ise enerji birden fazla yönden beslenebilir. RMU, operatörlere arızalı bölümü izole etmeleri ve şebekenin sağlam kısmını halkanın diğer tarafından yeniden enerjilendirmeleri için anahtarlama noktaları sağlar.
Bu, her RMU'nun gücü otomatik olarak kendiliğinden yönlendirdiği anlamına gelmez. Birçok kurulumda, saha operatörlerinin arızalı kablo bölümünü tespit etmesi, anahtarları doğru sırayla çalıştırması ve sağlam tarafı yeniden enerjilendirmesi gerekir. Daha gelişmiş sistemlerde ise motorlu RMU'lar, arıza geçiş göstergeleri, röleler ve merkezi kontrol ve veri toplama (SCADA) sistemleri, uzaktan veya otomatik geri beslemeyi destekleyebilir.
RMU'lar, birkaç işlevi kompakt bir muhafaza içinde birleştirdikleri için yaygın olarak kullanılırlar:
- Halka besleyici anahtarlama
- Transformatör besleyici koruması
- Kablo izolasyonu
- Bakım için topraklama
- Arıza bölgesi izolasyonu
- Opsiyonel ölçüm, koruma rölesi ve uzaktan izleme
Kapalı Döngü Topolojisi, Açık Nokta İşletimi
Ring ana üniteleri hakkındaki en yaygın yanlış anlaşılmalardan biri kelimenin kendisidir ring (halka).
Birçok orta gerilim dağıtım şebekesinde kablo güzergahı fiziksel olarak bir halka şeklinde düzenlenmiştir, ancak sistem her zaman tam kapalı bir paralel döngü olarak işletilmez. Yaygın bir işletim yöntemi şudur: normalde açık bir noktaya sahip kapalı döngü topolojisi.
Bu şu anlama gelir:
- Kablo şebekesi, fiziksel olarak birden fazla yönden beslenebilecek kapasitededir.
- Normal şartlarda bir anahtar veya besleme noktası açık tutulur.
- Açık nokta, kaynaklar arasında kontrolsüz paralel çalışmayı önler.
- Bir kablo kesiti arızalandığında, operatörler arızalı kesiti izole eder ve sağlıklı yükleri karşı taraftan beslemek için açık noktayı taşıyabilirler.
Bu işletme mantığı önemlidir çünkü arıza akımını, koruma koordinasyonunu, anahtarlama sırasını ve geri besleme planlamasını etkiler. Bir RMU şemasını incelerken, sadece halkanın nerede olduğunu sormayın. Normal açık noktanın nerede olduğunu sorun.
| İşletme Konsepti | Anlamı | Neden Önemli? |
|---|---|---|
| Fiziksel halka | Kablolar RMU'lar veya trafo merkezleri arasında bir döngü oluşturur | Alternatif besleme yollarına olanak tanır |
| Normalde açık nokta | Normal çalışma sırasında bir anahtarlama noktası açık tutulur | Hata akımını kontrol eder ve istenmeyen paralel çalışmayı önler |
| Arıza izolasyonu | Arızalı bölümün her iki tarafındaki anahtarlar açılır | Hasarlı kablonun izole kalmasını sağlar |
| Enerji geri beslemesi | İzin verilen durumlarda sağlıklı bölümler karşı taraftan yeniden beslenir | Kesinti alanını azaltır ve sürekliliği iyileştirir |
Bir Ring Ana Ünitesinin (RMU) Ana Bileşenleri
Bir RMU sadece tek bir şalter değildir. Anahtarlama, koruma, yalıtım, kontrol ve güvenlik bileşenlerinin koordineli bir montajıdır.
| Bileşen | Ana Fonksiyon | Mühendislik Notu |
|---|---|---|
| Yük ayırıcı (LBS) | Ring besleyiciler üzerindeki normal yük akımını açar ve kapatır | Normal anahtarlama için kullanılır; bu görev için derecelendirilmediği sürece yüksek kısa devre hata akımlarını kesmek için kullanılmaz |
| Sigortalı ayırıcı ünite | Yüksek gerilim sigortaları kullanarak transformatör fiderlerini korur | Sigorta koordinasyonunun uygun olduğu dağıtım transformatörü koruması için yaygındır |
| Vakumlu kesici (VCB) | Koruma rölesi ile birleştirildiğinde yük akımını ve hata akımını keser | Sıfırlanabilir koruma, röle kontrolü veya daha yüksek koruma esnekliğinin gerektiği yerlerde kullanılır |
| Bara | RMU fonksiyonel ünitelerini dahili olarak birbirine bağlar | Nominal akım, yalıtım seviyesi ve kısa süreli dayanım gereksinimleri ile uyumlu olmalıdır |
| Topraklama ayırıcısı | Bakım güvenliği için izole edilmiş kabloları veya trafo besleyicilerini topraklamak için kullanılır | Güvensiz anahtarlama dizilerini önlemek için mekanik olarak kilitlenmelidir |
| Kablo bölmesi | Gelen, giden ve trafo kabloları için bağlantı noktaları sağlar | Seçim sırasında kablo kesiti, bağlantı tipi ve test erişimi önemlidir |
| Koruma rölesi | Aşırı akımı, toprak arızasını veya diğer anormal durumları algılar | Devre kesici RMU'larda ve otomatik dağıtım sistemlerinde yaygındır |
| Akım trafoları (CT) ve gerilim trafoları (VT) | Koruma ve ölçüm için akım ve gerilim sinyalleri sağlar | Ölçüm, koruma rölesi girişi veya uzaktan izleme gerektiğinde gereklidir |
| İşletme mekanizması | Manuel, motorlu veya uzaktan anahtarlamaya olanak tanır | Seçim, şebeke işletim modeline ve otomasyon gereksinimine bağlıdır |
| Yalıtım sistemi | Canlı parçalar ile muhafaza arasında dielektrik ayrımı sağlar | RMU tipine bağlı olarak SF6 gazı, hava, katı yalıtım veya hibrit tasarımlar olabilir |
Üç Konumlu Anahtar: İşletme, İzole ve Toprak
Birçok kompakt RMU, boyutu küçültmek ve anahtarlama disiplinini iyileştirmek için üç konumlu bir anahtar düzeni kullanır. Tam mekanizma üreticiye göre değişir, ancak işlevsel konumlar genellikle şöyledir:
| Pozisyon | Fonksiyon | Pratik Anlamı |
|---|---|---|
| İşletme / kapalı | Devre normal çalışma için bağlıdır | Fider veya trafo devresi enerjilendirilebilir |
| İzole / açık | Devre kesilmiştir | Topraklama veya bakım öncesinde bir yalıtım durumu oluşturur |
| Toprak | Devre tarafı toprağa bağlanmıştır | Uygun doğrulamanın ardından kablo testi veya bakım için daha güvenli bir koşul sağlar |
Üç konumlu tasarım, güvenli olmayan kombinasyonların önlenmesine yardımcı olur ancak işletim prosedürlerinin yerini tutmaz. Bakım öncesinde teknisyenlerin yine de onaylı yalıtım, gerilimsizlik doğrulaması, topraklama, kilitleme, etiketleme ve sahaya özel güvenlik kurallarını uygulaması gerekir.
Ring Ana Birimi (RMU) Çalışma Prensibi
Bir RMU'nun çalışma prensibi şuna dayanır halka şebeke anahtarlama ve bölümlendirme.
Tipik bir RMU, iki halka besleyici ünitesine ve bir transformatör besleyici ünitesine sahiptir:
- Bir halka besleyici, orta gerilim halkasının bir tarafından güç alır.
- Diğer halka besleyici, bir sonraki RMU'ya veya şebeke bölümüne bağlanır.
- Transformatör besleyici, bir sigortalı ayırıcı veya devre kesici aracılığıyla bir dağıtım transformatörünü besler.
Normal çalışma koşullarında, şebeke tasarımına ve işletme şemasına bağlı olarak halka besleyicilerden biri veya her ikisi enerjili olabilir. Transformatör besleyici, orta gerilimi nihai dağıtım için alçak gerilime düşüren transformatörü besler.
Bir kablo bölümünde arıza meydana geldiğinde, operatörler ilgili halka anahtarlarını açarak o kablo bölümünü izole ederler. Sistem tasarımına ve işletme kurallarına bağlı olarak, sağlam bölümler enerjili kalabilir veya halkanın karşı tarafından yeniden beslenebilir.
Normal ve Arıza Durumlarında RMU Çalışma Sırası
| Çalışma Koşulu | RMU'nun İşlevi | İlgili Ana Cihaz |
|---|---|---|
| Normal fider işletimi | Orta gerilim beslemesini ring şebekesi üzerinden iletir | Yük ayırıcı ve bara |
| Transformatör beslemesi | Dağıtım transformatörünü OG tarafından besler | Sigortalı ayırıcı ünitesi veya kesici fideri |
| Kablo kesiti arızası | Arızalı kesiti sağlam halkadan ayırır | Halka beslemeli yük ayırıcılar |
| Transformatör arızası | Transformatör fiderini RMU'dan ayırır | OG sigortası veya röleli kesici |
| Bakım çalışması | Erişim öncesinde yalıtım ve topraklama sağlar | Ayırıcı fonksiyonu ve topraklama anahtarı |
| Enerji geri beslemesi | Ring şebekenin sağlam kısmının diğer taraftan tekrar beslenmesine olanak tanır | Manuel anahtar, motorlu anahtar veya otomatik kontrol sistemi |
Arıza Giderme Mantığı: Bir kablo arızası sırasında gerçekte neler olur
Gerçek bir ring şebekede, bir kablo arızası sadece “elektriğin diğer yönden akmasına izin vererek” çözülmez. Operatör veya otomasyon sistemi arızayı tespit etmeli, izole etmeli ve ardından enerjiyi geri vermelidir.
Sıralama genellikle şu şekildedir:
- Bir kablo bölümünde arıza meydana gelir.
- Koruma rölesi veya arıza geçiş göstergesi, etkilenen bölümün tanımlanmasına yardımcı olur.
- Arızalı kablonun her iki tarafındaki iki anahtarlama noktası açılır.
- Arızalı bölüm izole edilmiş halde kalır.
- Kontrollerden sonra normalde açık nokta kapatılabilir, böylece sağlıklı yükler alternatif taraftan beslenebilir.
- Hasarlı kablo onarılır ve şebeke amaçlanan işletim durumuna döndürülür.
| Adım | Saha Sorusu | RMU İşlemi |
|---|---|---|
| Tanımlamak | Hangi kablo bölümü arızalı? | Röle göstergesi, arıza geçiş göstergesi, SCADA olayı veya saha testini kullanın |
| İzole Edin | Arızayı sınırlayan iki anahtar hangileridir? | Arızalı bölümün her iki ucunu da açın |
| Toprak | İzole edilen bölüm çalışma için güvenli mi? | Onaylı doğrulamadan sonra topraklama ayırıcısını uygulayın |
| Geri yükle | Hangi sağlıklı yükler tekrar beslenebilir? | Uygun açık noktayı yalnızca anahtarlama kontrollerinden sonra kapatın |
| Normalleştir | Onarım sonrası şebeke nasıl geri döndürülür? | Orijinal anahtarlama planını veya güncellenmiş işletme planını geri yükleyin |
Bu nedenle, doğru bir RMU tek hat şeması ve kablo etiketlemesi sadece kağıt üzerindeki detaylar değildir. Bunlar, geri yükleme hızını ve operatör güvenliğini doğrudan etkiler.
Ring Ana Birim (RMU) Şeması: Ring Şebekesinde Güç Nasıl Akar
Kullanışlı bir ring ana birim şeması şu şekilde çizilmelidir: tek hat şeması (SLD), dekoratif bir pano resmi olarak değil. Çoğu sekonder dağıtım RMU'su için şema; orta gerilim ring besleyicilerini, barayı, trafo besleyicisini, anahtarlama cihazlarını, topraklama ayırıcılarını ve trafo besleyicisinde kullanılan koruma cihazını göstermelidir.
Temel bir RMU tek hat şeması normalde üç fonksiyonel bölümü gösterir:
- Giriş ring besleyici
- Çıkış ring besleyici
- Transformatör besleyici
İki ring besleyici, RMU'yu orta gerilim ring şebekesine bağlar. Transformatör besleyici ise RMU'yu bir dağıtım transformatörüne bağlar.
Teknik bir çizimde bu genellikle şu şekilde tanımlanır: CCF, CCCveya CCV üretici isimlendirme kuralına bağlı olarak stil konfigürasyonu:
| Ortak Konfigürasyon | Uygulamadaki Anlamı | Tipik Kullanım |
|---|---|---|
| CCF | İki kablo anahtarlama ünitesi artı bir sigortalı yük ayırıcılı transformatör fideri | Standart dağıtım transformatörü koruması |
| CCV | İki kablo anahtarlama ünitesi artı bir vakumlu kesicili transformatör fideri | Daha büyük transformatör fiderleri veya röle tabanlı koruma |
| CCC | Üç kablo anahtarlama ünitesi | Transformatör fideri olmayan ring ayırma |
Kesin harfler tüm üreticilerde evrensel değildir, ancak mühendislik mantığı aynıdır: iki ring kablo fideri artı bir çıkış fideri en çok bilinen RMU topolojisidir.
İki RMU arasında bir kablo arızası meydana gelirse, arızanın her iki tarafındaki iki RMU bu kablo bölümünü izole edebilir. Kalan şebeke daha sonra ringin sağlam tarafından beslenebilir.
Yayın için bu bölüm, aşağıdakileri gösteren uygun bir tek hat şeması (SLD) stili kullanmalıdır:
- Giriş fideri
- Çıkış fideri
- Bara
- Yük ayırıcılar
- Transformatör besleyici
- Sigortalı ayırıcı veya devre kesici
- Topraklama ayırıcısı
- Dağıtım transformatörü
- Arızalı kablo bölümü
- Sağlıklı besleme yolu
Mühendis notu: Bir RMU tek hat şemasında (SLD), yük ayırıcısını transformatör kısa devre akımını tek başına kesebilecekmiş gibi göstermeyin. Sigortalı ayırıcı fiderinde arızayı sigorta temizler. VCB fiderinde ise arızayı röle komutuyla devre kesici temizler.
Transformatör Dağıtımında RMU: Ne İşe Yarar?
Birçok kullanıcı şunu arar Transformatörde RMU çünkü RMU'lar genellikle dağıtım transformatörlerinin orta gerilim tarafına kurulur.
RMU, transformatörün kendisinin bir parçası değildir. O, transformatörü besleyen orta gerilim anahtarlama ve koruma ekipmanıdır.
Tipik bir sekonder trafoda:
- RMU, şebeke ring hattından orta gerilim beslemesini alır.
- RMU'nun transformatör fideri, dağıtım transformatörünü besler.
- Bir sigortalı ayırıcı veya devre kesici, transformatör besleyicisini korur.
- Transformatör, gerilimi alçak gerilime düşürür.
- Alçak gerilim tarafı, bir ana dağıtım panosunu veya alçak gerilim şalt panosunu besler.
Küçük ve orta ölçekli dağıtım transformatörleri için, yüksek gerilim sigortaları hızlı ve ekonomik bir transformatör hata koruması sağlayabildiğinden sigortalı ayırıcı RMU yaygındır. Daha büyük transformatörler, kritik yükler veya röle tabanlı koruma gerektiren sistemler için devre kesicili RMU tercih edilebilir.
Sigortalı Ayırıcı RMU ile Devre Kesicili RMU karşılaştırması
Tüm RMU'lar transformatör besleyicilerini aynı şekilde korumaz. İki yaygın düzenleme şunlardır: sigortalı ayırıcı RMU ve devre kesicili RMU.
| Öğe | Sigortalı-Ayırıcılı RMU | Kesicili RMU |
|---|---|---|
| Ana koruma cihazı | Yük ayırıcılı yüksek gerilim sigortası | Koruma röleli devre kesici |
| Tipik kullanım | Dağıtım transformatörü koruması | Daha büyük transformatörler, kritik besleyiciler, otomatik koruma |
| Arıza giderme | Sigorta arıza akımını keser | Devre kesici röle komutuyla açma yapar |
| Arıza sonrası sıfırlama | Sigorta değiştirilmelidir | Kesici, inceleme ve arıza giderildikten sonra sıfırlanabilir |
| Koruma esnekliği | Sigorta karakteristikleri ile sınırlıdır | Ayarlanabilir röle ayarları, daha fazla koordinasyon seçeneği |
| Maliyet ve karmaşıklık | Genellikle daha basit ve daha ekonomiktir | Daha yüksek maliyetli ancak daha esnektir |
| En uygun | Standart sekonder dağıtım trafo fiderleri | Endüstriyel, kamu hizmeti, altyapı ve otomasyon ağırlıklı fiderler |
Doğru seçim; trafo gücüne, hata seviyesine, şebeke uygulamalarına, koruma koordinasyonuna, bakım stratejisine ve proje şartnamesine bağlıdır.
Uzman İpucu: Sigortalı-Yük Ayırıcılı RMU'ları Sadece Trafo kVA Değerine Göre Seçmeyin
Küçük ve orta ölçekli dağıtım transformatörleri için sigortalı-yük ayırıcılı RMU'lar yaygın olarak kullanılır ve genellikle ekonomiktir. Ancak trafo boyutu arttıkça, yüksek gerilim sigortası, trafo kalkış akımı, aşırı yük davranışı ve üst koruma arasındaki koordinasyon daha hassas hale gelir.
Gerçek projelerde mühendisler, sigorta zaman-akım eğrisini genellikle şunlara göre gözden geçirirler:
- transformatör tam yük akımı
- mıknatıslanma ani akımı
- izin verilen aşırı yük davranışı
- OG tarafındaki minimum hata akımı
- üst kademe koruma ayarları
- sigorta-yük ayırıcı kombinasyonu için üretici tarafından belirlenen transfer akımı limitleri
Daha büyük transformatörler, kritik yükler veya sigortanın gereksiz açmasının telafisinin zor olacağı şebekeler için, bir Koruma röleli VCB RMU Koordinasyonu ve bakımı genellikle daha kolaydır. Bu durum, özellikle operatörün sabit bir sigorta karakteristiği yerine ayarlanabilir aşırı akım ve toprak kaçağı koruması istediği durumlarda geçerlidir.
Saha Güvenilirliği: Kablo Sonlandırmaları Genellikle Zayıf Noktadır
Birçok RMU arıza incelemesinde, ilk olarak görünen kabin suçlanır, ancak kök neden genellikle sızdırmaz şalt tankının dışındadır. Orta gerilim kablo sonlandırmaları ve ayrılabilir konnektörler, büyük ölçüde montaj kalitesine bağlı oldukları için sık karşılaşılan zayıf noktalardır.
Yaygın saha sorunları şunlardır:
- hatalı kablo hazırlığı
- kablo aksesuarlarına nem girişi
- yanlış gerilim kontrolü montajı
- gevşek veya kirlenmiş ayrılabilir konnektörler
- hasarlı kablo ekran topraklaması
- kablo bölmesi içinde yoğuşma
- saha modifikasyonlarından sonra belirsizleşen kablo etiketleri
Bu nedenle, RMU denetimi ön panel göstergesi ile sınırlı kalmamalıdır. Kapsamlı bir saha incelemesi; kablo bölmesini, kablo aksesuarlarının durumunu, topraklama sürekliliğini, ısıtıcı çalışmasını ve iz oluşumu, kısmi deşarj, aşırı ısınma veya nem belirtilerini içermelidir.
Teknisyen ipucu: Bir RMU fideri tekrarlayan hata sinyalleri veriyorsa ancak şalter tankı, röle ve mekanizma normal görünüyorsa, RMU gövdesinin arızalı olduğunu varsaymadan önce kablo başlığını ve sonlandırma işçiliğini kontrol edin.
Otomasyon Gerçeklik Kontrolü: DTU, PT, Akü ve SCADA
Motorlu bir RMU, otomatik olarak güvenilir bir otomasyonlu RMU anlamına gelmez. Uzaktan işletim, tüm yardımcı sistemin bütününe bağlıdır.
Otomasyon güvenilirliği genellikle şunlara bağlıdır:
- motorlu işletim mekanizmaları
- dağıtım terminal ünitesi (DTU) veya uzak terminal ünitesi (RTU)
- koruma rölesi ve arıza gösterge mantığı
- gerilim trafosu (VT/PT) veya yardımcı besleme düzenlemesi
- DC batarya ve şarj cihazı sağlığı
- haberleşme ağ geçidi ve protokol entegrasyonu
- SCADA'da doğru nokta eşlemesi
- Test edilmiş yerel/uzaktan işletim prosedürleri
Sahada otomasyon arızaları genellikle zayıf yardımcı güç, bitmiş piller, iletişim sorunları, hatalı durum eşlemesi veya test edilmemiş uzaktan kontrol mantığından kaynaklanır. RMU mekanik olarak uzaktan anahtarlama yapabilecek kapasitede olsa bile, destek devreleri bakımlı değilse dağıtım otomasyon zinciri yine de başarısız olur.
| Otomasyon Elemanı | Kontrol Edilecekler |
|---|---|
| Motorlu mekanizma | Yerel ve uzaktan işletim, konum geri bildirimi, çalışma süresi |
| DTU/RTU | İletişim durumu, olay kayıtları, doğru sinyal eşlemesi |
| PT/VT beslemesi | Voltaj çıkışı, sigorta durumu, yardımcı besleme mantığı |
| Akü ve şarj cihazı | Yedekleme süresi, şarj cihazı alarmı, DC voltaj sağlığı |
| SCADA entegrasyonu | Komut onayı, durum geri bildirimi, isimlendirme tutarlılığı |
| Siber/operasyonel kontroller | Yetkilendirme, kilitlemeler, uzaktan/yerel mod disiplini |
Ring Ana Ünite Türleri
RMU'lar yalıtım ortamına, anahtarlama cihazına, kurulum ortamına ve otomasyon seviyesine göre sınıflandırılabilir.
SF6 Gaz Yalıtımlı RMU
SF6 gaz yalıtımlı RMU'lar, yalıtım ortamı olarak kükürt hekzaflorür gazı kullanır. Kompakt yapıdadırlar ve orta gerilim dağıtımında yaygın olarak kullanılırlar. Ancak, SF6 çok yüksek bir küresel ısınma potansiyeline sahip olduğundan, proje gereksinimlerinin izin verdiği durumlarda birçok kamu kuruluşu ve üretici, SF6 içeriği azaltılmış veya SF6 içermeyen alternatiflere yönelmektedir.
Hava Yalıtımlı RMU
Hava yalıtımlı RMU'lar, birincil yalıtım ortamı olarak hava kullanır. Anlaşılmaları ve bakımları daha kolaydır, ancak genellikle gaz yalıtımlı tasarımlara göre daha fazla alan gerektirirler.
Katı Yalıtımlı RMU
Katı yalıtımlı RMU'lar, akım taşıyan parçaların çevresinde epoksi reçine veya diğer katı yalıtım sistemlerini kullanır. Çevresel hususlar, sızdırmaz yapı veya gaz kullanımının azaltılması öncelikli olduğunda genellikle tercih edilirler.
Vakumlu RMU
Vakum teknolojisi, RMU'ların içindeki devre kesici anahtarlama işlemleri için yaygın olarak kullanılır. Vakumlu kesiciler, uygun değerlere sahip devre kesici ünitelerinde kullanıldığında, orta gerilim anahtarlaması ve arıza kesme işlemleri için etkili bir ark söndürme sağlar.
Manuel, Motorlu ve Otomatik RMU
RMU'lar manuel olarak çalıştırılabilir, uzaktan çalıştırma için motorize edilebilir veya otomatik dağıtım sistemlerine entegre edilebilir. Temel bir manuel RMU birçok sekonder trafo merkezi için uygundur; motorlu veya otomatik RMU'lar ise şebeke işletmecilerinin daha hızlı arıza tespiti, izolasyon ve servis restorasyonuna ihtiyaç duyduğu yerlerde kullanılır.
Ring Ana Birimi (RMU) Uygulamaları
Ring ana birimleri, orta gerilim dağıtımının kompakt anahtarlama, trafo koruması ve fider bölümlendirme gerektirdiği her yerde kullanılır.
Şebeke Sekonder Dağıtımı
Şebeke işletmecileri, dağıtım transformatörlerini bağlamak ve ring fiderleri bölümlere ayırmak için kentsel ve banliyö dağıtım ağlarında RMU'ları kullanır. Bu, en yaygın RMU uygulamalarından biridir.
Dağıtım Transformatör Merkezleri
Bir RMU genellikle bir trafo merkezinin yanına veya içine kurulur. Orta gerilim giriş ve çıkış fider anahtarlamasının yanı sıra trafo fider koruması sağlar.
Ticari Binalar ve Yüksek Katlı Projeler
Büyük binalar, alışveriş merkezleri, hastaneler, oteller ve ofis kompleksleri genellikle orta gerilim beslemesi gerektirir. RMU'lar, kompakt elektrik odalarında gelen besleyicilerin ve trafo korumasının yönetilmesine yardımcı olur.
Endüstriyel Tesisler
Fabrikalar ve proses tesisleri, RMU'ları trafo merkezleri, trafo besleyicileri ve dahili OG şebeke bölümleri arasında orta gerilim dağıtımı için kullanır.
Yenilenebilir Enerji ve Mikro şebekeler
Güneş enerjisi santralleri, rüzgar projeleri, batarya enerji depolama sistemleri ve mikro şebekeler, orta gerilim toplama veya şebeke bağlantı tarafında RMU'lar kullanabilir. Bu uygulamalarda, çift yönlü güç akışı, koruma koordinasyonu ve şebeke bağlantı gereksinimleri dikkatlice incelenmelidir.
Altyapı Projeleri
Demiryolu sistemleri, havaalanları, su arıtma tesisleri, limanlar, telekomünikasyon tesisleri ve kamu altyapıları, net bir izolasyon ve besleyici yönetimi ile kompakt OG anahtarlamaya ihtiyaç duydukları için genellikle RMU kullanırlar.
RMU ve Geleneksel Şalt Ekipmanı Karşılaştırması
RMU bir orta gerilim şalt ekipmanı türüdür, ancak halka dağıtım şebekeleri ve kompakt sekonder trafo merkezleri için optimize edilmiştir.
| Özellik | Ring Ana Ünite (Ring Main Unit) | Geleneksel OG (Orta Gerilim) Şalt Cihazları |
|---|---|---|
| Tipik rol | Sekonder dağıtım, ring şebeke anahtarlama, trafo fider koruması | Primer dağıtım, büyük trafo merkezleri, fider kontrolü, bara sistemleri |
| Konfigürasyon | Tek bir mahfaza içinde kompakt fonksiyonel üniteler | Daha modüler ve genişletilebilir ürün grubu |
| Ortak fiderler | Ring fider + trafo fideri | Çoklu girişler, fiderler, bara kuplörleri, ölçüm panelleri |
| Alan gereksinimi | Genellikle kompakt | Konfigürasyona bağlı olarak genellikle daha büyük |
| Koruma seçenekleri | Sigortalı ayırıcı veya devre kesici beslemesi | Devre kesiciler, röleler, ölçüm cihazları, daha karmaşık şemalar |
| Uygulama | Şehir içi trafo merkezleri, transformatör istasyonları, dağıtım halkaları | Kamu hizmeti trafo merkezleri, endüstriyel OG şalt panoları, daha büyük güç sistemleri |
Bir RMU, her orta gerilim şalt panosu dizisinin yerini tutmaz. Proje, kompakt ring şebeke anahtarlama ve trafo fider koruması gerektirdiğinde en uygun çözümdür.
Kontrol Edilmesi Gereken Temel RMU Teknik Özellikleri
Bir RMU seçmeden önce, mühendisler ve satın alma ekipleri aşağıdaki maddeleri kontrol etmelidir.
| Şartname | Ne Kontrol Edilmeli | Neden Önemli? |
|---|---|---|
| Anma gerilimi | Sistem gerilimi ve yalıtım seviyesi | OG şebeke gerilimi ve aşırı gerilim gereksinimleri ile eşleşmelidir |
| Nominal akım | Ring fider ve trafo fider akımı | Aşırı ısınmayı önler ve sürekli çalışmayı sağlar |
| Kısa süreli dayanım akımı | Şebeke hata seviyesi ve süresi | RMU, koruma sistemi arızayı temizleyene kadar hata akımına dayanmalıdır |
| Yapma kapasitesi | Hata koşulu altında kapatma yeteneği | Anormal koşullar altında güvenli anahtarlama için önemlidir |
| Kesme kapasitesi | Yük akımı veya hata akımı kesme değeri | Ünitenin LBS, sigortalı ayırıcı veya VCB kullanmasına bağlıdır |
| Yalıtım ortamı | SF6, hava, katı, vakum veya hibrit | Boyutu, bakımı, çevresel etkiyi ve uygulama uygunluğunu etkiler |
| Koruma şeması | Sigorta koruması veya röle kontrollü kesici | Transformatör korumasını ve koordinasyon esnekliğini belirler |
| Kablo sonlandırması | Kablo kesiti, konnektör tipi, test erişimi | Kurulum ve bakım için kritik |
| Topraklama düzeni | Topraklama ayırıcısı değeri ve kilitleme | Güvenli bakım için gerekli |
| Otomasyon gereksinimi | Manuel, motorlu, SCADA uyumlu | Uzaktan kontrol ve arıza giderme kabiliyetini belirler |
| Standartlar ve onaylar | IEC, IEEE, yerel şebeke gereksinimleri | Proje ve bölgesel kabul kriterleriyle uyumlu olmalıdır |
Kısa Süreli Dayanım Akımı ve Termal Gerilim
RMU tedariki için, kısa süreli dayanım akımı en önemli güvenlik ve güvenilirlik parametrelerinden biridir. RMU'nun, yukarı akış koruması arızayı giderene kadar mevcut arıza akımına termal ve mekanik olarak dayanıp dayanamayacağını belirtir.
Yaygın proje şartnameleri, aşağıdaki gibi değerlere referans verebilir: 16 kA, 20 kA, 21 kAveya 25 kA için 1 saniye veya 3 saniye, şebeke arıza seviyesine ve şebeke işletmecisi gereksinimlerine bağlı olarak. Bu değerler sadece örnektir; doğru değer, gerçek kısa devre çalışmasından ve proje şartnamesinden seçilmelidir.
Temel mühendislik prensibi termal enerjidir:
Termal stres I²t ile orantılıdırNerede?
Iarıza akımıdırtarıza süresidir
Bu, daha yüksek bir arıza akımının veya daha uzun bir kesme süresinin bara, şalter, kablo bağlantıları ve dahili iletkenler üzerindeki termal stresi keskin bir şekilde artırdığı anlamına gelir. Aynı anma gerilimine sahip iki RMU'nun kısa süreli dayanım akımlarının farklı olması durumunda birbirinin yerine kullanılamamasının nedeni budur.
Dahili Ark Sınıflandırması: IAC AFL ve AFLR
Modern orta gerilim şalt cihazları için, dahili ark sınıflandırması (IAC) birçok ihalede önemli bir güvenlik gereksinimidir. Şalt cihazının, muhafaza içerisinde bir dahili ark hatası meydana gelmesi durumunda insanları korumak için nasıl test edildiğini tanımlar.
Yaygın işaretleme mantığı şunları içerir:
| IAC İşaretlemesi | Anlamı |
|---|---|
| A | Yetkili personel için erişilebilirlik |
| F | Ön tarafta koruma |
| L | Yan taraflarda koruma |
| R | Arka tarafta koruma |
| AFL | Ön ve yan erişim için iç ark sınıflandırması |
| AFLR | Ön, yan ve arka erişim için iç ark sınıflandırması |
Örneğin, bir proje aşağıdakiler gibi iç ark sınıflandırmasına sahip bir RMU gerektirebilir: IAC AFL 20 kA/1s veya IAC AFLR 20 kA/1s, kurulum düzenine ve operatör erişimine bağlı olarak. Bu değerleri körü körüne kopyalamayın. Gerekli IAC seviyesi yerel şebeke kurallarına, oda düzenine, erişilebilirliğe, beklenen hata seviyesine ve proje güvenlik şartnamesine bağlıdır.
Bu, ciddi bir RMU şartnamesi ile genel bir ürün karşılaştırması arasındaki en büyük farklardan biridir. RMU, operatörlerin kabinin önünde, yanında veya arkasında durabileceği kompakt bir iç mekan trafo merkezine kuruluyorsa, IAC yönü ve süresi önem taşır.
RMU Standartları ve Teknik Referanslar
RMU'lar orta gerilim şalt cihazı düzenekleridir, bu nedenle genellikle alçak gerilim pano standartları yerine yüksek gerilim şalt ve kontrol düzeni standartları kapsamında belirtilirler.
Yaygın olarak referans alınan standartlar şunlardır:
- IEC 62271-200 1 kV üzeri ve 52 kV'ye kadar olan AC metal mahfazalı şalt cihazları ve kontrol düzenleri için
- IEC 62271-1 yüksek gerilim şalt cihazları ve kontrol düzenleri için ortak özellikler için
- IEC 62271-100 yüksek gerilim AC devre kesicileri için
- IEC 62271-103 1 kV üzerindeki ayırıcılar için
- IEC 62271-102 AC ayırıcılar ve topraklama ayırıcıları için
- IEC 60282-1 yüksek gerilim sigortaları için
- IEC 61869 ölçü transformatörleri için
- IEC 60529 uygulanabilir olduğu durumlarda muhafaza giriş koruma sınıflandırması için
Bir RMU'nun, sadece makale veya katalogda o standarttan bahsedildiği için bir standarda uygun olduğunu varsaymayın. Satın alma işlemleri için her zaman tam modeli, nominal değerleri, tip test raporunu, rutin test kaydını ve proje için gerekli sertifikasyon belgelerini doğrulayın.
Ring Ana Üniteleri (RMU) Hakkında Yaygın Yanılgılar
Yanılgı 1: Bir RMU, Alçak Gerilim Dağıtım Kutusu ile Aynıdır
Bir RMU normalde orta gerilim şalt cihazıdır. Alçak gerilim dağıtım kutusu ise, transformatör gerilimi düşürdükten sonra gücü dağıtır. Yapı, yalıtım, hata seviyesi, test ve güvenlik gereksinimleri tamamen farklıdır.
Yanılgı 2: Her RMU Gücü Otomatik Olarak Geri Yükler
Bir RMU, arıza izolasyonu ve geri yükleme için gereken anahtarlama noktalarını sağlar, ancak geri yükleme yöntemi sisteme bağlıdır. Bu yöntem manuel, uzaktan kumandalı veya otomatik olabilir.
Yanılgı 3: Yük Ayırıcı Her Türlü Arızayı Kesebilir
Bir yük ayırıcı, kendi nominal değerleri dahilinde normal yük anahtarlaması için tasarlanmıştır. Arıza kesme işlemi normalde bir sigorta veya devre kesici düzeni gerektirir. Bu ayrım, sigortalı yük ayırıcı ile vakumlu kesicili (VCB) RMU arasında seçim yaparken önemlidir.
Yanılgı 4: SF6 İçermeyen Her Zaman Her Proje İçin Daha İyidir
SF6 içermeyen veya azaltılmış SF6 tasarımları çevresel nedenlerle cazip olabilir, ancak nihai karar verilirken kapladığı alan, nominal değerler, bulunabilirlik, şebeke onayı, bakım kabiliyeti ve yaşam döngüsü gereksinimleri de dikkate alınmalıdır.
Yanılgı 5: RMU Nominal Değerleri Evrenseldir
Her ikisi de 12 kV veya 24 kV olarak belirtilen iki RMU; nominal akım, kısa süreli dayanım akımı, iç ark sınıflandırması, kablo sonlandırma sistemi, koruma düzeni ve otomasyon kabiliyeti açısından farklılık gösterebilir.
Ring Ana Birim (RMU) Nasıl Seçilir
Pratik bir seçim için sadece pano boyutuna değil, şebeke ve transformatör gereksinimlerine odaklanarak başlayın.
Sistem Gerilimini ve Yalıtım Seviyesini Doğrulayın
RMU anma gerilimini ve yalıtım seviyesini orta gerilim şebekesine uygun hale getirin. Tipik dağıtım şebekeleri bölgeye göre değişiklik gösterdiğinden, nihai seçim proje şartnamesi ve şebeke işletmecisi gereksinimlerine göre belirlenmelidir.
Şebeke Hata Seviyesini Kontrol Edin
RMU, kurulum noktasındaki mevcut kısa devre akımına uygun olmalıdır. Uygulanabilir durumlarda kısa süreli dayanım akımını, kapama kapasitesini ve hata kesme kapasitesini kontrol edin.
Fider Yapılandırmasını Tanımlayın
Yaygın bir RMU yapılandırması, iki ring fideri ve bir transformatör fiderini içerir. Daha büyük projeler; ek transformatör fiderleri, ölçüm panelleri, bara ayırma fonksiyonları veya genişletme modülleri gerektirebilir.
Sigortalı Yük Ayırıcı veya Devre Kesici Korumasını Seçin
Sigortalı yük ayırıcılı RMU'lar transformatör fiderleri için yaygındır. Röle koruması, uzaktan açtırma, hata giderildikten sonra tekrar kullanılabilirlik veya daha esnek koordinasyon gerektiren durumlarda devre kesicili RMU'lar tercih edilir.
5. Yalıtım Tipini Seçin
Proje gereksinimlerine, çevre politikasına, kapladığı alana, bulunabilirliğe ve bakım kapasitesine göre SF6, hava yalıtımlı, katı yalıtımlı veya vakum tabanlı tasarımları seçin.
6. Kablo ve Kurulum Gereksinimlerini Kontrol Edin
Kablo giriş yönünü, kablo sonlandırma tipini, test erişimini, kablo bölmesi açıklığını, rakor plakası tasarımını, kurulum ortamını ve topraklama düzenini doğrulayın.
7. Manuel veya Otomatik İşletmeye Karar Verin
Şebeke uzaktan anahtarlama veya daha hızlı servis restorasyonu gerektiriyorsa; motorlu mekanizmaları, haberleşme arayüzlerini, arıza göstergelerini, koruma rölelerini ve SCADA uyumluluğunu belirtin.
Bir RMU Bir Teknisyen Gibi Nasıl Analiz Edilir
Bir teknisyen veya mühendis bir RMU'nun yanına gittiğinde, etiket sadece başlangıç noktasıdır. Gerçek işletme mantığı tek hat şemasında, kablo güzergahlarında, şalter konumlarında, koruma cihazlarında ve yardımcı devrelerde gizlidir.
Bu alan dizisini kullanın:
| Adım | Ne Kontrol Edilmeli | Neden Önemli? |
|---|---|---|
| 1. Her iki kaynağı da tanımlayın | Gelen ring besleyicileri nereden geliyor? | Gerçek besleme yollarını doğrular |
| 2. Normalde açık noktayı bulun | Hangi şalter normalde açık? | Ringin nasıl işletildiğini açıklar |
| 3. Girişleri ve çıkışları ayırın | Hangi besleyiciler geçiş yapıyor ve hangileri transformatörleri veya yükleri besliyor? | Yanlış devrenin anahtarlanmasını önler |
| 4. Koruma cihazlarını kontrol edin | Sigortalı ayırıcı, VCB (Vakumlu Devre Kesici), akım trafosu, röle, toprak kaçağı algılama | Arızaların nasıl giderileceğini belirler |
| 5. Arıza yalıtım yolunu takip edin | Bir kablo arızasını hangi iki cihaz yalıtır? | Güvenli ve hızlı geri yüklemeyi destekler |
| 6. Yardımcı sistemleri doğrulayın | PT/VT, batarya, DTU/RTU, haberleşme | Otomasyonun gerçek bir kesintide çalışıp çalışmayacağını belirler |
| 7. Kablo sonlandırmalarını inceleyin | Kablo başlıkları, konnektörler, topraklama, nem, etiketleme | Şalt tankının dışındaki yaygın arıza noktalarını tespit eder |
Bir RMU'yu tanımak ile onu anlamak arasındaki fark budur. Bir kabin önden doğru görünebilir ancak asıl risk kablo bölmesinde, yardımcı güç sisteminde veya güncelliğini yitirmiş tek hat şemasında yatar.
SSS
Ring ana ünite (RMU) nedir?
Ring main unit, halka dağıtım şebekelerinde kullanılan kompakt bir orta gerilim şalt cihazı grubudur. Genellikle halka besleme anahtarlarını ve sigortalı ayırıcı veya devre kesici ile korunan bir transformatör besleyicisini içerir.
RMU ne anlama gelir?
RMU'nun açılımı Ring Ana Ünite (Ring Main Unit).
Elektrik dağıtımında RMU nedir?
Elektrik dağıtımında RMU, halka besleyicileri bağlamak, kablo bölümlerini izole etmek ve dağıtım transformatörlerini beslemek için kullanılan bir orta gerilim anahtarlama ve koruma ünitesidir.
Ring main unit'in çalışma prensibi nedir?
Bir RMU, orta gerilim besleyicilerini bir halka şebekesinde birbirine bağlayarak çalışır. Bir besleyici bölümü arızalanırsa, şebeke tasarımına bağlı olarak arızalı bölüm izole edilebilir ve şebekenin sağlam kısmı halkanın diğer tarafından beslenebilir.
Transformatörde RMU nedir?
Bir RMU genellikle dağıtım transformatörünün orta gerilim tarafına kurulur. Transformatör besleyicisini anahtarlar ve korur, ancak transformatörün kendisinin bir parçası değildir.
Bir RMU'nun ana bileşenleri nelerdir?
Ana RMU bileşenleri; yük ayırıcılar, sigortalı ayırıcı üniteleri veya devre kesiciler, bara sistemleri, topraklama ayırıcıları, kablo bölmeleri, işletme mekanizmaları, koruma röleleri ve yalıtım sistemlerini içerir.
RMU ile şalt cihazı (switchgear) arasındaki fark nedir?
RMU, temel olarak ring dağıtım şebekeleri ve trafo besleyicileri için tasarlanmış kompakt bir orta gerilim şalt cihazı türüdür. Geleneksel şalt cihazları ise daha büyük, daha modüler olabilir ve daha geniş birincil ve ikincil dağıtım uygulamalarında kullanılır.
RMU alçak gerilimde mi yoksa orta gerilimde mi kullanılır?
RMU normalde orta gerilim dağıtımında kullanılır. Alçak gerilim dağıtım panoları, tüketici üniteleri veya pano sistemleri ile karıştırılmamalıdır.
RMU, SF6 gazı kullanır mı?
Birçok RMU, SF6 gaz yalıtımı kullanır ancak hepsi değil. Hava yalıtımlı, katı yalıtımlı, vakumlu ve hibrit RMU tasarımları da mevcuttur. Doğru yalıtım tipi, proje gereksinimlerine ve üretici tasarımına bağlıdır.
Bir RMU bir arızayı otomatik olarak izole edebilir mi?
Bazı otomatik RMU'lar; motorlu mekanizmalar, röleler, haberleşme ve dağıtım otomasyon sistemleri ile donatıldığında uzaktan veya otomatik arıza izolasyonunu destekleyebilir. Temel RMU'lar manuel müdahale gerektirebilir.
