Orta Gerilim Şalt Ekipmanı Nedir?

Orta Gerilim Şalt Nedir? İşlevleri, Bileşenleri ve Ring Ana Ünite (RMU) Açıklaması

Orta gerilim (OG) şalt, modern elektrik güç dağıtım sistemlerinin temel bir parçasıdır. Orta gerilim seviyelerinde çalışan elektrikli ekipmanlar için güvenilir kontrol, koruma, izolasyon ve izleme sağlar. Trafo merkezlerinde, endüstriyel tesislerde, ticari binalarda, yenilenebilir enerji projelerinde ve kamu hizmeti dağıtım ağlarında yaygın olarak kullanılan OG şalt, elektrik gücünün güvenli ve istikrarlı bir şekilde iletilmesini sağlamaya yardımcı olur.

Orta gerilim dağıtımında en yaygın kullanılan çözümlerden biri Ring Ana Ünite'dir (RMU). Peki ring ana ünite nedir, nasıl çalışır ve bir RMU ile geleneksel orta gerilim şalt arasındaki fark nedir?

Bu makalede, orta gerilim şaltın işlevlerini, ana bileşenlerini, uygulamalarını ve seçim değerlendirmelerini, özellikle ring ana ünitelere odaklanarak açıklıyoruz.

1. Orta Gerilim Şalt Nedir?

Orta gerilim şalt, orta gerilim güç sistemlerinde çalışmak üzere tasarlanmış elektrik anahtarlama ve koruma cihazları topluluğudur. Bölgesel standartlara ve proje gereksinimlerine bağlı olarak, orta gerilim ekipmanı genellikle yaklaşık 1 kV ile 52 kV arasındaki gerilim seviyelerini kapsar.

Tipik OG şalt uygulamaları arasında 6 kV, 10 kV, 11 kV, 12 kV, 24 kV, 33 kV ve 40,5 kV güç dağıtım sistemleri bulunur.

OG şalt, elektrik devrelerini kontrol etmek, transformatörleri ve kabloları elektriksel arızalara karşı korumak, bakım için ekipmanı izole etmek ve güç dağıtım ağlarının güvenilirliğini sürdürmek üzere tasarlanmıştır.

Yaygın orta gerilim şalt türleri şunları içerir:

• Metal kaplamalı şalt: Bölmeli bir yapı sağlar ve endüstriyel tesislerde, trafo merkezlerinde ve kamu hizmeti tesislerinde yaygın olarak kullanılır.
• Metal kapalı şalt cihazı: Anahtarlama ve koruma ekipmanlarını topraklanmış bir metal muhafaza içinde barındırır.
• Halka Ana Ünitesi (RMU): Halka ve radyal dağıtım ağlarında yaygın olarak kullanılan kompakt, fabrikada monte edilmiş şalt cihazı çözümü.
• Gaz yalıtımlı şalt cihazı (GIS): Kompakt yalıtım ve anahtarlama düzenlemeleri sağlamak için gaz veya başka bir yalıtım ortamı kullanır.
• Hava yalıtımlı şalt cihazı (AIS): Birincil yalıtım ortamı olarak havayı kullanır.

Uygun tip; anma gerilimine, yük akımına, kısa devre seviyesine, kurulum ortamına, güvenlik gereksinimlerine ve mevcut kurulum alanına bağlıdır.

2. Halka Ana Ünitesi (RMU) Nedir?

Halka Ana Ünitesi (RMU), elektrik dağıtım ağlarını kontrol etmek ve korumak için kullanılan kompakt, fabrikada monte edilmiş orta gerilim şalt cihazı ünitesidir. Genellikle ikincil dağıtım trafo merkezlerine, transformatör merkezlerine, ticari binalara, endüstriyel tesislere ve yenilenebilir enerji kurulumlarına monte edilir.

Peki, elektrik güç dağıtımında halka ana ünitesi nedir?

Bir RMU tipik olarak, orta gerilim kablolarının bir halka ağı oluşturmak üzere bağlandığı veya radyal bir düzenleme aracılığıyla güç sağladığı bir dağıtım noktasına kurulur. Anahtarlama cihazları, operatörlerin gerektiğinde ağın bölümlerini bağlamasına, ayırmasına ve izole etmesine olanak tanır.

Tipik bir RMU yapılandırması, iki halka kablo besleyici fonksiyonu ve bir transformatör besleyici fonksiyonu içerir. Uygulamaya bağlı olarak, ek besleyici, ölçüm veya koruma fonksiyonları da mevcut olabilir.

Ring Ana Ünitesi Ne İçin Kullanılır?

Bir ring ana ünitesinin temel amacı, orta gerilim dağıtım sistemlerinde güvenli ve güvenilir anahtarlama ve izolasyon sağlamaktır.

Başlıca uygulamaları şunları içerir:

• Güç dağıtımı: Gelen ve giden orta gerilim kablolarının bağlanması.
• Trafo koruması: Dağıtım transformatörleri için bir anahtarlama ve koruma arayüzü sağlanması.
• Arıza izolasyonu: Arızalı bir kablo bölümünün veya bağlı ekipmanın izole edilmesine yardımcı olunması.
• Besleme sürekliliği: Uygun şekilde tasarlanmış ring ağlarında alternatif güç besleme yollarının desteklenmesi.
• Bakım işlemleri: Bir ağın seçilen bölümlerinin denetim veya onarım için izole edilmesine olanak tanınması.
• Yer tasarrufu sağlayan kurulumlar: İç veya dış mekân dağıtım trafo merkezleri için kompakt bir çözüm sunulması.

Örneğin, uygun şekilde tasarlanmış bir ring ağındaki bir kablo bölümünde arıza oluşursa, operatörler ağ yapılandırması ve çalışma koşulları buna izin verdiği sürece etkilenen bölümü izole edebilir ve etkilenmeyen bölümlere alternatif bir güzergâh üzerinden güç beslemesini yeniden sağlayabilir.

Bir Ring Ana Ünitesinin İşlevi Nedir?

Bir RMU'nun temel işlevleri şunları içerir:

1. Anahtarlama: Anahtarlama cihazının izin verdiği çalışma koşulları altında orta gerilim devrelerini bağlamak veya ayırmak.
2. İzolasyon: Bakım için bir kabloyu, transformatörü veya diğer ekipmanı enerjili ağdan ayırmak.
3. Koruma: Uygun sigortalar, devre kesiciler ve koruma röleleri aracılığıyla aşırı yük ve kısa devrelere karşı koruma sağlamak veya koordine etmek.
4. Ağ esnekliği: Halka veya radyal güç dağıtım düzenlemelerini desteklemek.
5. Güvenlik: Tasarıma göre kilitlemeler, topraklama anahtarları ve diğer güvenlik özelliklerini içermek.
6. İzleme ve kontrol: Uygun cihazlarla donatıldığında yerel veya uzaktan izleme ve çalıştırmayı desteklemek.

Her RMU aynı koruma işlevlerini içermez. Örneğin, bir yük kesme anahtarı normal anahtarlama ve izolasyon işlevleri sağlayabilir ancak otomatik arıza kesintisinin gerekli olduğu durumlarda bir devre kesici ve koruma rölesinin yerini almaz.

3. Orta Gerilim Şalt Ekipmanlarının Ana Bileşenleri

Tasarım şalt cihazı tipine göre değişmekle birlikte, çoğu orta gerilim şalt sistemi birkaç temel bileşen içerir.

3.1 Devre Kesiciler

Devre kesiciler elektrik devrelerini kurar ve keser ve arıza akımlarını belirtilen anma değerleri dahilinde keser. Vakumlu devre kesiciler, güvenilir kesme performansları ve nispeten düşük bakım gereksinimleri nedeniyle orta gerilim metal kaplamalı şalt sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.

3.2 Yük Kesme Şalterleri

Yük kesme şalterleri, normal yük akımlarını belirtilen çalışma koşulları dahilinde açıp kapatmak üzere tasarlanmıştır. Genellikle halka ana ünitelerinde (RMU) gelen ve giden halka besleyicilerinde kullanılırlar.

Bir yük kesme şalterinin, devre kesiciyle aynı kısa devre kesme kabiliyetini sağladığı varsayılmamalıdır.

3.3 Ayırıcılar ve Topraklama Şalterleri

Ayırıcılar belirtilen çalışma koşullarına göre izolasyon sağlarken, topraklama şalterleri güvenli bakım prosedürlerini desteklemek için belirlenmiş devre bölümlerini toprağa bağlar.

Mekanik ve elektriksel kilitlemeler güvenli olmayan çalışma sıralarını önlemeye yardımcı olur.

3.4 Koruma Röleleri ve Sigortalar

Koruma röleleri anormal elektriksel koşulları algılar ve ilgili koruma kriterleri karşılandığında devre kesici açmasını başlatır. Bazı RMU konfigürasyonlarında, yüksek gerilim sigortaları transformatör besleyici koruması sağlar.

Devre kesici tabanlı koruma ile sigortalı şalter koruması arasındaki seçim, transformatör anma değerlerine, arıza seviyelerine, koordinasyon gereksinimlerine ve geçerli standartlara bağlıdır.

3.5 Bara ve Kablo Bağlantı Uçları

Baralar, şalt düzeneği içindeki anahtarlama cihazları arasında elektrik gücünü dağıtır. Kablo bağlantı bölmeleri, gelen ve giden orta gerilim kabloları için arayüzler sağlar.

Yalıtımları, akım taşıma kapasiteleri ve kısa devre dayanım değerleri sistem gereksinimleriyle uyumlu olmalıdır.

3.6 Ölçü Transformatörleri ve İzleme Cihazları

Akım transformatörleri (CT'ler) ve gerilim transformatörleri (VT'ler), ölçüm, koruma ve izleme için ölçüm sinyalleri sağlar. Tasarıma bağlı olarak, şalt düzeneği ayrıca gerilim göstergeleri, sıcaklık izleme, iletişim arayüzleri ve uzaktan kumanda cihazları içerebilir.

4. RMU ile Geleneksel OG Şalt Düzeneği Arasındaki Fark Nedir?

Bir RMU bir tür orta gerilim şalt düzeneği olsa da, bu iki terim her uygulamada birbirinin yerine kullanılamaz.

Kompakt boyutlar ve basit dağıtım fonksiyonları öncelikli olduğunda bir RMU genellikle uygun bir seçimdir. Çok sayıda giden besleyici, kapsamlı koruma şemaları, yüksek sürekli akım değerleri veya daha karmaşık operasyonel kontrol gerektiren tesisler için konvansiyonel metal kaplamalı şalt ekipmanı daha uygun olabilir.

Nihai seçim, tek hat şeması (SLD), elektriksel değerler, ağ topolojisi ve proje spesifikasyonlarına dayanmalıdır.

5. Trafo Merkezinde RMU Nedir?

Bir trafo merkezindeki halka ana ünitesi, dağıtım ağı ile alt ekipmanlar, özellikle dağıtım transformatörleri arasında orta gerilim anahtarlama arayüzü sağlar.

Örneğin, 10 kV veya 11 kV'luk bir dağıtım sisteminde bir RMU, gelen bir kablodan güç alabilir, giden bir halka besleyiciye bağlanabilir ve özel bir transformatör besleyicisi aracılığıyla bir transformatöre güç sağlayabilir.

Tipik üç fonksiyonlu bir RMU şunları içerebilir:

• Bir gelen halka kablo anahtarı.
• Bir giden halka kablo anahtarı.
• Tasarıma bağlı olarak sigortalı anahtar korumalı veya devre kesicili bir transformatör besleyicisi.

Halka şebekede, gelen ve giden kablo bağlantıları alternatif besleme yönlendirmesi için gereken fiziksel düzeni sağlar. Gerçek besleme sürekliliği şebeke tasarımına, koruma koordinasyonuna, anahtarlama prosedürlerine ve alternatif enerjili bir kaynağın kullanılabilirliğine bağlıdır.

RMU'lar kompakt trafo merkezlerine, prefabrik trafo merkezlerine, yeraltı dağıtım tesislerine ve ilgili çevre koşulları için tasarlanmış açık hava muhafazalarına kurulabilir.

6. SF6 Halka Ana Ünitesi Nedir?

SF6 halka ana ünitesi, yalıtım ortamı olarak kükürt hekzaflorür (SF6) gazı kullanan ve tasarıma bağlı olarak anahtarlama veya ark söndürme sisteminin bir parçası olarak da bu gazdan yararlanan bir RMU'dur.

SF6 yalıtımlı RMU'lar geleneksel olarak kullanılmıştır çünkü SF6 güçlü yalıtım performansı sağlar ve kompakt şalt ekipmanı yapımını mümkün kılar. Sızdırmaz gaz bölmeleri ayrıca iç yalıtım bileşenlerinin dış çevre koşullarına maruz kalmasını azaltabilir.

Ancak SF6 güçlü bir sera gazıdır ve kullanımı giderek artan şekilde çevre düzenlemelerine ve ekipman yaşam döngüsü yönetimi gerekliliklerine tabidir. Gaz sızıntısının önlenmesi, elleçleme prosedürleri, geri kazanım ve kullanım ömrü sonu yönetimi dikkate alınmalıdır.

SF6'sız RMU Alternatifleri

SF6'sız RMU'lar, şalt ekipmanıyla ilişkili sera gazı emisyonlarını azaltmayı amaçlayan projeler için mevcuttur. Üreticiye ve gerilim sınıfına bağlı olarak alternatif tasarımlar temiz hava, katı yalıtım veya diğer onaylı yalıtım teknolojilerini kullanabilir.

SF6 ve SF6'sız RMU'ları karşılaştırırken, alıcılar şunları değerlendirmelidir:

• Anma gerilimi ve yalıtım seviyesi.
• Anma normal akım ve kısa süreli dayanma akımı.
• Anahtarlama ve arıza kesme yetenekleri.
• Montaj ölçüleri ve kablo arayüzleri.
• Çevresel çalışma koşulları.
• Geçerli standartlar ve tip testi kanıtları.
• Bakım gereksinimleri ve yaşam döngüsü maliyetleri.
• Yerel çevresel ve düzenleyici gereksinimler.

En uygun teknoloji, projenin teknik özelliklerine, çalışma ortamına ve yaşam döngüsü önceliklerine bağlıdır.

7. Dörtlü Ring Ana Ünite Nedir?

“Dörtlü ring ana ünite” terimi genellikle dört işlevsel yol veya anahtarlama konumuna sahip bir RMU konfigürasyonunu ifade eder, ancak kesin düzen üreticiye göre değişir.

Dört yollu bir RMU, halka kablo besleyicileri, trafo besleyicileri, devre kesiciler veya diğer anahtarlama fonksiyonlarının farklı kombinasyonlarını içerebilir.

Örneğin, bir proje iki halka kablo yolu ve iki trafo besleyici yolu gerektirebilir. Başka bir uygulama, ek giden besleyiciler veya farklı bir anahtarlama cihazları kombinasyonu gerektirebilir.

“Dörtlü RMU” tek bir sabit devre düzenlemesinin evrensel bir tanımı olmadığından, alıcılar yalnızca ürün adına güvenmek yerine gerekli konfigürasyonu tek hat şeması kullanarak doğrulamalıdır.

8. Doğru Orta Gerilim Şalt Cihazı Nasıl Seçilir

Doğru OG şalt cihazının seçilmesi, elektriksel güvenlik, güvenilir çalışma ve uzun vadeli performans için esastır.

Satın almadan önce aşağıdaki faktörleri göz önünde bulundurun.

1. Anma gerilimi

Nominal sistem gerilimini ve ekipmanın anma gerilimini doğrulayın. Yaygın uygulamalar, ağ ve ekipman tasarımına bağlı olarak 10 kV, 11 kV, 12 kV, 24 kV, 33 kV ve 40.5 kV sistemlerini içerir.

2. Anma akımı

Gelen besleyiciler, giden besleyiciler, bara çubukları ve trafo bağlantıları için gereken sürekli akımı belirleyin.

3. Kısa devre dayanımı ve kesme kapasitesi değerleri

Beklenen arıza akımını ve gerekli kısa süreli dayanım ile tepe dayanım değerlerini doğrulayın. Devre kesiciler, tesisat için uygun arıza kesme kapasitesine sahip olmalıdır.

4. Koruma gereksinimleri

Projenin yük kesme şalterleri, sigorta-şalter kombinasyonları, devre kesiciler, koruma röleleri, ölçüm veya ek otomasyon gerektirip gerektirmediğini teyit edin.

5. Kurulum ortamı

Ortam sıcaklığı, nem, rakım, toz, kirlilik, korozyon ve iç veya dış mekân kurulum gereksinimlerini dikkate alın.

6. Geçerli standartlar

Gerekli IEC standartlarını ve projeye özgü gereksinimleri belirtin. İlgili standartlar, ekipman tasarımına uygulanabildiği durumlarda, 1 kV üzeri ve 52 kV dahil olmak üzere AC metal kapalı şalt ve kontrol düzenekleri için IEC 62271-200 ile 1 kV üzeri ve 52 kV dahil olmak üzere şalterler için IEC 62271-103’ü içerebilir.

Geçerli baskı ve varsa ek ürüne özgü standartlar her proje için teyit edilmelidir.

7. Üretici desteği

Üreticinin teknik dokümantasyonunu, tasarım esnekliğini, test yeteneklerini, yedek parça bulunabilirliğini ve satış sonrası desteğini değerlendirin.

9. Orta Gerilim Şalt Cihazları ve RMU'ların Uygulamaları

Orta gerilim şalt cihazları ve RMU'lar farklı sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

• Kamu hizmeti dağıtım ağları: Gelen ve giden fiderlerin yönetilmesi ve dağıtım ağı işletiminin desteklenmesi.
• Endüstriyel tesisler: Üretim fabrikalarına, işleme tesislerine ve büyük elektrik yüklerine güç sağlanması.
• Ticari binalar: Ofis binalarında, alışveriş merkezlerinde ve iş parklarında orta gerilim gücünün dağıtılması.
• Yenilenebilir enerji projeleri: Güneş enerjisi santrallerinin, rüzgar çiftliklerinin ve ilgili transformatörlerin dağıtım ağlarına bağlanması.
• Altyapı projeleri: Havalimanlarının, demiryolu sistemlerinin, su arıtma tesislerinin ve diğer temel tesislerin desteklenmesi.
• Konut gelişmeleri: Konut topluluklarına hizmet veren dağıtım trafo merkezleri için kompakt şalt çözümleri sunulması.

Ekipman konfigürasyonu her zaman elektrik tasarımına, yük gereksinimlerine, koruma felsefesine ve ilgili yerel düzenlemelere göre seçilmelidir.

10. Shandong Dongguan Electric Co., Ltd. firmasından Orta Gerilim Şalt Çözümleri

Shandong Dongguan Electric Co., Ltd., endüstriyel, ticari, kamu hizmeti ve altyapı uygulamaları için güç dağıtım ekipmanı çözümleri sunmaktadır.

Orta gerilim şalt portföyümüz, KYN28A-12 metal muhafazalı şalt, KYN61-40.5 şalt ve RMU ile ilgili dağıtım çözümleri dahil olmak üzere, gerekli teknik konfigürasyona bağlı olarak farklı gerilim seviyeleri ve proje gereksinimleri için yapılandırılabilir.

Aşağıdaki konularda projeye özgü gereksinimleri destekliyoruz:

• Orta gerilim şalt konfigürasyonu ve teknik seçimi.
• Giriş ve çıkış besleyici düzenlemeleri.
• Devre kesici ve koruma cihazı seçimi.
• Teknik çizimler ve tek hat şeması koordinasyonu.
• Proje dokümantasyonu ve ihracat gereksinimleri.
• Uluslararası pazarlar için özelleştirilmiş ekipman çözümleri.

Dağıtım trafo merkezi için kompakt bir RMU'ya veya endüstriyel bir proje için modüler bir orta gerilim şalt sistemi ihtiyacınız olsun, ekibimiz teknik özelliklerinize göre gerekli konfigürasyonu değerlendirmenize yardımcı olabilir.

Orta gerilim şalt gereksinimlerinizi görüşmek ve teknik bir teklif talep etmek için Shandong Dongguan Electric Co., Ltd. ile iletişime geçin.

Web sitesi: https://www.dongguanelectric.com/

Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

1. Elektrik enerjisi dağıtımında ring ana ünite nedir?

Ring ana ünite, elektrik dağıtım ağlarında kablo besleyicilerini ve trafo bağlantılarını bağlamak, anahtarlamak ve izole etmek için kullanılan kompakt bir orta gerilim şalt düzeneğidir.

2. Ring ana ünitenin (RMU) işlevi nedir?

Bir RMU'nun temel işlevi, orta gerilim dağıtım devreleri için anahtarlama, izolasyon ve uygun şekilde donatıldığında koruma sağlamaktır. Ayrıca doğru tasarlanmış ring ağlarında besleme sürekliliğini destekleyebilir.

3. RMU ile şalt arasındaki fark nedir?

RMU, kompakt dağıtım uygulamaları için tasarlanmış belirli bir orta gerilim şalt türüdür. Daha geniş orta gerilim şalt kategorisi ayrıca metal kaplamalı panelleri, devre kesici panellerini ve daha karmaşık elektrik sistemleri için diğer düzenekleri de içerir.

4. SF6 halka ana ünitesi nedir?

Bir SF6 RMU, yalıtım için ve tasarıma bağlı olarak anahtarlama veya ark kesme için kükürt heksaflorür gazı kullanır. SF6 içermeyen alternatifler de mevcuttur ve çevresel hususların önemli olduğu yerlerde tercih edilebilir.

5. Bir RMU'nun tipik gerilim aralığı nedir?

RMU'lar genellikle 10 kV, 11 kV, 12 kV, 24 kV ve 33 kV gibi gerilim seviyelerindeki ikincil dağıtım ağlarında kullanılır. Mevcut anma değerleri üreticiye ve ürün tasarımına bağlıdır.

6. Bir RMU bir dağıtım transformatörünü koruyabilir mi?

Evet. Bir RMU, sigortalı şalterli transformatör besleyicisi veya uygun korumaya sahip devre kesicili besleyici içerebilir. Uygun düzenleme, transformatör anma gücüne, beklenen arıza akımına ve koruma koordinasyonu gereksinimlerine bağlıdır.

7. Bir RMU seçmek için hangi bilgiler gereklidir?

Önemli bilgiler arasında sistem gerilimi, anma akımı, kısa devre seviyesi, besleyici sayısı, transformatör kapasitesi, koruma gereksinimleri, kurulum ortamı ve geçerli standartlar yer alır.

Sonuç

Orta gerilim şalt ekipmanları, elektrik enerjisinin güvenli ve güvenilir dağıtımında kritik bir rol oynar. Mevcut çözümler arasında halka ana ünitesi, özellikle kompakt ikincil dağıtım trafo merkezleri ve halka ağ uygulamaları için oldukça kullanışlıdır.

Halka ana ünitesinin ne olduğunu, ne için kullanıldığını ve geleneksel OG şalt ekipmanlarından nasıl farklılaştığını anlamak, mühendislerin, yüklenicilerin ve satın alma ekiplerinin bilinçli ekipman kararları vermesine yardımcı olur.

Proje ekipleri, elektriksel değerleri, koruma gereksinimlerini, ağ yapılandırmasını, çevresel koşulları ve geçerli standartları değerlendirerek güvenilir uzun vadeli çalışma için uygun bir çözüm seçebilir.