МВ и ЛВ предавци у микро-мрежним дистрибутивним системима енергије

Микромрежа комбинује дистрибуиране енергетске ресурсе (ДЕР) као што су соларна, складиштење и генератори са оптерећењем, и мора да ради и повезана са мрежом и изолатована. Микро-мрежа за прекидаче седи у центру овог система. Она не само да носи струју, већ одлучује где струја тече, шта се изолова и како микромрежа остаје безбедна када се услови промене.

1. у вези са Архитектура МВ и ЛВ

Типична микромрежа организује дистрибуцију енергије преко два слоја напона, сваки са својим прекидачем и шемом заштите.

Средња напона

С друге стране, MV скупља енергију из дистрибуираних енергетских ресурса и повезује се са електричном мрежом. MV прекидач обично укључује главни улазни прекидач, прекидач за искључивање и панеле за хранилиште за сваки извор генерације. Овај слој се носи са већим струјама грешака и захтева снажну заштиту од лука.

Нисконапонска страна

ЛВ страна дистрибуира енергију са секундарне стране трансформатора конским колама корисника и мањим оптерећењима. ЛВ прекидач служи оквирима грана са калим преломницима и мањим аранжманима аутобуса. Одвојеност између МВ и ЛВ одржава ниво грешке управљајући и омогућава да се сваки слој заштити независно.

2. Уколико је потребно. Прекидачи, одвојивачи и аутобусни баре

Три основна уређаја чине кичму сваког скупа прекидача, од којих сваки служи посебну и неопходну улогу.

Превртници

Прекидачи детектују и прекидају струје грешке аутоматски. Они штите опрему доле и спречавају каскадне грешке кроз систем. У МВ апликацијама, вакуумни или СФ6 прекидачи су уобичајени; у ЛВ-у преовлађују дизајне са касима.

Одвојивачи и аутобусни баре

Одвојивачи пружају видљив ваздушни јаз за сигурно одржавање, осигуравајући да се кола искључују пре почетка рада. Базници све повезују заједно, пружајући заједнички електрични чвор за више извора и оптерећења. У МВ прекидачу, ваздушни прекидач или прекидач за извлачење служи као примарно одвођење; у ЛВ прекидачу, превртан прекидач често испуњава ову улогу.

Сваки уређај има јасан посао, и ниједан се не може прескочити без ослабљења целокупне безбедности инсталације.

3. Уколико је потребно. Изолација од грешака и степенска заштита

Када се појави грешка, заштитни систем мора изоловати минималну погођену зону док остатак микромереже ради.

Koordinacija i selektivnost

Најближи прекидач треба да се први удари. Резервни релеји иза њега чекају кратко и покрећу се само ако основна заштита не успе. Овај принцип, познат као координација или селективност, осигурава да се једна грешка не претвори у шири прекид.

Изазов са два режима

У микромрежи, изазов расте јер струја грешке у острвском режиму може бити много нижа него у режиму повезаном са мрежом. Поредности заштите морају да раде поуздано у оба стања. Савремени дигитални релеји са адаптивним подешавањем могу да прелазију између профила заштите на основу режима рада, обезбеђујући доследну селективност без обзира да ли је микромрежа повезана са комуналним сервисом или се ради независно.

4. Уколико је потребно. Прелазе повезане са мрежом и острва

Точка где се микромрежа сасреће са комуналном мрежом је најкритичнији чвор у целом систему.

Удружавање превртних уређаја

Удруживачка превртна опрема се налази на тачки заједничког спајања. Када се у комуналној мрежи појави грешка, ова превртна опрема мора брзо изоловати микромрежу док одржава локална оптерећења. Током планиране појаве острвског стања, он се отвара у прецизан тренутак и сигнализује контролере ДЕР-а да подесе свој излаз.

Брза промена и комуникација

Брзо делујући прекидачи у комбинацији са логиком заснованом на комуникацији помажу да се избегну непотребни прекиди и да се обе стране транзиције заштите. Када се деси острвско појављивање, ДЕР инвертори морају да се померају са понашања струје на понашање напона да би одржали стабилну фреквенцију и напон. Коммутатор и његови повезани контролери координишу овај предај.

5. Појам Интерфејс са трансформаторима, инверторима и контролама

Превратни уређаји не раде изоловано. Дубоко је интегрисан са ширим микромрежам.

Трансформатор и инвертор

Смитни уређаји се повезују са трансформаторима који се крећу и крећу доле који прелазе нивое MV и LV, и са излазним колама инвертора који конвертују ЦЦ из соларних панела или батерија у ЦЦ. За поуздано функционисање неопходна је исправна координација између номиналног броја прекидача и капацитета трансформатора/инвертора.

Протоколи за комуникацију

Модерни прекидачи и заштитни релеји размјењују податке преко протокола као што су Модбус или ИЕЦ 61850, омогућавајући контролеру микромере да дистантно прати статус прекидача и издаје команде. Без ових комуникационих веза, координирано острвовање и рестаурација у црном покрету постају немогуће.

6. Уколико је потребно. Основне ствари у избору

Избор правог прекидача захтева пажљиву пажњу на три критична рејтинга.

Наменски напон

Наменски напон мора одговарати нивоу система. За апликације за MV, уобичајене номинације укључују 11 кВ, 22 кВ или 33 кВ. За ЛВ, стандард је обично 380/220 В. Избор исправне класе напона осигурава интегритет изолације и дугорочну поузданост.

Издржите се кратком кругу

Кратковрстање мора бити могуће само уколико је у стању да се издржи. У режиму који је повезан са мрежом, допринос комуналних услуга може водити струје грешака веома високе; у изолационом режиму, извори засновани на инверторима доприносе мање, али и даље захтевају адекватну капацитета.

Заштита затварања

Заштита кућа зависи од окружења инсталације. Унутрашња превртна опрема у чистим собама обично захтева IP30, док инсталације на отвореном или у суровим окружењима захтевају IP54 или више. Унутрашњи лук и тип изолације такође заслужују пажњу за безбедност особља и отпечатак опреме.

Додатне разматрања за апликације микромере укључују температуру окружења, влажност, излагање саљним спрејем и специфичне криве дератирања потребне на високим висинама. Фактори животне средине директно утичу и на избор материјала и интервали одржавања.

7. Постављање Сценарија примене

8. Постање Често постављана питања

П1: Шта је микроречни прекидач и зашто је важан?

Микро-мрежана опрема је централизована опрема за дистрибуцију и заштиту која управља проток енергије између дистрибуираних енергетских ресурса, оптерећења и комуналне мреже. Обезбеђује сигурно функционисање и у режиму који је повезан са мрежом и у режиму који је изолован, обезбеђује изолацију грешки и омогућава непрестано прелазак између оперативних стања.

П2: Која је разлика између МВ и ЛВ прекидача у микромрежи?

MV прекидач ради на средњим нивоима напона (обично од 11 кВ до 33 кВ) и управља прикупљањем енергије из ДЕР-а и међусобног повезивања комуналних услуга. ЛВ прекидач ради на нижим напонима (380/220 В) и дистрибуира снагу до крајњих оптерећења. Два слоја су одвојени трансформаторима и заштићени независно.

П3: Како ради координација заштите у микромрежи?

Координација заштите следи принцип селективности: прекидач најближи повреди првим, а резервни релеји обезбеђују редунанцију. У микромерезима су потребне прилагодљиве подешавања заштите јер се струје грешке значајно разликују између режима који су повезани са мрежом и изолатних.

П4: Који се комуникациони протоколи користе у модерним микроредовима?

Уобичајени протоколи укључују Modbus RTU/TCP, IEC 61850 (GOOSE и MMS) и DNP3.0. Они омогућавају праћење статуса у реалном времену, даљинске команде за прекидање и координисану логику за заштиту између прекидача и контролера микромере.

П5: Које факторе треба узети у обзир приликом избора прекидачке опреме за пројекат микромрежа?

Кључни фактори укључују номиналну напон у складу са нивоом система, способност да се издржи кратком зачеку која прелази доступну струју грешке, одговарајућу IP категоризацију за инсталациону средину, класификацију унутрашњег лука за безбедност и комуникациону способност за интеграцију са контролером микромере.