Mikrotarmoq quvvat taqsimot tizimlaridagi OY va YU avtomatik qurilmalari

Mikrotarmoq quyidagilarni birlashtiradi: taqsimlangan energiya manbalari (TEMlar) — quyosh, akkumulyatorlar va generatorlar hamda yuklar; shuningdek, u tarmoqqa ulangan hamda oroli rejimida ishlashi kerak. Mikrotarmoq elektr uskunalari bu tizimning markazida joylashgan. U faqatgina tokni o'tkazmaydi; balki quvvat qayerga oqishini, qaysi qism izolyatsiyaga olinishini va sharoitlar o'zgarganda mikrotarmoq xavfsizligi qanday saqlanishini hal qiladi.

1. O'rta va past kuchlanishli arxitektura

Odatda mikrotarmoq quvvat taqsimotini ikkita kuchlanish qatlamiga — har biri o'z elektr uskunalari va himoya sxemasiga ega — bo'lib tashkil qiladi.

O'rta kuchlanish tomoni

O'rta kuchlanish tomoni taqsimlangan energiya manbalaridan quvvatni yig'adi va foydalanuvchi tarmog'iga ulanadi. O'rta kuchlanish elektr uskunalari odatda asosiy kirish avtomati, uzluksizlikni kesuvchi tugma va har bir energiya manbasiga mo'ljallangan taqsimlov panelidan iborat. Bu qatlam yuqori qisqa tutashuv toklarini boshqaradi va kuchli yoyli qisqa tutashuv himoyasini talab qiladi.

Past kuchlanish tomoni

Pastki kuchlanish (LV) tomoni transformatorlarning ikkinchi tomonidan oxirgi foydalanuvchi elektr tarmoqlariga va kichikroq yuklarga quvvat taqsimlaydi. Pastki kuchlanishli elektr uskunalari shaklli korpusli avtomatik qurilmalar va kichikroq shinalar bilan tarmoqning tarmoqlarini xizmat ko'rsatadi. O'rta kuchlanish (MV) va pastki kuchlanish (LV) o'rtasidagi ajratish nosozlik darajasini boshqarishga imkon beradi va har bir qatlamni mustaqil ravishda himoya qilishni ta'minlaydi.

2. Avtomatik qurilmalar, uzluksizlik uzuvchilar va shinalar

Uchta asosiy qurilma istalgan elektr uskunalar to'plamining asosini tashkil qiladi; har biri alohida va bevosita kerakli vazifani bajaradi.

Tuman uzatuvchilari

Avtomatik qurilmalar nosozlik toklarini aniqlaydi va avtomatik ravishda uzadi. Ular pastki tomondagi elektr jihozlarni himoya qiladi va nosozliklarning tizim bo'ylab tarqalishini oldini oladi. O'rta kuchlanishli (MV) qo'llanmalarda vakuum yoki SF6 avtomatik qurilmalar keng tarqoq; pastki kuchlanishli (LV) qo'llanmalarda esa shaklli korpusli avtomatik qurilmalar ustunlik qiladi.

Uzluksizlik uzuvchilar va shinalar

Ajratgichlar xavfsiz texnik xizmat ko'rsatish uchun ko'rinadigan havo oraliqini ta'minlaydi va ish boshlanishidan oldin zanjirlarning o'chirilganligini kafolatlaydi. Shinalar barcha qurilmalarni bog'laydi va bir nechta manbalar hamda yuklamalar uchun umumiy elektr tugunini ta'minlaydi. O'rta kuchlanishli (MV) elektr taqsimlash qurilmalarida havo ajratgichi yoki chiqariladigan avtomatik uzgartirgich asosiy ajratgich vazifasini bajaradi; past kuchlanishli (LV) elektr taqsimlash qurilmalarida esa shakllangan korpusli avtomatik uzgartirgich ko'pincha shu vazifani bajaradi.

Har bir qurilmaning aniq vazifasi bor va ularning hech birini o'tkazib yuborish butun tizimning xavfsizligini pasaytiradi.

3. Avariya izolyatsiyasi va darajali himoya

Avariya sodir bo'lganda, himoya tizimi avariya ta'sir qilgan minimal mintaqani izolyatsiya qilishi kerak, shunda mikrotarmoqning qolgan qismi ishlashda davom etadi.

Moslashuvchanlik va tanlovchanlik

Avariya joyiga eng yaqin joylashgan avtomatik uzgartirgich avvalo ishga tushadi. Uni ortidan turuvchi rezerv relelar bir oz kutib, faqat asosiy himoya ishlamaganda ishga tushadi. Bu prinsip koordinatsiya yoki tanlov deb ataladi va bitta avariyaning kengayib, kattaroq uzilishga aylanishini oldini oladi.

Ikki rejimli muammo

Mikrotarmoqda muammo yana ham kuchayadi, chunki orol rejimida avariya toklari tarmoqqa ulangan rejimdagidan ancha past bo'lishi mumkin. Himoya sozlamalari ikkala holatda ham ishonchli ishlashi kerak. Zamonaviy raqamli relelar moslashuvchan sozlamalarga ega bo'lib, ish rejimiga qarab himoya profilini o'zgartirish imkonini beradi; bu mikrotarmoq tarmoqqa ulangan yoki mustaqil ishlayotgan paytda ham tanlanishni doimiy saqlashni ta'minlaydi.

4. Tarmoqqa ulangan va orol rejimiga o'tish

Mikrotarmoqning foydalanuvchi tarmog'i bilan uchrashish nuqtasi butun tizimdagi eng muhim tugun hisoblanadi.

Ulanish elektr jihozlari

Ulanish elektr jihozlari umumiy ulanish nuqtasida joylashgan. Agar foydalanuvchi tarmog'ida avariya sodir bo'lsa, bu elektr jihozlari mikrotarmoqni tezda izolyatsiya qilishi kerak, lekin mahalliy yuklarni quvvatlantirishni davom ettirishi kerak. Rejalashtirilgan orol rejimiga o'tishda u aniq vaqtda ochiladi va DISTRIBUTED ENERGY RESOURCES (DER) boshqaruvchilariga chiqishni sozlashni bildiradi.

Tez ulanish va aloqa

Tez ishlaydigan avtomatik qurilmalar hamda aloqa asosidagi mantiq birgalikda keraksiz uzilishlarni oldini oladi va o'tish jarayonining ikkala tomonini ham himoya qiladi. Oraliq tarmoq hosil bo'lganda, TQE invertorlari barqaror chastota va kuchlanishni saqlash uchun tok manbai rejimidан kuchlanish manbai rejimiga o'tishlari kerak. Qo'shimcha elektr jihozlari va ular bilan bog'langan boshqaruv qurilmalari bu o'tishni muvofiqlashtiradi.

5. Transformatorlar, invertorlar va boshqaruv tizimlari bilan ulanishlar

Qo'shimcha elektr jihozlari mustaqil ravishda ishlamaydi. U mikrotarmoqning kengroq ekotizimiga chuqur integratsiya qilingan.

Transformatorlar va invertorlarga ulanishlar

Qo'shimcha elektr jihozlari o'rtacha kuchlanish (MV) va past kuchlanish (LV) darajalarini bog'laydigan yuqoriga va pastga ko'taruvchi transformatorlarga, shuningdek quyosh panellari yoki akkumulyatorlardan keladigan doimiy tokni o'zgartirib o'zgaruvchan tokka aylantiruvchi invertorlarning chiqish zanjirlariga ulanadi. Qo'shimcha elektr jihozlari parametrlari bilan transformatorlar/invertorlar quvvatlarini moslashtirish ishonchli ishlash uchun juda muhim.

Muloqot protokollari

Zamonaviy avtomatik qurilmalar va himoya relelari Modbus yoki IEC 61850 kabi protokollar orqali ma'lumotlar almashinadi; bu mikrotarmoq boshqaruvchisiga tugmachalarning holatini nazorat qilish va uzoqdan buyruqlar berish imkonini beradi. Agar ushbu aloqa ulanishlari mavjud bo'lmasa, koordinatsiyalangan orol rejimi va qora ishga tushirishni tiklash mumkin bo'lmaydi.

6. Tanlashning asosiy jihatlari

To'g'ri elektr uzatish qurilmalarini tanlash uchun uchta muhim darajaga e'tibor berish kerak.

Nominal kuchlanmasi

Nominal kuchlanish tizim darajasiga mos kelishi kerak. O'rta kuchlanishli (MV) qo'llanmalarda eng ko'p uchraydigan darajalar: 11 kV, 22 kV yoki 33 kV. Past kuchlanishli (LV) tizimlar uchun standart odatda 380/220 V. To'g'ri kuchlanish sinfini tanlash izolyatsiya butunligini va uzoq muddatli ishonchlilikni ta'minlaydi.

Qisqa tutashuvga chidamlilik

Qisqa tutashuvga chidamlilik darajasi o'rnatilgan nuqtada mavjud maksimal avoriya tokidan yuqori bo'lishi kerak. Tarmoqqa ulangan holda, elektr tarmog'i hissasi avoriya toklarini juda yuqori darajaga ko'tarishi mumkin; orol rejimida esa invertor asosidagi manbalar kamroq hissa qo'shsa ham, yetarli chidamlilik quvvatini ta'minlash kerak.

Yopishga himoyalash

Qopqoq himoyasi o'rnatish muhitiga bog'liq. Tozalik darajasi yuqori bo'lgan ichki joylarga o'rnatiladigan qurilmalar odatda IP30 darajasini talab qiladi, shu bilan birga tashqi yoki qiyin sharoitlarga mo'ljallangan o'rnatishlar uchun IP54 yoki undan yuqori daraja kerak. Shaxsiy xavfsizlik va jihozning joy egallashi uchun ichki yoyga chidamlilik darajasi hamda izolyatsiya turi ham e'tiborga olinishi kerak.

Mikro-tarmoq dasturlari uchun qo'shimcha hisobga olinadigan jihatlarga atrof-muhit harorati, namlik, tuzli changlar ta'siri hamda balandlikda ishlashda talab qilinadigan maxsus quvvat pasaytirish egri chiziqlari kiradi. Atrof-muhit omillari material tanlovi hamda texnik xizmat ko'rsatish muddatlari ustuvorligiga bevosita ta'sir qiladi.

7. Ishlatiladigan joylar

8. Tez-tez beriladigan savollar

Savol 1: Mikrotarmoq ulagichlari nima va ular nega muhim?

Mikrotarmoq ulagichlari — bu tarqatilgan energiya manbalarini, yuklarni va foydalanuvchi tarmog‘ini boshqaradigan markaziy taqsimot va himoya jihozlari. Ular tarmoqqa ulangan va oroli rejimda xavfsiz ishlashni, avariyalarni izolyatsiya qilishni va ish rejimlari o‘rtasida uzluksiz o‘tishni ta'minlaydi.

Savol 2: Mikrotarmoqda MV va LV ulagichlarining farqi nimada?

MV ulagichlari o‘rta kuchlanish darajasida (odatda 11 kV dan 33 kV gacha) ishlaydi va tarqatilgan energiya manbalaridan (DER) energiya yig‘ish hamda foydalanuvchi tarmog‘iga ulanishni boshqaradi. LV ulagichlari esa pastroq kuchlanishda (380/220 V) ishlaydi va energiyani oxirgi iste'molchilarga taqsimlaydi. Bu ikkita qatlam transformatorlar bilan ajratilgan va mustaqil ravishda himoyalangan.

Savol 3: Mikrotarmoqda himoya koordinatsiyasi qanday ishlaydi?

Himoya koordinatsiyasi tanlov prinsipi bo'yicha amalga oshiriladi: avtomatik qurilma noto'g'ri ishlash joyiga eng yaqin joyda birinchi bo'lib uziladi, qo'shimcha himoya relelari esa zaxira funksiyasini bajaradi. Mikro-tarmoqlarda avtomatik himoya sozlamalari moslashuvchan bo'lishi kerak, chunki tarmoqqa ulangan va oroli rejimlarida noto'g'ri ishlash toklari sezilarli darajada farq qiladi.

S4: Zamonaviy mikro-tarmoq elektr ta'minoti qurilmalarida qanday aloqa protokollari ishlatiladi?

Keng tarqalgan protokollar orasida Modbus RTU/TCP, IEC 61850 (GOOSE va MMS) hamda DNP3.0 kiradi. Ular elektr ta'minoti qurilmalari va mikro-tarmoq boshqaruvchisi o'rtasida haqiqiy vaqtda holatni kuzatish, uzoqdan qo'shilish/uzilish buyruqlarini berish hamda koordinatsiyalangan himoya mantiqini amalga oshirish imkonini beradi.

S5: Mikro-tarmoq loyihasi uchun elektr ta'minoti qurilmalarini tanlashda qanday omillar hisobga olinishi kerak?

Asosiy omillarga tizim darajasiga mos nominal kuchlanish, mavjud noto'g'ri ishlash toki dan yuqori qisqa tutashuvga chidash qobiliyati, o'rnatish muhitiga mos IP darajasi, xavfsizlik uchun ichki yoy klassifikatsiyasi hamda mikro-tarmoq boshqaruvchisi bilan integratsiya qilish uchun aloqa qobiliyati kiradi.