علامات اعتماد المنتج
طلب عرض سعر
المدونة

مواصفات وميزات وحدة الحلقة الرئيسية: دليل تقني كامل

تم النشر في 2026-10-16

عندما يقوم المهندس بتحديد مواصفات حلقة توزيع الجهد المتوسط، فإن القرار غالبًا ما يعتمد على مواصفات وحدة الحلقة الرئيسية في ورقة البيانات. الجهد المقنن، التيار المقنن، تيار التحمل القصير المدة، نوع العزل، والمعيار IEC المعني معًا ستحدد ما إذا كانت الوحدة ستتحمل العطل، وتناسب تركيب المحطة الفرعية، وتعمل لسنوات. يحدد هذا الدليل مجموعة كاملة من مواصفات وميزات وحدة الحلقة الرئيسية في مكان واحد، يشرح ما يعنيه كل معلم وكيفية قراءته، أوصافها، طرق قراءتها، والمقارنات بين أفضل تصميمات RMU في جميع أنحاء العالم. يمكنك استخدام هذا المستند أثناء إعداد العطاءات أو تقييم الاقتباسات.

ما هي وحدة الحلقة الرئيسية (RMU)؟

وحدة الحلقة الرئيسية أو RMU هي معدات مفاتيح جهد متوسط مدمجة ومجمعة في المصنع. يتم استخدامها في خطوط التوزيع الثانوية بسبب قدرتها على الاتصال في حلقة من الكابلات المدفونة أو الهوائية مما يسمح للمستهلكين بالحصول على الطاقة من جانبي الشبكة. وبالتالي، تعتمد موثوقية المدن والصناعات الحديثة على RMU، حيث عندما يفقد جانب واحد من الشبكة، يستمر المستهلكون في تلقي الكهرباء بسبب استمرار عمل الجانب الآخر من دائرة الحلقة.

عادةً ما تتكامل الوحدة مع عدة مفاتيح فصل الحمل متصلة بالكابلات الواردة والصادرة وتوصيلة محمية (مفتاح- fuse أو قاطع دائرة فراغ) تغذي المحول. التصميم الكامل لمعدات المفاتيح مدمج ومغلق بحيث لا يحتاج إلى أي صيانة خلال عمره الافتراضي. يبدأ فهم مواصفات وحدة الحلقة الرئيسية بفهم أن كل واحدة من هذه الوظائف يجب أن تكون مصنفة لنفس الجهد، والتيار، ومستوى العطل.

مواصفات وحدة الحلقة الرئيسية في لمحة

قبل النظر إلى كل معلم بالتفصيل، من المفيد رؤية مجموعة المواصفات الكاملة التي تحدد وحدة من فئة 12 كيلوفولت. هذه هي الأساسيات مواصفات وحدة الحلقة الرئيسية التي تظهر في كل ورقة بيانات تقريبًا ومستند عطاء:

  • الجهد المقنن: 12 كيلوفولت (متوفر أيضًا عند 17.5 كيلوفولت، 24 كيلوفولت، 36 كيلوفولت).
    التردد المقنن: 50 هرتز أو 60 هرتز.
    التيار المقنن للخط الرئيسي: 630 أمبير (أكثر من 1250 أمبير للنماذج الأكبر).
    التيار المقنن للتوصيلة: 200 أمبير (مفتاح- fuse) أو 630 أمبير (نوع قاطع الدائرة).
    التيار المقنن لتحمل الدائرة القصيرة: 20 أو 21 كيلوأمبير لمدة 1 ثانية (حتى 25 كيلوأمبير).
    التيار المقنن لتحمل الذروة: 50 أو 52.5 كيلوأمبير (2.5 مرة من القيمة القصيرة المدة).
    مدة الدائرة القصيرة المقننة: 1 ثانية أو 3 ثوانٍ عند الطلب.
    جهد تحمل الصدمة الناتجة عن البرق (LIWL): 75 كيلوفولت.
    جهد تحمل تردد الطاقة: 28 أو 42 لمدة دقيقة واحدة.
    وسائط العزل: غاز SF6، هواء أو صلب.
    درجة الحماية: IP65 لخزان الغاز وIP3X للحاوية.
    المعايير المعمول بها: IEC 62271-200 وIEC 62271-100/105.

    هذه الصندوق هو الأول من بين الشكلين الفنيين المقترحين لهذه المقالة، وهو إنفوجرافيك وحيد، يسمى “مواصفات الوحدة الرئيسية الدائرية”، وهو ملخص جيد للهيكل مع الجهد والتيار والمعايير المذكورة أعلاه. أدناه الأقسام التي تشرح الأشكال التي يجب ألا يساء فهمها من قبل المهندس.

الجهد والتيار المقدران: 12 ك.ف، 17.5 ك.ف، 24 ك.ف و 36 ك.ف

يحدد الجهد المقدّر الحد الأقصى للجهد الذي ستعمل به الوحدة الرئيسية الدائرية بشكل صحيح وتكون ضمن حدودها. يعتمد التوزيع الثانوي على عدد قليل فقط من الفئات القياسية، والصحيح مواصفات وحدة الحلقة الرئيسية أن يبدأ بمطابقة هذه القيمة مع الشبكة:

  • 12 ك.ف هو الفئة الأساسية التي يجب استخدامها للشبكات ذات الجهد المقدّر 10 ك.ف و 11 ك.ف؛;
    5 ك.ف مخصصة للأنظمة ذات الجهد المقدّر 13.8 ك.ف و 15 ك.ف؛;
    24 ك.ف تُستخدم للشبكات ذات الجهد المقدّر 20 ك.ف و 22 ك.ف، بشكل رئيسي في أوروبا وآسيا والشرق الأوسط؛;
    36 ك.ف يمثل النطاق الأخير من التوزيع الثانوي القابل للتطبيق على أنظمة 33 ك.ف.

    يشير التيار المقدّر إلى كمية التيار التي سيكون الجهاز قادرًا على تحملها بسبب ظروف الحرارة. هناك قراءتان. عادةً ما يكون للموصل الرئيسي ومفاتيح الحمل الدائرية 630 أ، مما يعني أن هذه القيمة تسمح باستخدام تيار حلقة الشبكة. يمكن أن يكون للموصل الفرعي تصنيف أقل بسبب استخدام بعض تركيبات مفاتيح الفيوز، عادةً 200 أ، أو نفس 630 أ عند استخدام قاطع دائرة فراغي للحماية. الخطأ الأكثر شيوعًا الذي يتم ارتكابه أثناء القراءة مواصفات وحدة الحلقة الرئيسية هو الخلط بين تصنيف الموصل الرئيسي وتصنيف الموصل الفرعي.

قدرة التحمل والانقطاع في حالة الدائرة القصيرة

تظهر الجودة في تيار التحمل القصير المدى (Icw). تيار العطل RMS، الذي يمكن للوحدة التعامل معه خلال فترات معينة، عادةً 20 أو 21 ك.أ لمدة ثانية دون أن تتعرض لأي ضرر حراري أو ميكانيكي. بالنسبة للشبكات ذات مستويات العطل الأكبر، يمكن تحديد 25 ك.أ أيضًا. أيضًا، تحدد بعض العطاءات 3 ثوانٍ.

تيار التحمل الذروة المقدّر (Ipk). أعلى كمية من التيار اللحظي التي يمكن للوحدة تحملها، والتي تكون 2.5 مرة أعلى من التصنيف القصير المدى (وفقًا لـ IEC)، مما يعني أنه للجهاز الذي يحمل تصنيف 20 ك.أ، يكون تيار التحمل الذروة 50 ك.أ.
قدرة الانقطاع في حالة الدائرة القصيرة المقدّرة. كمية تيار العطل التي يمكن للجهاز الحامي قطعها. في الموصل الفرعي لقاطع الدائرة الفراغية، يكون نفس تصنيف التحمل، 20 إلى 25 ك.أ؛ مع الموصل الفرعي لمفتاح الفيوز، يتولى الفيوز التعامل مع تيارات العطل الكبيرة ويقطع المفتاح حمل التيار.
الجهاز الذي لديه تصنيف تحمل أقل من تيار العطل في الشبكة ليس آمنًا، وهذه هي السبب الرئيسي الذي يجعلها أول شيء يتحقق منه المهندسون.
تشمل مواصفات الوحدة الرئيسية الدائرية الجيدة دائمًا البيانات التي تصف Icw، والمدة، و Ipk معًا.

يتم تصنيف الوحدات وفقًا لوسيط العزل المستخدم، وهو عامل مهم يحدد حجم الوحدة ومتطلبات الصيانة والخصائص البيئية، مما يفصل الوحدات عن بعضها البعض.

أنواع العزل في RMU: SF6، الهواء، والصلب

في الختام، يلعب العزل دورًا محوريًا في فصل الموصلات الكهربائية الحية وإخماد قوس التفريغ عند كسر المفتاح، يمكن الإشارة إلى أنه يمكن تحديد خصائص المعدات. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن اختيار العزل هو عامل مهم لكل مواصفة وحدة حلقات.

معزولة بغاز SF6. يتم حماية المكونات الحية بواسطة غاز SF6 داخل خزان فولاذي. يوفر SF6 مستوى ممتازًا من المقاومة العازلة ويجعل من الممكن إخماد الأقواس حتى في الوحدة المحكمة الإغلاق التي تقاوم الرطوبة والأوساخ والتكثف. يتم استخدام هذا النوع من العزل بشكل أساسي لوحدات RMU الثانوية وكذلك في الأماكن ذات الظروف السيئة أو في المناطق الساحلية.
معزولة بالهواء. تتكون المعدات من موصلات حية معزولة بالهواء داخل غلاف معدني. هذه الوحدة أقل كثافة؛ ومع ذلك، فهي خالية من غازات الاحتباس الحراري وتسمح بإجراء فحص بصري أثناء وجودها في الداخل.
عازل صلب (SIS). يتم عزل الموصلات الحية باستخدام عوازل صلبة تشبه الإيبوكسي. إنها نوع جديد من تكنولوجيا العزل التي لا تتضمن استخدام الغاز داخل الجهاز.

الخصائص الرئيسية لوحدات الحلقات

إلى جانب القيم المحددة لمواصفات وحدات الحلقات، يتم تمييز التصميم الجيد أيضًا من منظور هندسي يضمن التشغيل الآمن والمريح. بعض الخصائص المهمة التي يجب مراعاتها عند الشراء تشمل:
مفتاح ثلاثي الوضع. تمتلك المعدات مفتاح فصل تحميل واحد له ثلاثة أوضاع ويمكن تحويله من مغلق إلى مفتوح سواء كان مؤرضًا أم لا في غلاف واحد.
آلية تداخل من خمس عمليات. يحتوي التصميم على آلية ميكانيكية وكهربائية للقضاء على الأخطاء المتعلقة بخمس عمليات شائعة مع النظام الكهربائي.
Hermetically-sealed tank. The service life of the tank is unlimited when it is properly sealed.
Small footprint. It occupies little space while being installed in the compact enclosure that is used mostly in prefabricated buildings. It is very important.
Ability to expand. It is important to observe that the expansion possibilities exist from the functional device and till the busbar extension.
Cable testing and fault indication systems. The equipment allows for cable testing as well as tracking faults along through the unit.
Internal arc classification. The available IAC rating gives you an idea of how the device prevents internal arc faults.

Therefore, it can be stated that the above-mentioned characteristics are those things that can separate the units of equal technical specifications.

Schneider RM6 vs Siemens 8DJH vs ABB SafeRing

When it comes to ratings, buyers often carry out a side-by-side analysis of the top three internationally established designs since it’s quite common to find specifications of 12 kV class published ring main units available for comparison if their specifications are similar. The following figures represent the general figures generally found in catalogs which need to be checked against the most current configuration datasheets available. This comparison figure is the second of those recommended through this article. It should be stated that Subian Power is an independent manufacturer and has no association with, marketing authorizations from, or intentions of selling Schneider Electric, Siemens, or ABB products – these trademarks serve only for technical reference purposes.

Schneider Electric RM6

Rated voltage: from 12 kV to 24 kV.
Rated current: up to 630 A (should be more for some busbar designs).
Short-time withstand: from 20 kA to 21kA within a 1 s period; moreover, there are some designs at the limit of 25kA/1 s figures.
Insulation: with all parts insulated with SF6 gas and available for sealing life.
Note: all designs are extensible and modular and can be fitted with switch-fuse and circuit breaker units.

Siemens 8DJH

Rated voltage: from 12 kV to 24 kV.
Rated current: up to 630 A (higher for busbar variants).
Short-time withstand: from 20 to 21 kA for a 1 s withstand period with higher models rated at 25 kA.
Insulation: all materials are gas insulated – SF6; there also some elements sealed for life.
Note: all units are available in extensible and block forms.

ABB SafeRing / SafePlus

Rated voltage: from 12 to 24 kV.
Rated current: up to 630 A (for SafePlus – 1250 A).
Short-time withstand: from 20 to 21 kA and with the value of up to 25 kA for SafePlus.
Insulation: all models feature e.g. complete insulation with SF6; models with solid insulation are available.
Note: SafeRing RMUs are fixed ones while SafePlus designs are extensible ones.

The trend discussed above has been observed amongst all three brands that converge on a range of 12 to 24 kV rated voltage values, an even rated current of 630 A, short-time withstand values of 20 to 25 kA, and SF6 insulation, thus complying with IEC 62271 standards. Hence, the most important distinguishing factors are extensibility, automation readiness, eco-friendliness, and also cost and delivery terms where Subian Power, as a competitor manufacturer, is the winner.

IEC 62271 Standards for Ring Main Units

Valid ring main unit specifications cannot exist without a support of the applicable standards and approval through type tests. The main standards are:

– IEC 62271-200: AC switchgear and controlgear in metal-enclosed design which operates at voltage range starting from 1 kV and up to 52 kV, which serves as the main standard for RMU systems and defines internal arc classification rules.
– IEC 62271-100: High-voltage AC circuit-breakers which defines general rules for the tee-off of breakers.
– IEC 62271-102: Disconnectors and earthing switches.
– IEC 62271-103: Switches which is applicable to load-break switches in the ring.
– IEC 62271-105: AC fusible switch combinations which defines the rules of tee-off with fuses.

A reliable supplier always produces type-test certificates according to these standards instead of merely providing proof of conformity. If there is no information in the technical specification where each RMU characteristic has been tested, it should be treated cautiously.

How to Choose RMU for Prefabricated Substation

If specifications are properly followed, the choice will automatically flow from that. In the case of a prefabricated or compact substation, choose the RMU specifications in the following order:

– Rated voltage should correspond to the network class (12, 17.5, 24, 36 kV).
– Short-time withstand current should be greater than site prospective fault current with some safety margin.
– The type of tee-off should be chosen: use a switch-fuse for smaller transformers in terms of economy, and choose circuit breaker to ensure full safety, if bigger and more critical loads are expected.
– The insulation type should be determined by the environment: choose SF6 for compact/harsh environments, and use air or solid insulation in case the gas-free design should be used.
– The dimensions should correspond to the substations and there should be enough space for future expansion.

Subian Power Ring Main Units

Jiangsu Subian Power Equipment Co., Ltd. specializes in medium-voltage switchgear, transformers, and substations construction rated up to 110 kV. The company, which was founded in 2019 in the Chinese city of Xuzhou, supplies power plants and industries, and constructs ring main units to IEC 62271 and GB 3906 standards. There are two designs to meet most secondary distribution applications:

  • ، تجفيف HXGN15-12 metal-enclosed ring network switchgear is a 12 kV, 50 Hz unit with a spring-operated mechanism (manual or electric), load-break switches, and an optional VS1 fixed vacuum circuit breaker for the transformer tee-off, suited to urban distribution and ring networks.
  • ، تجفيف XGN15-12 inflatable (SF6) ring network switchgear is a 12 kV, 50 Hz gas-insulated unit with a three-position SF6 load switch and five-prevention interlocking, built compact and expandable for distribution automation, urban networks, and compact substations.

Both units meet the core مواصفات وحدة الحلقة الرئيسية described in this guide, and Subian provides type-test documentation on request. Because Subian also manufactures the transformer and the enclosure, an RMU can be supplied as part of a complete YB-series prefabricated substation, with the ring switchgear, transformer, and low-voltage equipment engineered and tested together. The engineering team can match the rated voltage, current, withstand level, insulation type, and tee-off configuration to your exact network.

الأسئلة المتكررة

How many kW can you run on a ring main?

The limits on apparent power are determined by the combination of voltage and rated current of the ring and not just by the RMU. For example, a 630 A 12 kV ring with load-break switches is capable of providing around 13 MVA of apparent power at full rated current, equating to around 11 MW at 0.85 power factor. In reality the limit is imposed by the distribution transformer that feeds from the tee-off, with ratings ranging typically from a few hundred kVA to about 1,600 kVA per RMU, which means that one transformer tee-off serves an actual load in the range of hundreds of kW to just over 1 MW.

What is RMU configuration?

The configuration of the RMU specifies the different functional parts of the unit and their arrangement. The construction of an RMU comprises the two types of module: ways of load break switch (to connect the incoming and outgoing cables of ring) and ways of protected tee-off (to connect the transformer via switch fuse or circuit breaker). The configuration is usually noted using a short symbolic term. For instance, 2 + 1 means that two load switch ways and one tee-off switch way are included in the configuration. The most common layouts include 2 + 1, 3 + 1 and others.

What is the standard size of main cable for a ring circuit?

In the case of a medium voltage distribution ring at 12 kilovolt, the ring cable is usually a three-core XLPE with either copper or aluminum conductor ranging between 95 and 300 square millimetres, depending on the load current and the fault level. The standard sizes of 185 and 240 square millimetre aluminum XLPE are often employed for this purpose. However, the exact size is determined depending on the continuous current, short-circuit withstand, RMU, voltage drop along the ring and the method of installation, thus the precise size is always verified through calculation for the specific network.

What is a 3 way RMU?

A RMU having 3 ways is known as a ring main unit having three functional units or ways. We may come across the most common variant in the form of either 2 ways or 1 way arrangement. Two ways would be load break switch ways for the incoming and outgoing ring cable and the remaining way would be the protected tee-off way. A 3-way unit is the basic component of a distribution/substation connecting to the ring supply unit and feeding one transformer although additional ways can always be added to it as the network expands.

المراجع

الخاتمة

، تجفيف مواصفات وحدة الحلقة الرئيسية that matter most, rated voltage, rated current, short-time and peak withstand current, insulation type, and IEC 62271 compliance, together decide whether a unit is safe, reliable, and the right fit for a distribution ring. Read the withstand ratings against your fault level, match the tee-off to your transformer, choose the insulation for your environment, and insist on type-test certificates. Subian Power builds HXGN15-12 and XGN15-12 ring main units to these مواصفات وميزات وحدة الحلقة الرئيسية, and can supply them as part of a complete prefabricated substation. To request a datasheet, type-test documentation, or a quotation matched to your network, contact the فريق الهندسة في شركة سوبين باور.