Что такое низковольтное распределительное устройство
Виды распределительных устройств(РУ)
Доставка электрической энергии к потребителям требует организации и устройства соответствующей материально-технической базы, важнейшими элементами которой выступают распределительные устройства. Рассмотрим основные разновидности распределительных устройств, их назначение и характеристики, порядок подключения и требования.
Назначение распределительных устройств
Распределительными устройствами называют электроустановки, принимающие и распределяющие электроэнергию в ходе доставки её к потребителям. Кроме доставки энергии по назначению, РУ служат для подачи напряжения соответствующих характеристик на оборудование электроустановок и коммутационных систем.
Классификация
Различают несколько классификаций РУ по различным особенностям. Распределительные устройства, в зависимости от условий эксплуатации бывают(чтобы увеличить схему кликните по ней):
Указанные РУ могут различаться по следующим критериям:
В дополнение к перечисленным разновидностям используется элегазовое оборудование, предусматривающее помещение установок внутрь пространства, заполненного специальным составом с высокими свойствами безопасности.
Также применяются комплектные распределительные устройства (КРУ), состоящие из типовых модулей, помещённых в шкафы. Такие элементы содержат необходимые предохранительные блоки, выключатели и другие составляющие и поставляются в готовом виде, не требующем комплектации. Если устройство предполагает наружную установку, его называют КРУН. Такой модуль предусматривает наличие соответствующей защиты.
В зависимости от класса напряжения, параметров сети, численного состава абонентов, предусмотрено наличие следующих распределительных устройств:
Детальнее об особенностях РУ по характеристикам напряжения.
Подробнее про РУ можете найти в этой книге(про РУ со страницы 392): Открыть книгу
РУ до 1 кВ
Указанные элементы комплектуют и размещают в специальных шкафах или щитках. Их назначение может предусматривать передачу энергии потребителям или запитку собственного оборудования.
Кроме основных систем, такие модули могут снабжаться дополнительными устройствами:
Низковольтные распределительные устройства могут включать модули с постоянным током, распределяющие напряжение от источников питания к оборудованию и потребителям.
Высоковольтное оборудование
Данные системы рассчитаны на работу элементов в условиях напряжения выше 1 кВ.
РУ могут комплектоваться в шкафах, разделённых на отдельные отсеки с токовыми трансформаторами, отходящими кабелями, сборными шинами, выкатной частью и отсеками вторичных цепей.
Отдельные отсеки надёжно изолируются, для обеспечения безопасности эксплуатации. В выкатных модулях, учитывая назначение, размещаются выключатели, трансформаторы напряжения, разрядники, трансформаторы собственных потребностей.
Расположение выдвижного элемента может предусматривать нахождение в рабочем, контрольном (разобщённом) или ремонтном положении. Если аппарат в работе, замыкаются главные и вспомогательные схемы. Для контрольного положения характерно разомкнутое состояние главных и замкнутое – вспомогательных цепей. При ремонтном положении обе цепи размыкаются, а выдвижной элемент располагается за пределами шкафа.
Шины токоведущих элементов выполняются из алюминия или сплавов на его основе. При применении токов большой величины используются медные элементы, а если значение номинального электротока в пределах 200 А – из стали.
Безопасность работы оборудования обеспечивается за счёт соответствующих блокирующих систем. Применяются шторки и ограждения, закрывающие выкаченный выдвижной элемент и не допускающий возможность включения оборудования в таком состоянии.
Грамотное использование и комплектация распределительных устройств обеспечивает надёжную подачу энергии потребителям в заданных параметрах и безопасность эксплуатации энергетического оборудования.
Низковольтные устройства и аппаратура
Низковольтное оборудование – это электронные устройства особого назначения, имеющие особые характеристики, отличимые от других устройств и аппаратов. Подобные устройства работают в диапазоне от 50 до 1500 вольт.
Низковольтные комплектные устройства и аппараты
К комплектным устройствам относят ряд специализированных аппаратов, работающих в низковольтном диапазоне. Наиболее часто такие системы используют для защиты электрооборудования, контроля, регулировки, измерения данных и сигнализации.
Спецификация низковольтных устройств позволяет защитить электрооборудования от короткого замыкания, за счет распределения электроэнергии. Подобный устройства состоят из модульных элементов, что позволяет производить монтаж любой конфигурации и любой сложности.
К низковольтным устройствам относятся:
Низковольтные распределительные устройства
Современные тенденции развития электрооборудования и электросетей требуют повышения качества и надежности электросетей. Поэтому разработка схемы электроснабжения требует особого внимания, как и устройство распределительного оборудования.
Именно для этого используют низковольтные распределительные устройства. Оборудование размещают в электрической цепи между источником электроэнергии, которыми могут выступать электросети, генераторы или трансформаторы; и потребителем.
Наиболее часто низковольтные распределительные устройства используют при монтаже электродвигателей, кондиционеров или нагревательных элементов.
Низковольтные распределительные устройства необходимы для трехфазных сетей. Они позволяют обезопасить систему от коротких замыканий, перегрузок линии и утечек тока.
Низковольтные преобразователи и стабилизаторы напряжения
Современные устройства, имеющие в составе микросхемы, требуют питание на 5 вольт. Поэтому для преобразования электроэнергии из сетей используют низковольтные преобразователи и стабилизаторы.
Чаще всего подобные устройства состоят из шести элементов. Это позволяет добиться КПД до 95% и дает возможность регулировать выходное напряжение, в зависимости от требований электроустройств.
Низковольтные регуляторы мощности и напряжения
Для питания низковольтных устройств ламп накаливания, терморезаков, паяльников используют регуляторы мощности и напряжения. Низковольтные регуляторы мощности и напряжения работают на основе принципа смены отвода.
Такая система не дает возможности плавного регулирования мощности и напряжения, но позволяет точно выставлять необходимое напряжения, без риска каких-либо сбоев.
Низковольтные регуляторы мощности и напряжения довольно надежные устройства, но доверять стоит только проверенным производителям. Очень часто, при покупке подобных устройств с рук, можно встретить регуляторы, в систему которых вносились изменения. Некачественные регуляторы могут значительно навредить электрическим устройствам.
Низковольтные провода и кабели
Низковольтные провода и кабели – особый вид, который используется для присоединения к сетям напряжением до 380 вольт бытовых установок.
Подобные кабели классифицируются в зависимости:
Низковольтный кабель имеет срок эксплуатации, который указывается в технических условиях. Использование провода сверх такого срока нежелательно, так как это может привести к нежелательным изменениям характеристик кабеля или короткому замыканию.
Низковольтные трансформаторы
Низковольтные трансформаторы используются для защиты автоматических устройств, передачи сигнала к измерительным приборам и управления электрическими цепями в промышленных устройствах.
Трансформатор, в процессе работы, преобразует ток промышленной частоты в переменный ток необходимой частоты и напряжения для измерительных приборов. Трансформаторы выполняют функцию защитного устройства для измерительных приборов в случае аварии промышленной сети.
Низковольтные предохранители
Низковольтные предохранители – специальные устройства, предотвращающие повреждения электроприборов, за счет автоматического отключения от электросети. Предохранители содержат плавкую вставку, которая в случае короткого замыкания плавится, прекращая подачу электроэнергии.
Принцип работы такого предохранителя довольно прост, но в то же время очень надежен. Использовать подобные предохранители начали еще при проявлении электрических сетей. Это свидетельствует о высокой надежности низковольтных предохранителей.
Низковольтные реле и шкафы
Низковольтные реле и шкафы используются в жилых помещениях, бытовых и производственных зданиях, в сельском хозяйстве. Низковольтные шкафы позволяют обезопасить сеть от перегрузок, коротких замыканий и утечек токов. Это позволяет обезопасить людей от поражения электрическим током.
Такие устройства монтируются в однофазных и трехфазных сетях, при этом шкафы распределения проводят учет и распределения электроэнергии.
Низковольтные блоки питания
Низковольтный блок питания очень важная часть электроприбора, так как он гарантирует стабильность работы и долговечность устройства. Основной функцией блока питания является формирование определенного напряжения, для питания электроприборов. То есть блок питания – это преобразователь переменного напряжения в постоянное.
Низковольтный блок питания выполняет защитную функцию, предотвращая перегрев устройств, и предотвращает возможный ущерб от короткого замыкания или скачков напряжения.
Производители и поставщики низковольтных комплектных устройств и аппаратуры
Современный рынок низковольтных устройств и аппаратуры представлен широким рядом как отечественных, так и зарубежных производителей. Среди которых можно выделить такие как АО «Электрощит», ООО «Концерн «Ксимекс», ООО «Лидер Энергетик» и ООО «Электромеханический завод «ЭТАЛ».
АО «Электрощит» – российский производитель, который специализируется на производстве трансформаторных подстанций. Особенностью этого производителя является возможность исполнения индивидуального заказа, в зависимости от требований покупателя.
ООО «Концерн «Ксимекс» – производитель электрощитов, выполненных в соответствии с технологией Schneider Electric. Продукция этой компании характеризируется высоким качеством и надежностью.
ООО «Лидер Энергетик» – российский производитель, работа которого направлена на производство низковольтных устройств и аппаратуры повышенной безопасности. Благодаря этому продукция этой компании очень часто используется в медицинских учреждениях.
ООО «Электромеханический завод «ЭТАЛ» отличается от остальных производителей тем, что использует для производства металлы повышенного качества. Это позволяет добиться высоких эксплуатационных характеристик устройств и аппаратов.
Больше о примерах и заводах современной низковольтной аппаратуре и устройствах можно узнать на выставке «Электро».
Распределительные устройства: типы и схемы
Распределительное устройство (РУ) – это электротехническая установка для приема и распределения электрической энергии по потребителям на одном напряжении. РУ состоит из коммутационных аппаратов и соединяющих их сборных шин, а также защитных и коммутационных устройств.
Виды распределительных устройств
Кратко о том, для чего нужны все перечисленные распределительные устройства, вы можете прочесть здесь, в одном из наших материалов. Мы же рассмотрим, какого рода схемы используются в этих устройствах для их функционирования.
Классификация распределительных устройств
ОРУ – силовые проводники находятся вне здания и не имеют защиты от внешних воздействий. Рабочее напряжение тока для них – 27,5 кВ. Такие устройства популярны за счет нетрудоемкого монтажа, простого сервисного обслуживания и модернизации.
ЗРУ – у них проводники расположены в зданиях или в отдельных помещениях. Как вариант – в шкафах на улице, то есть, с защитой от внешних факторов. Рабочее напряжение – 35 кВ. Есть ЗРУ и повышенного напряжения, то есть до 800 кВ, используемое в холодных климатических зонах и средах с неблагоприятными атмосферами, например, в чересчур влажной местности.
Пример вводно-распределительного устройства шкафного типа
Традиционные – все устройства управления, приборы и индикаторы расположены на лицевой стороне. Все остальное – изнутри самого РУ, на плате.
Функциональные – это целевые РУ с функционирующими устройствами, которые, в свою очередь, включают в себя коммутационную аппаратуру и соединения для установки и подключений.
РУ подразделяются и по видам функциональности:
На основе чего выбирается тип схемы?
Схемы, на которых работает вводно-распределительное устройство, подбираются в зависимости от количества присоединений и действующего рабочего напряжения. Кроме этих двух факторов на выбор схемы также влияют:
Классификация по структуре используемых схем
Если отталкиваться от структуры схем, то распределительные устройства бывают 2-х типов:
Больше преимуществ – у последнего варианта. Кольцевая схема позволяет добавлять в распределительное устройство новые элементы, а кроме того исключена ситуация с выводов из строя всей секции из-за малейших неполадок на шине.
Теперь перейдем к самим схемам. Определяющий фактор их выбора для радиального или кольцевого РУ – это общее число выключателей на одно присоединение. В зависимости от этого выделяют 4 вида схем:
С коммутацией присоединения 1-м выключателем:
С коммутацией присоединения 2-мя выключателями:
С коммутацией присоединения 3-мя и более выключателями:
Существуют и упрощённые схемы, где общее число выключателей меньше, чем кол-во присоединений:
Важно помнить, что при выборе схем распределительных устройств подстанций необходимо учитывать такие основные параметры, как итоговое количество присоединений (линий и трансформаторов), характер требований к надежности электроснабжения потребителей и к обеспечению транзита мощности через подстанцию в трех режимах:
Кроме того, если вы решили купить распределительное устройство, стоит иметь в виду, что рабочие схемы для распределительных устройств должны формироваться с учетом перспективы развития сети.
Что такое низковольтное распределительное устройство
ГОСТ 28668-90
(МЭК 439-1-85)
НИЗКОВОЛЬТНЫЕ КОМПЛЕКТНЫЕ УСТРОЙСТВА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ
Требования к устройствам, испытанным полностью или частично
Low-voltage switchgear and controlgear assemblies. Part 1. Requirements for type-tested and partially type-tested assemblies
МКС 29.240.30
ОКСТУ 3430
Дата введения 1991-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН
Министерством электротехнической промышленности и приборостроения СССР
Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ)
2. Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 27.09.90 N 2565 введен в действие ГОСТ 28668-90, в качестве которого непосредственно применен международный стандарт МЭК 439-1-85*, с 01.01.91
2. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6595-89
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
7.4.1.1, 7.4.2.3, 7.4.3.2.1, 7.4.3.2.2
7.2.1.1, 7.2.1.5, 7.4.3.2.2, 8.2.7
5. ИЗДАНИЕ (июль 2005 г.) с Поправкой (ИУС 6-2004)
1. Официальные решения или соглашения МЭК по техническим вопросам, подготовленные техническими комитетами, в которых представлены все заинтересованные национальные комитеты, выражают с определенной точностью международную согласованную точку зрения по рассматриваемым вопросам.
2. Эти решения представляют собой рекомендации для международного применения и в этом смысле принимаются национальными комитетами.
3. В целях содействия международной унификации МЭК выражает пожелание, чтобы все национальные комитеты приняли текст стандартов МЭК в качестве своих национальных стандартов, насколько позволяют условия каждой страны. Любые расхождения между стандартами МЭК и соответствующими национальными стандартами должны быть по возможности четко изложены в последних.
4. МЭК не устанавливает правил обозначения соответствия оборудования рекомендациям МЭК и не несет ответственности, если какое-либо оборудование заявлено как соответствующее им.
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий стандарт МЭК подготовлен Подкомитетом 17Д «Низковольтные устройства распределения и управления» Технического комитета МЭК 17 «Распределение и управление».
Настоящее второе издание заменяет первое издание Публикации 439 МЭК (1973) и поправки N 1 (1974) и N 2 (1976).
Текст настоящего стандарта утвержден на основе следующих документов:
Правило шести месяцев
Отчет о согласовании
Процедура двух месяцев
Отчет о согласовании
Подробная информация может быть получена из вышеуказанных отчетов о голосовании.
От прежнего термина «устройства заводского изготовления» в настоящем стандарте отказались, так как по соглашению между Техническим комитетом N 64 «Электрические установки в зданиях» и Подкомитетом 17Д последний также будет иметь дело с устройствами незаводского изготовления (термины «устройства, собираемые изготовителем» или «собираемые заказчиком» также были использованы). В этих условиях Подкомитет 17Д решил, что на практике различиями между видами НКУ являются: полностью испытанные устройства (ПИ НКУ) и частично испытанные (ЧИ НКУ).
В связи с тем, что основная масса требований идентична для обоих видов НКУ и основное различие касается требований по испытаниям (см. табл.7), оба вида НКУ включены в один стандарт.
Настоящий стандарт будет дополняться другими публикациями таких же серий, содержащих специальные требования к специфическим видам НКУ распределения и управления.
В настоящем стандарте имеются ссылки на следующие международные стандарты МЭК:
Цвета сигнализации и кнопок.
Полупроводниковые преобразователи. Часть 2. Полупроводниковые преобразователи с естественной коммутацией.
Низковольтные устройства управления. Часть 2. Полупроводниковые контакторы.
Низковольтные пускатели. Часть 1. Пускатели переменного тока с питанием непосредственно от сети.
Электрические установки зданий. Часть 3. Оценка основных характеристик.
Часть 4. Защита для обеспечения безопасности. Глава 41. Защита от поражения электрическим током.
Часть 5. Выбор и установка электрического оборудования. Глава 53. Устройства распределения и управления. Раздел 537. Устройства для изолирования и включения.
Глава 54. Устройства заземления и защитные проводники.
Графические символы для нанесения на оборудование.
Обозначение зажимов аппаратов и общие правила единой системы маркировки зажимов, использующей буквенно-цифровую систему обозначений.
Цветовое обозначение изолированных и голых проводников.
Стандартные направления движения органов управления электрических аппаратов.
Классификация степеней защиты оболочек.
Классификация электрического и электронного оборудования относительно защиты от электрического удара.
Координация изоляции для низковольтных систем, включая зазоры и расстояния путей утечки.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1.1. Область распространения
Настоящий стандарт распространяется на низковольтные комплектные устройства распределения и управления (НКУ), прошедшие типовые испытания (ПИ НКУ) и частично испытанные (ЧИ НКУ), номинальное напряжение которых не превышает 1000 В переменного тока частотой не более 1000 Гц или 1500 В постоянного тока, предназначенные для экспорта.
Примечание. Для более высоких частот может быть необходимо выполнение специальных требований.
Настоящий стандарт также распространяется на НКУ, содержащие управляющие и (или) силовые устройства, работающие при более высоких частотах. В этом случае действуют соответствующие дополнительные требования.
Настоящий стандарт распространяется на стационарные и передвижные НКУ в защищенном или открытом исполнении.
Примечание. Дополнительные требования к специальным видам НКУ указываются в соответствующих стандартах.
Настоящий стандарт распространяется на НКУ управления оборудованием, осуществляющим генерирование, передачу, распределение и преобразование электрической энергии, а также управления оборудованием, потребляющим электрическую энергию.
Стандарт также распространяется на НКУ, предназначенные для эксплуатации в особых условиях, например на судах, железнодорожных подвижных средствах, металлорежущих станках, грузоподъемном оборудовании или во взрывоопасной атмосфере и в бытовых условиях (при обслуживании неквалифицированным персоналом), при условии введения соответствующих специальных дополнительных требований.
Настоящий стандарт не распространяется на комплектующие элементы, такие как пускатели, плавкие предохранители, электронное оборудование и т.д., требования к которым устанавливаются соответствующими стандартами.
Все требования настоящего стандарта являются обязательными.
Назначением настоящего стандарта являются формулирование определений и установление условий эксплуатации, конструктивных требований, технических характеристик, а также видов и методов испытаний НКУ.
2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
2.1. Общие термины и определения
1. Комплектующие элементы НКУ могут быть электромеханическими или электронными.
2.1.1.1. НКУ распределения и управления, подвергаемые типовым испытаниям (ПИ НКУ): НКУ, технические характеристики которых без значительных отклонений соответствуют техническим характеристикам устройства или системы устройств, полностью испытанных и удовлетворяющих требованиям настоящего стандарта.
Распределительные устройства: виды, особенности конструкции
Распределительное устройство (РУ) представлено коммутационными аппаратами и устройствами (в том числе и защитными), соединяющимися сборными шинами. Оборудование принимает и распределяет энергию по потребителям, при условии одинакового напряжения.
Распределительное устройство (РУ) представлено коммутационными аппаратами и устройствами (в том числе и защитными), соединяющимися сборными шинами. Оборудование принимает и распределяет энергию по потребителям, при условии одинакового напряжения.
Различают 10 основных групп РУ. Изделия могут быть представлены:
Дополнительные классификации
Существует две группы. Первая представлена открытыми распределительными устройствами (ОРУ). Вторая — закрытыми распределительными устройствами (ЗРУ).
Элементы для сборки ОРУ устанавливаются на открытых площадках, при этом без защиты от повреждений, наносимых природой и климатом. Рабочим напряжением тока является — 27,5 кВ. Самым надёжным основанием под ОРУ считается бетон. Расстояние между элементами выбираются согласно ПУЭ.
Преимущества ОРУ: главным достоинством над ЗРУ является незамысловатая инсталляция и монтаж оборудования. ОРУ позволяет применять много электронных аппаратов. Благодаря этому их используют на больших предприятиях для высоких напряжений.
Недостатки ОРУ: главный минус — затруднение установки и работы аппаратуры ОРУ в неблагоприятных условиях природы. Слишком жаркий или холодный климат приводит к быстрому износу изделий. Кроме того, ОРУ занимает в три раза больше места, чем ЗРУ.
Проводники ЗРУ располагаются всегда в помещениях. Это обеспечивает защиту от негативного воздействия климата и непогоды. Возможно оснащение оборудования в герметичных установках на свежем воздухе посредством обычных счётчиков. Рабочее напряжение — 35 кВ.
При использовании ЗРУ в холодных климатических условиях предлагается специальная улучшенная модель оборудования с особым напряжением (не выше 800 кВ).
Преимущества ЗРУ. Полная заводская готовность. Возможна эксплуатация в условиях сложного климата. Размещение ЗРУ возможно в стенах (для эстетичности) при строительстве. Большой срок годности и маленький процент износа. Габаритные транспортировочные размеры.
Недостатки ЗРУ. Дорогая установка и монтаж оборудования. Трудность локализации аварии (пожаров, взрывов) при крупных авариях в оборудование ЗРУ. Высокая стоимость.
РУ бывают:
РУ по функциональным возможностям ещё делят на:
Как подобрать схему
Схема подбирается по количеству подключений и активному постоянному напряжению. Есть факты, влияющие на схему.
При этом уделяют внимание:
Важно учитывать характеристики схемы. Большое значение имеют габариты и надёжность схемы электроснабжения. Прежде всего, определяются с целью установки схемы. Стоит тщательно выбирать поставщика и состояние схемы.
Классификация по структуре схем
Классификация по структуре используемых схем делится на два основных типа:
Основным моментом в выборе радиального или круглого распределительного устройства выступает общее количество автоматических выключателей на одно соединение. Также учитывается количество шинных систем. Наиболее распространенное применение: две системы сборных шин с четырьмя переключателями для трех подключений (диаграмма 4/3). Может быть адаптирован для радиальных и кольцевых РУ.
Кроме того, принимая решение о покупке распределительного устройства, следует учитывать, что схемы работы распределительного устройства создаются с учетом расширения сетевой перспективы.
О распределительных устройствах до 1000 В
Распределительные устройства предназначены для установки в крытых помещениях, где расположены специальные шкафы (электрические щиты). Устройства 220/380В относятся к классу напряжения 0,4 кВт. Их выполняют для поставки электроэнергии потребителям или непосредственно для конкретной электрической установки, в соотношении с их предназначением.
Распределительные устройства 0,4 кВт — конструкции с максимальными возможностями. Предусмотрено оснащение защитной аппаратурой, включающей предохранители с плавкими свойствами и выключатели-автоматы; рубильными устройствами; разъединяющими выключателями; сборными шинами для их соединения; клеммными колодками, подключающими линии кабеля пользователей.
Комплектация
В низковольтных щитах устанавливают не только силовые цепи, но и другие сопутствующие устройства и цепи.
Среди них стоит выделить:
К разряду указанных механизмов относятся и щиты постоянного тока (они распределяют электрический ток от преобразователей и аккумуляторных батарей с целью обеспечения питанием оперативных цепей электрооборудования и автоматических устройств или приборов защиты релейного вида).
О высоковольтных распределительных устройствах
Оборудование распределения с напряжением 1000 В и больше располагаются в середине помещения (их называют устройствами закрытого типа или ЗРУ) и за пределами помещений (устройства открытого типа или ОРУ).
В первых аппаратуру помещают в КСО (сборные камеры одностороннего обслуживания) или в КРУ (комплектные распределительные устройства).
КСО являются достаточно популярными изделиями. Во-первых, конструкции можно легко установить в помещении с небольшой площадью, поскольку их можно смонтировать впритык к стене или к другой поверхности, в том числе и друг к другу тыльной стороной. Во-вторых, в таких камерах есть несколько отделений, каждое из которых закрыто специальной сеткой или дверцей.
Комплектация КСО зависит от ее предназначения. Внутри камеры может находиться ряд компонентов. Речь о высоковольтных выключателях (питают отходящие линии), разъединителях, силовых трансформаторах, рычагах управления, приводах выключателей, низковольтных цепях, защитных устройствах, рассчитанных на управление конкретной линией системы, трансформаторах напряжения, предохранителях и разрядниках.
КРУ — комплектные распределительные устройства. Отличие от РУ в том, что они поступают на место сборки и эксплуатации полностью укомплектованными всеми необходимыми на конкретном объекте приборами и устройствами: включения, защиты, контроля, коммутации, распределения и т.д. Имеют вид короба (шкафа) с отдельными рабочими отсеками для трансформаторов, приборов, рубильников, входящих и выходящих шин.
Чаще всего шкаф имеет выдвижную (выкатную) часть. Это существенно упрощает процесс обслуживания и ремонта. Оборудование, которое находится в этой части, бывает разным. Это зависит от особенностей энергопотребления каждого объекта (разрядников, трансформаторов, выключателей).
Выдвижной отсек сконструирован таким образом, что можно не отключать полностью энергоснабжение объекта каждый раз при любых работах, в том числе при проверке состояния рабочих узлов. Конструктивно предусмотрены три позиции: рабочая, контрольная и ремонтная.
В рабочем положении все цепи остаются подключёнными. В контрольном положении главные цепи остаются подключенными. Это особенно важно для работы предприятий непрерывного цикла, где нельзя прерывать энергоснабжения основных технологических линий. В зависимости от необходимости отключается только вспомогательные и второстепенные цепи.
В ремонтном положении размыкаются все цепи, а выдвижной отсек извлекается из шкафа для замены вышедших из строя элементов.
Есть конструктивные требования к удобству обслуживания таких узлов — усилие при выдвижении отсека не должно превышать 50 килограмм/сил (кгс) или 500Н.
Для безопасности работ в рабочем и контрольном положении при выкатывании отсека стационарные шины, остающиеся под напряжением, закрывают в автоматическом режиме посредством изолирующих створок.
Токопроводящие детали КРУ производятся преимущественно из алюминия, меди или сплавов с наименьшим сопротивлением, технологически предназначенных для передачи энергии. При силе тока до 200А допускается использование стальных шин. Сечение шин и сплавы, из которых они выполнены, подбираются расчётным путем при проектировании и конструировании КРУ. Для чего обращаются к действующим таблицам и нормативам в зависимости от специфики энергопотребления каждого объекта: номинальное потребление, пиковые и пусковые нагрузки.
Для производства вспомогательных цепей предпочтение отдается изолированной проводке из меди. Параметры сечений более 1,5 кв. мм, даже если это сети минимальной мощности. Счетчики энергопотребления присоединяются посредством проводов с сечением не меньше 2,5 кв. мм. Требование к толщине спаянных соединений — не менее 0,5 кв. мм.
Неподвижные участки цепи производятся из одножильного изолированного провода. Участки, которые складываются и раскладываются при выдвижении отсека, изготавливаются из многожильного провода, который не может сломаться при многократных изгибах. Для того, чтобы отсоединить выдвижной отсек от цепей шкафа, применяются штепсельные разъёмы.
Система заземления и все компоненты изоляции КРУ обязаны отвечать расчётным нормативным требованиям на термо- и электродинамическую стойкость при пользовании, пиковых нагрузках и в случае короткого замыкания.
Подвижные детали обязаны отвечать требованиям по механической стойкости и выдерживать определённое производителем количество циклов вкл/выкл, размыкания, открытия и закрытия и т.д. К подвижным узлам в КРУ относятся токопроводящие контакты в пускателях и рубильниках всех сетей, штепсельные разъединители, а также изолированные от сетей детали – двери, корпус выдвижного отсека, защитные шторы.
Требования к минимальному количеству рабочих циклов определяются ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Кроме эксплуатационных требований, к КРУ предъявляются требования по безопасности.
При выдвижении отсека все не изолированные части цепи автоматически закрываются изолированными шторками. Эту защиту нельзя случайно открыть, а снять можно только с помощью специальных ключей.
Все узлы, пребывающие под напряжением, разделены внутри шкафа по отсекам изолирующими перегородками. Запрещено использовать для подключения заземления резьбовые фиксаторы корпуса. Для этого предусмотрен резьбовой контакт со специальным знаком или подписью «земля».
Габариты шкафа зависят от размеров узлов, необходимых для энергообеспечения объекта.
Разрешается монтаж выключателей разных типов. Речь об электромагнитных, газовых, маломасляных, вакуумных. Расположение разводки (вторичных цепей) зависит от потребностей объекта.
КРУ устанавливают в помещениях и снаружи. Корпус наружных вариантов (КРУН) защищен от атмосферных осадков.
Схемы подключения в КРУ выполняются секционными или системными способами. В первом случае одна секция питает только одного потребителя. Во втором случае возможно переключение потребления. Это даёт возможность не прерывать электроснабжение, если нет напряжения на одной из шин, а также регулировать нагрузки.
Для стабильности энергоснабжения используют также обходные системы шин. В случае ремонта сети энергоснабжения проводится по ним.
Есть отличия в организации сети по радиальному и кольцевому принципу. В первом варианте один потребитель подключается от одного выключателя. Во втором варианте сеть закольцована и питание возможно от нескольких выключателей. Такая система надежнее и практичнее.