3. Распределительные устройства до 1кВ
Распределительное устройство (РУ)до 1кВ – это электроустановка, в которой входящая электроэнергия распределяется по отдельным цепям, каждая из которых контролируется и защищается плавкими предохранителями или автоматическими выключателями. Распределительное устройство разделяется на ряд функциональных блоков, каждый из которых включает в себя все электрические и механические элементы, которые необходимы для выполнения заданной функции. Оно представляет собой ключевое звено в цепи обеспечения надежности.
Поэтому тип РУ должен идеально подходить для области применения. Проектирование и изготовление распределительного устройства должны осуществляться в соответствии с действующими нормами и стандартами и учитывать опыт эксплуатации.
Корпус РУ обеспечивает двойную защиту:
Защита измерительных приборов, реле, плавких предохранителей от механических ударов, вибраций и других внешних воздействий, которые могут нарушать их работу (электромагнитные помехи, пыль, влажность, насекомые и т.д.).
Защита людей от прямых прикосновений (см. степень защиты IP и показатель IK в подразделе Перечень внешних воздействий).
Типы распределительных устройств
Распределительные устройства могут различаться по назначению и конструкции (особенно по компоновке шин).
Типы распределительных устройств по назначению
Нагрузочные требования определяют тип распределительного устройства.
Основные типы распределительных устройств:
Главный распределительный щит низкого напряжения (см. рис. 14a)
Шкаф управления двигателями (см. рис. 14б)
Рис. 14 : a ГРЩ (Prisma Plus P) с шинопроводами, b Шкаф управления двигателями низкого напряжения (Okken)
Промежуточные (вторичные) РУ (см. рис. 15) Рис. 15 : Промежуточное РУ (Prisma Plus G) 
Конечные РУ (см. рис. 16)
Рис. 16 : Конечное РУ: a Prisma Plus G Pack, b Kaedra, c Mini Pragma
Распределительные устройства специального назначения (например, для систем отопления, лифтов, производственных процессов) могут располагаться:
рядом с главным ГРЩ НН;
около соответствующего оборудования.
Как правило, вторичные и конечные распределительные устройства распределяются по объекту.
Два типа распределительных устройств Традиционные распределительные устройства
Коммутационные аппараты, плавкие предохранители и т.д. расположены на монтажной плате внутри корпуса. Индикаторы и контрольные устройства (приборы, лампы, кнопки и т.д.) установлены на передней стороне РУ.
Размещение компонентов в корпусе требует тщательного анализа с учетом размеров каждого элемента и его соединений, а также зазоров, необходимых для обеспечения безопасной и безотказной работы.
Функциональные распределительные устройства
Как правило, это устройства специального назначения. Они состоят из функциональных блоков, которые включают в себя коммутационные аппараты и стандартные приспособления для монтажа и соединений, что обеспечивает высокий уровень надежности и большие возможности для изменений.
Функциональные распределительные устройства используются на всех уровнях низковольтного распределения (от главного РУ низкого напряжения (ГРЩ) до конечного распределения) в силу ряда их преимуществ: — Модульность системы, которая позволяет объединить многие функции в одном распределительном устройстве, включая защиту, контроль и управление электроустановками. Кроме того, модульная конструкция обеспечивает повышение уровня техобслуживания, эксплуатации и возможности модернизации. — Ускорение разработки распределительных устройств, поскольку нужно просто добавить дополнительные функциональные блоки. — Простота установки сборных компонентов. — Распределительные устройства проходят типовые испытания, которые обеспечивают высокий уровень надежности.
Новые распределительные устройства Prisma Plus G и P компании Schneider Electric рассчитаны на ток до 3200 A и обеспечивают следующие преимущества: — Гибкость и простота монтажа. — Сертификация по стандарту МЭК 60439 и гарантия надежной работы при безопасных условиях. — Экономия времени на всех этапах – от разработки до монтажа, эксплуатации и модификации или модернизации. — Простота в адаптации, например, к привычным стилям работы и нормам в разных странах мира. Рис. 14а, 15 и 16 показывают примеры функциональных распределительных устройств, рассчитанных на все номинальные мощности, а рис. 14b – высокоэффективное функциональное распределительное устройство для промышленных цепей.
Основные типы функциональных блоков
В распределительных устройствах применяются три основных типа функциональных блоков: — Стационарные функциональные блоки (см. рис. 17) Эти блоки не могут изолироваться от питания, так что любое вмешательство для техобслуживания, внесения изменений и т.д. требует отключения всего распределительного устройства. Однако, могут использоваться втычные или выдвижные устройства для минимизации времени простоя и повышения уровня готовности остального оборудования установки.
Рис. 17 : Конечное РУ со стационарными функциональными блоками (Prisma Plus G)
— Втычные функциональные блоки (см. рис. 18) Каждый функциональный блок смонтирован на съемной монтажной панели и обеспечен средствами изоляции от входной стороны (шины) и средствами разъединения на выходной стороне (выходящая цепь). Поэтому блок может сниматься для техобслуживания без отключения всего устройства.
Рис.18 : РУ с втычными функциональными блоками
— Выдвижные функциональные блоки (см. рис. 19) Коммутационные аппараты и сопутствующие приспособления для обеспечения выполнения функций смонтированы на шасси. Как правило, выполняемая функция является комплексной и часто связана с управлением двигателями.
Разъединение возможно на входной и выходной сторонах путем полного выдвижения секции, что позволяет быстро заменять поврежденный блок без отключения остальной части распределительного устройства.
Распределительные устройства
Определение
Распределительное устройство (РУ) – это электрическая установка, которая предназначена для приёма и распределения электроэнергии. РУ распределяет полученное электричество под одним напряжением между отдельными отходящими линиями, которые, в свою очередь, передают энергию конечному потребителю.
Защита отходящих линий обеспечивается за счёт предохранителей (плавких вставок) или автоматических выключателей. Помимо аппаратов защиты,оборудование распределительных устройств включает в себя систему шин и вспомогательные устройства, будь то измерительные приборы или устройства для питания аппаратуры внутри щита.
Производство распределительных устройств происходит согласно всем действующим стандартам и правилам. Используя свой многолетний опыт, мы обеспечиваем высокое качество и надёжность изготавливаемых устройств.
Типы распределительных устройств
Существуют разные типы распределительных устройств. Классифицировать их можно по таким параметрам, как: назначение, конструктивные особенности, место установки.
- По назначению распределительные устройства могут быть:
- – РУ высшего напряжения (РУВН) – выполняют функцию приёма энергии от линий электропередач и передачу на понижающие трансформаторы.
- – РУ низкой стороны (РУНН) – принимают электроэнергию от понижающих трансформаторов и распределяют по отдельным цепям.
- – РУ собственных нужд – необходимы для распределения электричества между потребителями в пределах станций и подстанций для собственных нужд.
- – РУ линейные – являются распределительными пунктами, распределяющими энергию между различными потребителями, и не связаны с трансформацией напряжения.
По конструктивным особенностям различают следующие РУ:
– Сборные распределительные устройства. Такие устройства имеют каркас, опору, все необходимые аппаратные элементы, которые в виде узлов доставляются на место сборки. Монтаж и установка оборудования происходит на месте функционирования устройства.
– Комплектные распределительные устройства. Состоят из готовых шкафов, полностью собранных на производстве (вместе с оборудованием внутри) и требуют только лишь установки по месту эксплуатации.
По местоположению РУ подразделяются на: – Открытое распределительное устройство. Силовые части такого устройства расположены на открытом воздухе и не защищены от действий окружающей среды.
– Закрытое распределительное устройство. Все силовые элементы внутренней установки, защищены корпусом или же присутствует помещение распределительного устройства.
Открытое распределительное устройство (ОРУ)
Открытые распределительные устройства располагаются на улице, все силовые части установки открыты и не защищены от воздействий извне. Как правило, это высоковольтные распределительные устройства с рабочим напряжением от 27,5 кВ. Опоры устанавливаются на бетонное или металлическое основание и огораживаются забором. Шины в таких устройствах выполнены либо в виде гибкой шины из многожильных проводов, либо в виде жёсткой трубы или алюминиевого сплава.
Ниже изображено открытое распределительное устройство с рабочим напряжением 110кВ (фото с интернета).
В сравнении с ЗРУ, устройства открытого типа отличаются меньшими трудозатратами при установке и монтаже, а также более экономным расходом строительных материалов и, как следствие, финансовых средств. Благодаря большому свободному месту между такими электроустановками, довольно легко производить обслуживание и ремонт распределительных устройств. Всё оборудование доступно для наблюдения. Однако открытый тип предполагает обслуживание при любой погоде и температуре на открытом пространстве.
Закрытое распределительное устройство (ЗРУ)
Закрытые распределительные устройства находятся внутри помещения и обычно состоят из отдельных блоков, которые содержат комплектные распределительные устройства. Если устройства ЗРУ находятся на трансформаторной подстанции, то, как правило, комплектные распределительные устройства исполнены в виде панелей КСО (КСО300, КСО200) по высокой стороне напряжения и ЩО-70 по низкой.
Например, на фото выше показаны закрытые распределительные устройства напряжением 6кВ по высшей стороне и 0,4кВ по низшей стороне. Данные распределительные устройства находятся в составе блочной комплектной трансформаторной подстанции (КТП).
Иногда закрытые распределительные устройства содержат то же оборудование, что и ОРУ, но это оборудование находится в помещении, что обусловлено суровыми условиями климата и прочей агрессивной средой.
Чаще всего закрытые распределительные устройства выполнены на напряжение до 35кВ, однако встречаются ЗРУ с более высоким напряжением. ЗРУ с большим напряжением возводятся в условиях холодного климата, у морских побережий или же вблизи заводов, способных загрязнить токопроводящие элементы устройств. В этих случаях необходима защита от внешних воздействий.
Помещение распределительного устройства должно удовлетворять строительным нормам СНиП и правилам пожарной безопасности (ППУ), так как должно быть обеспечено максимально безопасное обслуживание ЗРУ.
Комплектное распределительное устройство (КРУ)
Комплектные распределительные устройства состоят из закрытых шкафов, изготавливаются на производстве вместе с внутренним оборудованием. Существуют как комплектные устройства внутренней установки (КРУ), так и монтируемые снаружи (КРУН).
Благодаря тому, что шкафы производятся и комплектуются на предприятии, происходит максимально тщательная сборка всех силовых узлов и обеспечивается высокая надёжность работы электрооборудования. Остаётся только купить распределительное устройство, которое полностью собрано и готово к работе, доставить на место монтажа и установить с соединением всех узлов и шин между собой.
Ниже приведён пример проекта для Балтийского завода. ГРЩ 380В выполнен в виде киосков наружной установки, корпуса со степенью защиты IP54 в климатическом исполнении У1.
Как правило, КРУ разделяется на различные отсеки, которые содержат в себе вводную секцию, секцию сборных шин, низковольтную ячейку (релейный отсек), а также ячейку с силовым выключателем и другой высоковольтной аппаратурой. Автоматический выключатель в шкафу КРУ может быть стационарным или же с выкатным механизмом.
Все токопроводящие части комплектного распределительное устройство закрыты и безопасны в обслуживании. Изоляцией в КРУ могут служить элегаз, воздух, твёрдая изоляция и масло. Например, распределительные устройства на напряжение 3-35кВ изготавливаются с воздушной защитой, а комплектные устройства под напряжением 110-220кВ – с элегазовой изоляцией.
Комплектные распределительные устройства могут быть различной конструкции и комплектации. Это зависит от назначения распределительных устройств, производителя оборудования и других требований заказчика.
Низковольтное комплектное устройство (НКУ)
Производство НКУ происходит согласно требованиям технических условий, а также документации и требованиям заказчика. Низковольтное комплектное устройство предназначено для приёма и распределения трёхфазного тока с частотой 50Гц. Это распределительные щиты (шкафы распределительные), ящики, пульты. Напряжение таких распределительных устройств – 1000 В и ниже. Помимо функции распределения НКУ обеспечивает защиту отходящих линий от перегрузок и КЗ, управление, сигнализацию и т.д.
Низковольтные комплектные устройства могут представлять собой вводно-распределительное устройство (ВРУ), главный распределительный щит (ГРЩ), кабельный киоск (КЛ) и другое электрощитовое оборудование.
Также НКУ могут обеспечивать переключение питания на дизель-генератор при пропадании питания на основном (сетевом) вводе, либо обеспечить питание от обоих источников при недостаточной мощности основного ввода. Автоматическое переключение между вводами осуществляется с помощью АВР – автоматического ввода резерва.
Низковольтные комплектные устройства изготавливаются в виде комплектных шкафов (щитов), которые по частям транспортируются на объект, где происходит монтаж и соединение панелей между собой.
Для дополнительной защиты оборудования может быть выполнено секционирование НКУ, при котором происходит разделение распределительного устройства на ячейки. В этом случае ячейки отделяются друг от друга и от сборных шин в зависимости от степени секционирования.
Компания «Промышленные системы» активно производит распределительные устройства различной компоновки и изготавливает индивидуально по схемам заказчика. Сборка щитов происходит на нашем производстве и поставляется во многие регионы России.
Распределительные устройства: типы, области применения
Распределительные устройства – прибор, что гарантирует долговечность электроустановки. Данные устройства предполагают соответствующие нормы, которые регулируют проект и создание РУ.
Принцип работы
Распределительные устройства работают по принципу электроустановки, в которой электричество расходится на цепи, что контролируют и защищают автоматические выключатели и плавкие предохранители. В распределительных устройствах находится некоторое количество функциональных блоков, которые содержат электромеханические составляющие, что требуется для поддержания рабочих функций. РУ выступают как главные звенья в цепи, что гарантируют надёжность.
Корпусы РУ могут обеспечить сразу два вида надёжности:
- Замерные аппараты, реле, плавкие предохранители будут защищены от ударов, пульсаций, магнитных помех, запыленности, сырости, живности и прочего.
- Гарантирует защиту человека от прикосновений.
Типы РУ
Отличаются РУ по их конструкциям и предназначению. Существует 2 разновидности РУ:
- Традиционные РУ, в них предохранители, выключатели и т.д. находятся в шкафу, на плате для монтажа.
- Функциональные РУ особого назначения, имеют стандартную модульную конструкцию.
Традиционные РУ
Главные устройства, приборы и индикаторы, находятся на лицевой стороне. Предохранители, устройства коммутации и прочее находится изнутри РУ на плате.
Чтобы разместить части изнутри РУ нужно проанализировать размер частей, соединений и их зазоры, которые нужны, чтобы работоспособность была надёжной.
Функциональные РУ
Это приборы целевого назначения. Включают в себя функционирующие устройства, которые содержат в себе коммутационную аппаратуру и соединения для установки и подключений. Это даёт надёжность, и предоставляет потенциал для конфигураций.
РУ для подъёмных механизмов, отопительных систем, производственных процессов расположены:
- Возле контрольного ГРЩ НН.
- В пределах подходящего оборудования.
Применение распределительных устройств
Чаще всего распределительные устройства используются на предприятиях, электростанциях, нефтепроводах, буровых установках, производственных зданиях и прочих объектах, которым нужна надёжность.
Распределительные устройства: Структура и принцип работы, основы монтажа и ввода в эксплуатацию
Распределительные устройства – это НКУ, которые принимают, передают и учитывают электроэнергию, а также защищают линии от перегрузок и коротких замыканий. Они ориентированы на сети трехфазного переменного тока (50-60 Гц) напряжением 380/220 В с разными системами заземления (TN-S, N-C-S, TN-C).
Обычно РУ 400 В устанавливаются рядом с источниками питания (силовыми понижающими трансформаторами), к которым подключены, и от них передают полученные ресурсы потребителям.
Такие агрегаты используются в жилых, административных, производственных зданиях и сооружениях, распределительных пунктах (РП) и подстанциях (ТП).
Конструкция и принцип работы
С конструктивной точки зрения устройство имеет вид комплекта шкафов, внутрь которых помещаются аппараты, измерительные и защитные приборы, электрические соединения, связывающие основные и вспомогательные цепи.
При изготовлении КРУ разбиваются на отдельные транспортные группы. Они собираются в законченное изделие непосредственно на месте монтажных работ, причем снимать коммутационные узлы для проведения необходимых манипуляций не требуется.
В зависимости от взаимного расположения структурных единиц НКУ этого вида подразделяются на одно- и двухрядные.
Электрическое и механическое сочленение элементов друг с другом реализуется шинопроводами и узлами стыковки, являющимися частью комплекта поставки.
Шкафы – это каркасные сварные конструкции, обшивка фасада и верха которых формируется из металлических съемных листов. По признаку функционального назначения они бывают вводными, секционными, линейными и кабельными. Внутренняя площадь в них может разбиваться на горизонтальные ячейки с автоматами.
Во вводных и секционных первым идет релейный отсек, затем – камера под вводной выключатель, последние – отделы для фидеров. Между ними устанавливаются стальные листы, выступающие в качестве перегородок. Также для каждой ячейки предусматривается отдельная дверца с замком.
Верхняя задняя часть шкафов оснащается сборной шиной, конструкции с двусторонним обслуживанием – шинными отводами, к которым подключаются автоматы, принадлежащие отходящим линиям.
Коммутация и защита системы обеспечиваются выключателями в выдвижном, стационарном или втычном исполнении. Первые находятся внутри ячеек как в рабочей позиции, так и в контрольной, когда тележка с прибором выкатывается не до конца. При этом размыкаются первичные разъединяющие контакты, а состояние вторичных не изменяется (остаются во включенном положении).
РУ-0,4 могут использоваться в роли внутрицеховых подстанций, поскольку во вводных шкафах реализуются оба варианта открытия дверей (правое, левое). Шины для соединения с магистральным шинопроводом размещаются вверху. Если предполагается двустороннее обслуживание агрегата, кабели силового трансформатора подключаются сбоку.
Ячейки отходящих линий оборудуются выключателями. Для управления аппаратами, имеющими ручной привод, применяется съемная рукоятка. Параметры автомата с мотором регулируются кнопками, вынесенными на дверь, или вне шкафа. Здесь же располагаются индикаторы его текущего положения в виде красных (функционирует) и зеленых (остановлен) сигнальных ламп. Контроль нагрузки осуществляется амперметрами. Они монтируются на дверце соответствующей ячейки.
Шкафы (корпуса) соединяются с магистралью зануления с помощью контактных площадок и специальных болтов. К системе также можно подключать переносные заземления.
За вводным автоматом следует зона размещения трансформаторов тока. Они позволяют выполнять измерение и учет энергоресурсов. На нулевой шине присутствуют аналогичные приборы (один), которые защищают от замыканий на землю. Максимальное количество устанавливающихся на отходящие линии трансформаторов равняется трем и требует предварительного согласования с изготовителем.
Релейный отсек содержит аппаратуру вспомогательных цепей. Под него отводится отдельный защищенный участок в шкафах вводного и секционного типов. Дверь камеры оснащается измерительными приборами (амперметрами, вольтметром, определяющим линейное и фазное напряжение по каждой фазе за счет переключателя, или многофункциональным устройством), светосигнальной арматурой, механизмами контроля и изменения параметров. По бокам и в области днища предусмотрены навесные клеммные колодки, на заднюю стенку крепится релейное оборудование.
Оперативные цепи, постоянный или переменный ток которых питает реализованные электрические схемы управления, защиты и сигнализации, работают под напряжением 42-220 В.
Если необходимо расширить возможности РУ 0,4 кВ и добавить опцию АВР, в структуру вводных и секционных автоматов встраивается моторный или электромагнитный привод с местным (ключ на дверце, ведущей в релейный отсек) и дистанционным (пульт, вынесенный за пределы агрегата) вариантами регулирования их активности.
Шкаф сигнализации контролирует необслуживаемые подстанции (следит за их состоянием). В нем размещается автоматика и элементы звукового оповещения, а фасад оснащен запирающейся на ключ дверью с указательными реле.
Правила установки
При выборе зон расположения, проведении монтажных работ важно точно выполнять требования ПУЭ и следовать иным нормативным документам, применимым в конкретном случае.
Особенности конструкции РУ позволяют крепить их к фундаментам болтами или приваривать к основанию закладных деталей.
Начинать установку рекомендуется с проверки комплектности поставки, и уже после этого приступать к выполнению основных мероприятий.
На первом этапе шкафы помещаются на постоянное место, соединяются с заземляющим контуром. Затем следует осмотр и приведение в надлежащее состояние всех ослабленных болтовых сочленений. Далее – разделка, закрепление и подключение силовых кабелей внутри шкафов.
Перед началом работы с шинами необходимо провести обезжиривание контактных поверхностей растворителем Стоддарда, соблюдая технику безопасности при обращении с веществом.
Пуск РУ можно производить только после подтверждения наличия контактов устройств заземления, надежности его организации.
Особенности подготовки к эксплуатации
Подготовка к работе заключается в комплексной проверке:
Проверенное комплектное распределительное устройство начинает работать в штатном режиме не сразу. Перед этим проводятся приемосдаточные испытания, в ходе которых должна подтвердиться исправность системы.
Смотрите также новости по этой теме:
Распределительное устройство РУ-0,4 (РУ)
Распределительные устройства (РУ) предназначены для приема, распределения и учета электроэнергии нап.
Автоматический ввод резерва (АВР)
Панель автоматического ввода резерва (АВР) предназначена для автоматического переключения на резервн.