На производстве, в городской сети или на подстанции необходимо не просто подвести питание, но и разделить его между линиями, контролировать параметры и отключать повреждённые участки. Для этих задач применяют в том числе шкафы КРУ, объединяющее коммутационные аппараты, средства защиты, измерения и управления в единую систему. Их состав определяют по схеме электроснабжения, ожидаемой нагрузке и условиям обслуживания. Разобраться в устройстве такого узла необходимо до заказа: от выбранной компоновки зависят размеры помещения, возможности ремонта и безопасность персонала.
Назначение КРУ и его задачи
КРУ — это электроустановка, которая обеспечивает приём питания, переключение присоединений и передачу электроэнергии по отходящим линиям. Отключение повреждённых участков выполняют коммутационные аппараты по командам предусмотренной защиты. Силовая часть КРУ коммутирует трёхфазный переменный ток высокого напряжения, а управление выключателями осуществляется через вторичные цепи, как правило, 380 В переменного или постоянного тока.
Такой узел служит для питания трансформаторов, двигателей и кабельных линий. Его устанавливают на предприятиях, электростанциях и объектах коммунального хозяйства. КРУ не изменяет класс напряжения ее задача принять и распределить электрическую энергию по потребителям.
Из чего состоит комплектное распределительное устройство
Основные элементы ячейки КРУ
Шкаф КРУ состоит из ячеек, количество и тип которых определяют по числу вводов, отходящих линий и требованиям к резервированию. Отдельные ячейки выполняют разные задачи, но работают в рамках одного шкафа и общей схемы электроснабжения.
Поэтому чтобы понять, что такое комплектное распределительное устройство, рассмотрим его как ряд функциональных ячеек, объединенных сборными шинами. В состав такого устройства входят ячейки разного назначения, основные — это вводные, которые принимают питание и линейные — обслуживают отходящие присоединения, а дополнительные выполняют секционирование, измерение и другие задачи проектной схемы.
В свою очередь каждая ячейка КРУ состоит из отдельных герметично изолированных друг от друга отсеков, выполняющих свою функцию в пределах ячейки.
Очень важными частями ячеек КРУ являются системы блокировки препятствующие недопустимой последовательности операций и системы индикации и сигнализации наглядно отображающие режим работы отдельной ячейки. Элементы системы блокировки расположены в разных отсеках ячейки, а элементы индикации и сигнализации, как правило располагаются на двери релейного отсека с внешней стороны вместе с органами управления.
Не весь перечисленный состав обязателен для каждой ячейки. Например, ячейка измерения параметров сети и ячейка отходящей линии различаются набором аппаратуры.
Завод «Про-Ток» выпускает
КРУ диапазона 6(10)-35 кВ для внутренней и наружной установки, в том числе с вакуумными выключателями на выдвижной кассете. Компания выполняет пусконаладочные работы и сервисное сопровождение.
Для подбора комплектации передайте специалистам однолинейную схему, состав необходимых защит, перечень нагрузок и план помещения. Эти данные позволяют согласовать электрический состав с доступным пространством и требованиями эксплуатации.
- Отсек коммутационного аппарата в котором расположен выключатель коммутирующий рабочий ток и отключающий напряжение по команде обслуживающего персонала или по команде блоков релейной защиты при возникновении аварийных ситуаций, а также обеспечивает видимый разрыв.
- В отсеке сборных шин находятся шины по которым передается напряжение между ячейками в пределах одной секции или в пределах одного шкафа.
- В отсеке кабельного подключения находятся шины предназначенные для подключения вводных или отходящих кабелей, а также измерительные трансформаторы которые передают сигналы приборам, счётчикам и защите, там же расположен заземлитель который позволяет заземлить предусмотренный конструкцией участок.
- В релейном отсеке находится терминал РЗА который анализирует параметры сети и формирует команды, а также коммутационная аппаратура вторичных цепей (оперативного тока)
Схема КРУ и принцип работы
Вводной аппарат соединяет источник со сборными шинами. Через выключатели отходящих линий питание направляется к потребителям, а измерительные цепи передают данные системе контроля. При выявлении аварийного режима защита подаёт команду на отключение соответствующего аппарата. При этом параметры настройки релейной защиты должны быть согласованы не только в пределах РП в которой установлено КРУ, но и остальной сетью, которая передает питание на РП.
Например, предприятие может иметь два ввода 10 кВ тогда в распределительной подстанции целесообразно разместить КРУ с двумя секциями шин. Каждая питает свою группу потребителей, а система автоматического ввода резерва связывает их через секционный выключатель по принятому алгоритму. Возможность перевода нагрузки на резерв зависит от мощности нагрузки и источника, допустимых токов и настроек автоматики, а не только от наличия перемычки.
Исполнения различают по нескольким независимым признакам:
- месту размещения — внутри помещения или снаружи;
- изоляционной среде — воздушная либо газовая;
- способу установки коммутационного аппарата — стационарный или выдвижной;
- доступу для обслуживания — с одной или двух сторон;
- схеме главных цепей и параметрам присоединений.
Для уличного размещения выбирают оборудование, рассчитанное на соответствующие климатические воздействия. Степень пыле-влаго защищенности, допустимые температуры и меры против конденсата рассматривают совместно: защита оболочки от пыли и воды не заменяет климатическую пригодность.
Виды комплектных распределительных устройств
Различают два типа монтажа коммутационного аппарата — вкатной и стационарный.
Выкатной элемент позволяет отделить выключатель от главной цепи без демонтажа его креплений. В рабочем положении силовые контакты соединены, в контрольном — разомкнуты, но вторичные цепи остаются подключёнными для проверки. Для извлечения аппарат переводят в предусмотренное ремонтное положение.
При стационарной установке выключатель закреплён внутри шкафа. Порядок его вывода определяется схемой разъединения и конструкцией. При этом утверждать, что любой ремонт обязательно требует отключения всей секции, неверно: границы отключаемого участка устанавливают для конкретного решения.
Исполнение ячейки КРУ по типу монтажа коммутационного аппарата
Преимущества заводской комплектации
Заводская комплектация уменьшает объём сборки и наладки непосредственно в помещении РУ. Заказчик получает согласованную компоновку аппаратов, внутренних проводников и вторичных цепей, а не набор разрозненных компонентов. Модульное построение облегчает планирование размещения и обслуживания.
Автор: Максим Чуприянов, главный конструктор ООО «Про-Ток»