Комплектное распределительное устройство¶

Комплектное распределительное устройство (КРУ) — это электротехническое изделие, представляющее собой совокупность коммутационных аппаратов, сборных и соединительных шин, измерительных приборов, устройств защиты и вспомогательных элементов, смонтированных на общей раме или в металлическом корпусе и предназначенных для приёма и распределения электрической энергии. КРУ поставляется в собранном или полностью подготовленном для сборки виде и рассчитано на работу в сетях трёхфазного переменного тока напряжением от 0,4 до 220 кВ и выше.

¶Конструкция и состав

Основой КРУ является металлический корпус, разделённый на отсеки: сборных шин, выкатного элемента (тележки), силовых кабелей и релейной защиты. Такое деление обеспечивает безопасность обслуживания и локализацию аварийных дуг. В состав типового КРУ входят:

• Коммутационные аппараты — вакуумные, элегазовые или масляные выключатели, разъединители, выключатели нагрузки;
• Трансформаторы тока и напряжения — для измерения параметров сети и питания цепей защиты;
• Устройства релейной защиты и автоматики (микропроцессорные терминалы, реле);
• Измерительные приборы — счётчики электроэнергии, амперметры, вольтметры;
• Сборные шины — жёсткие или гибкие проводники, распределяющие энергию между присоединениями;
• Приводы — ручные, пружинные, электромагнитные или моторные для управления выключателями;
• Вспомогательные системы — обогрев, освещение, вентиляция, блокировки безопасности.

Выкатной элемент (тележка) с выключателем позволяет быстро заменять аппарат без снятия напряжения со всей ячейки. В положении «рабочее» тележка подключена к главным цепям, в положении «испытание» — только к вспомогательным, в «ремонтном» — полностью извлечена.

¶Классификация

КРУ классифицируются по нескольким признакам:

• По роду установки: внутренней (для закрытых помещений) и наружной (КРУН — комплектные распределительные устройства наружной установки) установки;
• По конструктивному исполнению: с выкатными элементами, со стационарными аппаратами, с элегазовой изоляцией (КРУЭ);
• По номинальному напряжению: низковольтные (до 1 кВ) и высоковольтные (свыше 1 кВ);
• По типу изоляции: с воздушной, элегазовой (SF6), вакуумной или полимерной изоляцией;
• По степени защиты оболочки: IP31, IP41, IP54 и другие.

Особое место занимают КРУЭ — устройства с элегазовой изоляцией, в которых все токоведущие части и аппараты заключены в герметичные оболочки, заполненные шестифтористой серой. Такие устройства отличаются компактностью, высокой надёжностью и используются на подстанциях сверхвысокого напряжения (330 кВ и выше) в условиях ограниченного пространства.

¶Назначение и применение

КРУ выполняют функции приёма, распределения и учёта электроэнергии, а также защиты линий, трансформаторов и потребителей от перегрузок и коротких замыканий. Они применяются:

• на трансформаторных подстанциях и распределительных пунктах городских и промышленных электросетей;
• в системах собственных нужд электростанций (АЭС, ТЭС, ГЭС);
• на объектах нефтегазовой отрасли и химической промышленности;
• в системах электроснабжения железных дорог и метрополитена;
• на предприятиях горнодобывающей и металлургической промышленности;
• в распределительных сетях сельского хозяйства и жилых комплексов.

КРУ позволяют значительно сократить сроки монтажа подстанций, поскольку поставляются с завода в высокой степени готовности. По сравнению с традиционными открытыми распределительными устройствами (ОРУ) КРУ занимают в несколько раз меньшую площадь, что особенно важно в условиях плотной городской застройки.

¶Преимущества и недостатки

К преимуществам КРУ относятся:

• высокая степень заводской готовности и сокращение строительно-монтажных работ;
• безопасность обслуживания благодаря изолированным отсекам и механическим блокировкам;
• компактность и возможность установки в помещениях ограниченного объёма;
• устойчивость к воздействию окружающей среды (пыль, влага, агрессивные среды) при соответствующем исполнении;
• удобство эксплуатации и ремонта за счёт выкатных элементов.

К недостаткам относят более высокую начальную стоимость по сравнению с ОРУ, необходимость квалифицированного обслуживания сложных механических систем и ограничения по номинальным токам и токам короткого замыкания для некоторых типов исполнения.

¶Производители

В России КРУ выпускают такие предприятия, как «Электрощит Самара», «Уралэлектротяжмаш», «Чебоксарский электроаппаратный завод», «Контактор», «Самарский электротехнический завод». Среди зарубежных производителей известны ABB, Schneider Electric, Siemens, Mitsubishi Electric. Продукция российских заводов широко используется при модернизации и строительстве объектов энергетики в странах СНГ.

¶Источники

• Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание.
• ГОСТ Р 55196-2012 «Устройства комплектные распределительные для внутренней установки на напряжение свыше 1 кВ».
• Рожкова Л. Д., Козулин В. С. «Электрооборудование станций и подстанций».
• Справочник по проектированию электроэнергетических систем / под ред. С. С. Рокотяна.