Распределительные устройства и их классификация

Распределительные устройства – это главный элемент любой системы электроснабжения. Они принимают электроэнергию одного класса напряжения и либо распределяют её между потребителями, либо преобразуют в другой класс напряжения. Без таких устройств невозможно обеспечить ни бытовое, ни промышленное электроснабжение.

Существует несколько видов распределительных устройств – от простых квартирных щитков до сложных промышленных систем. В этой статье вы узнаете, какие бывают РУ, чем отличаются ОРУ и ЗРУ, что такое КРУ, КСО и КТП, и как выбрать подходящее оборудование для вашего объекта.

Правильно подобранное распределительное устройство обеспечивает безопасность, надёжность и долгий срок службы всей электрической инфраструктуры.

Основные функции распределительных устройств

Распределительные устройства выполняют три главные задачи:

1. Приём электроэнергии от источника (линии, трансформатора, генератора).

2. Распределение по отходящим линиям – освещению, розеткам, силовому оборудованию.

3. Защита линий от коротких замыканий и перегрузок.

Кроме того, многие РУ обеспечивают учёт потребления активной/реактивной электроэнергии (через счётчики), автоматический ввод резерва (АВР) и дистанционное управление. Всё это делает их не просто «шкафом с автоматами», а ключевым звеном системы электроснабжения.

Важно! Даже один неправильно подобранный автомат может свести на нет всю защиту. Поэтому комплектацию РУ доверяют специалистам.

Классификация распределительных устройств

Распределительные устройства делятся по четырём основным признакам.

По месту установки:

•    ОРУ – открытые, на улице;

•    ЗРУ – закрытые, в помещениях или герметичных корпусах.

По напряжению:

•    Низкого напряжения (до 1000 В);

•    Среднего напряжения (6-35 кВ);

•    Высокого напряжения (от 110 кВ).

По конструкции:

•    Сборные (монтаж на месте);

•    Комплектные (заводская сборка – КРУ, КСО, КТП).

По назначению:

•    ВРУ – вводно–распределительное устройство;

•    ГРЩ – главный распределительный щит;

•    ЩЭ, ЩК – этажные и квартирные щиты;

•    Специализированные – для освещения, лифтов, насосов.

Выбор зависит от задачи: для дачи подойдёт простой ВРУ, а для завода – комплектное РУ с АВР и системой учёта. При проектировании всегда закладывают резерв – на случай расширения сети или выхода из строя основного оборудования.

Открытые распределительные устройства (ОРУ)

ОРУ устанавливают на открытом воздухе при напряжении от 27,5 кВ и выше. Их оборудование – выключатели, шины, изоляторы – размещено на фундаментах без корпуса.

•    Преимущества: низкая стоимость, простота монтажа и обслуживания.

•    Недостатки: большие габариты (в 2–3 раза больше ЗРУ), зависимость от погоды, необходимость ограждения.

ОРУ применяют на подстанциях, электростанциях и промышленных объектах, где есть место и нет жёстких требований к внешнему виду.

В городах ОРУ почти не используют – они занимают слишком много места и плохо сочетаются с плотной застройкой.

Закрытые распределительные устройства (ЗРУ)

ЗРУ размещают внутри зданий или в герметичных корпусах. Всё оборудование защищено от пыли, влаги и перепадов температур.

Такие устройства компактнее ОРУ (в 2–3 раза), безопаснее в эксплуатации и подходят для городских условий. Их устанавливают в жилых домах, на предприятиях, в торговых центрах.

Недостатки: выше стоимость, сложнее локализовать аварию. Но надёжность и долговечность обычно перевешивают эти минусы.

При выборе ЗРУ обязательно учитывают условия эксплуатации – особенно влажность и температуру в помещении.

Комплектные распределительные устройства (КРУ и КРУН)

КРУ – это заводские шкафы для напряжения 6-35 кВ. Всё оборудование собрано в металлических ячейках с выкатными элементами. Это позволяет обслуживать линию без отключения всей секции.

КРУ устанавливают внутри помещений. Их наружный аналог – КРУН – защищён от осадков и пыли, подходит для уличной установки.

Преимущества: высокая надёжность, безопасность, быстрый монтаж. Недостаток – выше стоимость по сравнению со сборными решениями, а выкатной механизм требует соблюдения правил эксплуатации – иначе возможны повреждения контактов.

Камеры сборные одностороннего обслуживания (КСО)

КСО – это компактные шкафы для напряжения 6-10 кВ. Обслуживание производится только с передней стороны, что экономит место в помещении.

Внутри – выключатели, разъединители, трансформаторы тока и предохранители. Камеры монтируют вплотную к стене или друг к другу.

КСО проще и дешевле КРУ, поэтому их часто используют на подстанциях и промышленных объектах без сложной автоматики.

Несмотря на простоту, КСО – это высоковольтное оборудование. Требуется допуск для его обслуживания.

Комплектные трансформаторные подстанции (КТП)

КТП – это готовые блоки, объединяющие трансформатор и распределительные устройства высокого и низкого напряжения. Они преобразуют уровень напряжения 6-35 кВ в стандартные 0,4 кВ.

КТП бывают:

•    внутренней установки – в отдельных помещениях;

•    наружной установки – в металлических корпусах на улице.

Преимущества: быстрый монтаж, минимальные строительные работы, заводская проверка качества. Применяются в жилых районах, на промышленных объектах, в сельской местности. При выборе КТП учитывают климатическое исполнение и мощность трансформатора.

Низковольтные распределительные устройства (до 1000 В)

Эти устройства работают при напряжении до 1000 В (чаще всего 0,4 кВ) и применяются повсеместно – от квартир до промышленных цехов.

Основные компоненты: автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО), счётчики, шины, АВР. Всё монтируется в металлические или пластиковые шкафы.

Распространённые виды:

•    ВРУ – вводно-распределительное устройство на вводе в здание;

•    ГРЩ – главный распределительный щит;

•    ЩЭ, ЩК – этажные и квартирные щиты.

Важно! Даже в бытовом щитке автоматы должны соответствовать сечению кабеля – иначе защита не сработает.

Схемы подключения распределительных устройств

Выбор схемы влияет на надёжность электроснабжения.

1. Радиальная схема – каждая линия идёт отдельно. Проста и дешева, но при аварии питание пропадает полностью. Подходит для жилых домов и офисов.

2. Кольцевая схема – линии замкнуты в кольцо. При повреждении одной ветки питание сохраняется за счёт резервного пути. Используется на промышленных объектах и в IT-инфраструктуре.

Иногда применяют обходные шины – для обслуживания без отключения нагрузки.

Важно! Схему выбирают по категории надёжности объекта – это регламентировано нормами.

Специализированные и дополнительные виды РУ

Существуют РУ для особых условий:

•    Судовые – защищены от влаги и соли (степень защиты IP56 и выше);

•    Строительные – ударопрочные, с розетками;

•    Элегазовые (КРУЭ) – компактные, с изоляцией из шестифтористой серы (SF6);

•    Шкафы учёта для коттеджей – наружного исполнения;

•    Пункты АСКУЭ – с передачей данных в систему учёта.

Также есть устройства для лифтов, котельных, солнечных станций. Они учитывают специфику нагрузки и условия эксплуатации.

Как выбрать подходящее распределительное устройство

Выбор зависит от нескольких факторов:

Место установки:

•    улица – ОРУ или КРУН;

•    помещение – ЗРУ, КРУ, КСО.

Напряжение:

•    до 1000 В – низковольтные шкафы (НКУ);

•    выше 1000 В – КСО, КРУ, ОРУ.

Надёжность: для критичных объектов – кольцевая схема, АВР, резервные шины.

Площадь: при нехватке места предпочтение – компактным ЗРУ или КТП.

Бюджет: ОРУ дешевле, но требуют больше места; КРУ дороже, но надёжнее.

Главное – учитывать перспективу: заложите резервные ячейки на будущее. И доверьте проектирование специалистам: ошибка в подборе оборудования может привести к авариям.

Помните: хорошее распределительное устройство работает незаметно – пока не приходит время платить за свет, и счёт радует стабильностью.

Powered by Froala Editor