Что такое распределительное устройство в электрике – : , » : — specable.ru

КРУ – комплектно-распределительные устройства

Содержание:

Конструктивные особенности КРУ
Классификация КРУ
Средства защиты и меры безопасности
Обслуживание комплектно-распределительных устройств
Техника безопасности при ремонте и обслуживании

Важнейшей составной частью, используемой в системах приема и распределения электроэнергии, являются КРУ, расшифровка аббревиатуры – комплектно-распределительные устройства, включающие в себя шкафы и соединительные элементы. Они изготавливаются в виде цельных шкафов или блоков, состоящих из отдельных модулей, полностью собранных и готовых к монтажу. Такая конструкция позволяет существенно ускорить электромонтажные работы.

Широкое распространение получили смешанные распределительные устройства, сочетающие в себе сборные и комплектные элементы. Соединение отдельных блоков осуществляется в единый общий ряд путем крепления друг к другу боковых стенок.

Конструктивные особенности КРУ

В отличие от обычных закрытых распределительных устройств, КРУ считаются более надежными и безотказными в процессе эксплуатации. Для этого требуется правильный монтаж, качественная наладка и регулировка оборудования. Нарушения технических условий могут вызвать аварию и отказ во время работы. При этом, большинство ячеек полностью выходят из строя.

Комплектное распределительное устройство может устанавливаться внутри зданий (КРУ) и снаружи (КРУН). Они поставляются в виде готовых шкафов, где уже имеется встроенное электрооборудование, устройства автоматики и релейной защиты, измерительные приборы, средства управления и сигнализации. В стационарных РУ коммутационная аппаратура и прочее оборудование устанавливаются неподвижно, а в выдвижных устройствах для размещения аналогичных приборов используются специальные выдвижные тележки.

Стандартное устройство КРУ предполагает разделение шкафов или ячеек на четыре отсека:

Релейный отсек. Предназначен для размещения низковольтного оборудования – рубильников, переключателей, устройств автоматики и релейной защиты. На его двери устанавливаются приборы для измерения и учета электроэнергии, светосигнальные устройства и элементы управления.
Отсек выключателя. В нем располагаются силовые выключатели, разъединительные контакты, предохранители и прочее высоковольтное оборудование. Как правило, все эти приборы устанавливаются на выдвижных устройствах.
Отсек сборных шин. Служит для расположения силовых шин, с помощью которых секции соединяются между собой.
Вводный отсек. Здесь размещаются измерительные трансформаторы тока и напряжения, кабельная разделка и другие аналогичные устройства.

Подобное разделение позволяет быстро локализовать аварию, делает удобным ремонт и обслуживание. Токоведущие части и заземляющие конструкции разделены воздушной изоляцией, ограниченной размерами и микроклиматом внутри ячеек.

Классификация КРУ

Все типы КРУ классифицируются с учетом определенных критериев, факторов, параметров и конструктивных особенностей:

По месту монтажа – устройства внутренней и наружной установки.
В соответствии с климатическими условиями – для холодного, умеренного и тропического климата.
Устройство КРУ может быть стационарным и выдвижным. В первом случае коммутационная аппаратура устанавливается неподвижно внутри шкафа, а во втором – размещается на тележках.
Тип основной коммутационной аппаратуры: маломасляные, вакуумные и электромагнитные выключатели.
Условия для ремонта и обслуживания: одностороннее и двухстороннее обслуживание. В первом случае шкаф устанавливается вплотную к стене, а во втором – на определенном расстоянии, обеспечивающем подход с разных сторон.
Токоведущие части применяются в открытом или защищенном исполнении.

Линейный вывод может быть кабельного или воздушного типа.
Оперативный ток – постоянный или переменный.
Условия эксплуатации. КРУ бывают защищенными от пыли и влаги, в герметичном и взрывозащищенном исполнении.

Существует дополнительная классификация КРУ в соответствии с номинальным током и напряжением, типами выключателей и приводов к ним и другими показателями.

Средства защиты и меры безопасности

В процессе эксплуатации КРУ обслуживающий персонал должен быть надежно защищен от поражения электрическим током. Кроме того, необходимо защитить и само оборудование от коротких замыканий и других аварийных ситуаций. Основной причиной считается некачественный монтаж и нарушения при дальнейшей эксплуатации.

Большинство коротких замыканий затрагивает концевые заделки кабелей. Повреждение начинает развиваться далее, поскольку между отсеками кабеля и выключателя отсутствуют перегородки. Многочисленные отверстия в ячейках приводят к распространению дуги на оборудование и сборные шины других ячеек. Подобные ситуации возникают и в случаях отказа и повреждения выключателей.

В современных конструкциях эти недоработки полностью устранены. Теперь сборные шины располагаются в нижней части шкафа, а для кабельного ввода предусмотрен специальный отсек. Между ними находится глухая перегородка.

Для того чтобы уменьшить последствия от коротких замыканий внутри шкафов, используется так называемая дуговая защита. С ее помощью выполняется мгновенное отключение всех токопроводящих соединений при появлении электрической дуги. Быстрое срабатывание обеспечивается специальными датчиками, реагирующими на резкий рост светового излучения, температуры и давления. Ложные срабатывания исключаются блокировками по току и напряжению, включенными в схему защиты.

Обслуживание комплектно-распределительных устройств

Перед началом осмотра КРУ, внутри шкафов не должно быть посторонних шумов и характерных потрескиваний или дыма. Если же они все-таки имеют место, в этом случае осуществляется дистанционное снятие напряжения с поврежденного оборудования.

Во время осмотра устройств, не отключая их от напряжения, выполняется проверка состояния следующих мест:

Функционирование осветительной сети, а также системы отопления шкафов и помещений в холодное время года.
Уровень масла в аппаратуре, где оно используется, отсутствие масляных потеков и течи.
Состояние контактных соединений, разъединительных устройств, блокирующих механизмов, доступных для осмотра и основная схема — КРУ.
Зажимы, гибкие соединения, штепсельные разъемы, реле и другие элементы вторичных цепей.
Состояние и показания контрольно-измерительных приборов и другой низковольтной аппаратуры.

Визуальное наблюдение осуществляется с помощью смотровых окон и сетчатых ограждений. В случае обнаружения каких-либо нарушений, способных вызвать аварию, их необходимо срочно устранить. Прочие дефекты, не требующие принятия срочных мер, заносятся в журнал для дальнейшего устранения.

Повышенная влажность нередко приводит к увлажнению поверхности изоляторов и нарушению всей изоляции. С целью устранения подобных явлений, проводятся регулярные чистки от пыли и смазки изоляторов гидрофобной пастой. В самих шкафах обеспечивается микроклимат с уровнем относительной влажности воздуха в пределах 60-70%. Внутри шкафов устанавливаются электрические подогреватели, а их стены утепляются плитами из минеральной ваты. Нарушения работы аппаратуры возникают при отрицательных температурах.

Поэтому при минус 5⁰С обогреваются счетчики и релейные устройства, а при минус 25

0С – дополнительно обогреваются масляные выключатели. В летнее время для защиты от солнечных лучей шкафы КРУ окрашиваются в белый цвет. Таким образом, обеспечивается защита аппаратуры и контактных соединений от перегрева.

Техника безопасности при ремонте

Во время проведения обслуживания и ремонтных работ КРУ, персоналу необходимо соблюдать следующие правила:

Перед работой в местах с высоким напряжением, все устройства должны быть обесточены и соединены с заземлением.
До подключения заземления проверять отсутствие напряжения на токопроводящих заземленных частях. Только после этого допускается включение стационарных заземлителей.
Запрещается работать с выключателями и приводами, если у них взведена пружина и включены управляющие цепи.
Не допускается демонтаж защитных шторок и прекращение работы блокирующих устройств. Запрещается убирать перегородки в отсеках между ячейками.
Запрещается осматривать наружные КРУ и выполнять в них работы в дождь и грозу.

Обслуживающий персонал должен предупреждаться о возможной опасности во время работ в ячейках, которые могут оказаться под напряжением от трансформатора или со стороны соседней секции. Шторки таких ячеек оборудуются предупредительными табличками, с информацией о возможном напряжении.

electric-220.ru

Распределительное устройство — это… Что такое Распределительное устройство?

ОРУ

Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения электрической энергии одного класса напряжения.

Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства РЗиА и средства учёта и измерения.

Классификация

По месту расположения

Открытые распределительные устройства (ОРУ) — распределительные устройства, у которых силовые проводники располагаются на открытом воздухе без защиты от воздействия окружающей среды. Обычно в виде ОРУ выполняются распределительные устройства на напряжение от 27,5 кB.
Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) — распределительные устройства, оборудование которых устанавливается в закрытых помещениях, либо защищено от контакта с окружающей средой специальными кожухами (в т. ч. в шкафах наружного исполнения КРУН). Обычно такие распределительные устройства применяют на напряжения до 35 кB. В ряде случаев необходимо применение ЗРУ и на более высоких напряжениях (серийно выпускается оборудование на напряжение до 800 кВ). Применение ЗРУ высоких напряжений обоснованно: в местности с агрессивной средой (морской воздух, повышенное запыление), холодным климатом, при строительстве в стесненных условиях, в городских условиях для снижения уровня шума и для архитектурной эстетичности.

По выполнению секционирования

Схема РУ с одной секцией сборных шин

РУ с одной секцией сборных шин (без секционирования)

К преимуществам такого РУ можно отнести простоту и низкую себестоимость.

К основным недостаткам относятся неудобства в эксплуатации, из-за которых такая система не получила широкого применения:

Профилактический ремонт любого элемента РУ должен сопровождаться отключением всего РУ — а значит лишением всех питающихся от РУ потребителей электроэнергии.
Авария на сборных шинах так же выводит из строя всё РУ.

РУ с двумя и более секциями

Схема РУ с двумя секциями сборных шин

Такие РУ выполняются в виде нескольких секций, каждая из которых имеет своё питание и свою нагрузку, соединённых между собой секционными выключателями. На станциях секционный выключатель обычно замкнут, из-за необходимости параллельной работы генераторов. В случае повреждения на одной из секций секционный выключатель отключается, отсекая повреждённую секцию от РУ. В случае аварии на самом секционном выключателе из строя выходят обе секции, но вероятность такого повреждения относительно мала. На низковольтных РУ (6-10кВ) секционный выключатель обычно оставляют отключённым, так что связанные между собой секции работают независимо друг от друга. В случае если по каким-либо причинам питание одной из секций пропадёт, сработает устройство АВР, которое отключит вводной выключатель секции и включит секционный выключатель. Потребители секции с отключённым питанием будут получать электроэнергию от питания смежной секции через секционный выключатель. Подобная система используется в РУ 6 — 35 кВ подстанций и 6 — 10 кВ станций типа ТЭЦ.

РУ с секционированием сборных шин и обходным устройством

Схема РУ с двумя секциями сборных шин и обходным устройством

Простое секционирование не решает проблемы планового ремонта отдельных выключателей секции. В случае если необходимо провести ремонт или замену выключателя любого отходящего присоединения, приходится отключать всю секцию, что в некоторых случаях недопустимо. Для решения проблемы используется обходное устройство. Обходное устройство представляет собой один или два обходных выключателя на две секции, обходные разъединители и обходную систему шин. Обходную систему шин подключают через обходные разъединители к разъединителям выключателей присоединений с противоположной от основной системы шин стороны. В случае, когда необходимо провести плановый ремонт или замену какого-либо выключателя, включают обходной выключатель, включают соответствующий нужному выключателю обходной разъединитель, затем ремонтируемый выключатель вместе с его разъединителями отключают. Теперь питание отходящего присоединения осуществляется через обходной выключатель. Подобные системы получили распространение в РУ на напряжении 110—220 кВ.

По числу систем сборных шин

С одной системой сборных шин

К этим РУ относятся описанные выше.

С двумя системами сборных шин

Подобное РУ похоже по устройству на РУ с секционированием сборных шин и обходным устройством, но, в отличие от него, обходная система шин используется как рабочая, нагрузки на систему распределяют между обеими системами шин. Это делается для повышения надёжности электроснабжения. Отсутствие питания на одной из систем шин допускается только временно, пока ведутся ремонтные работы на другой системе шины.

К достоинствам этой системы относятся:

Возможность планового ремонта любой системы шин, без вывода из эксплуатации всего РУ.
Возможность разделения системы на две части, для повышения надёжности электроснабжения.
Возможность ограничения тока короткого замыкания

К основным недостаткам следует отнести:

Сложность схемы
Увеличение вероятности повреждений на сборных шинах из-за частых переключений разъединителей.

Наибольшее распространение система получила в РУ на напряжение 110—220 кВ

По структуре схемы

Радиального типа

Этому типу присущи следующие признаки:

Источники энергии и присоединения сходятся на сборных шинах, поэтому авария на шинах приводит к выводу всей секции (или всей системы)
Вывод из эксплуатации одного выключателя из присоединения приводит к отключению соответствующего присоединения.
Разъединители кроме своей основной функции (изоляция отключенных элементов от РУ), участвуют в изменениях схемы (например, ввод обходных выключателей), что снижает надёжность системы.

Кольцевого типа

Кольцевой тип схемы отличается следующими признаками:

Схема выполнена в виде кольца с ответвлениями присоединений и подводов питания
Отключение каждого присоединения осуществляется двумя или тремя выключателями.
Отключение одного выключателя никак не отражается на питании присоединений
При повреждениях (КЗ или отключениях) на РУ, выходит из строя лишь незначительная часть системы.
Разъединители выполняют только основную функцию — изолируют выведенный из эксплуатации элемент.
Кольцевые схемы удобнее радиальных в плане развития системы и добавления новых элементов в систему.

Открытое распределительное устройство (ОРУ)

Масляный выключатель в ОРУ ОРУ 110 кВ с жесткой ошиновкой

Конструктивные особенности

Открытое распределительное устройство (ОРУ) — распределительное устройство, оборудование которого располагается на открытом воздухе. Все элементы ОРУ размещаются на бетонных или металлических основаниях. Расстояния между элементами выбираются согласно ПУЭ. На напряжении 110 кВ и выше под устройствами, которые используют для работы масло (масляные трансформаторы, выключатели, реакторы) создаются маслоприемники — заполненные гравием углубления. Эта мера направлена на снижение вероятности возникновения пожара и уменьшение повреждений при аварии на таких устройствах.

Сборные шины ОРУ могут выполняться как в виде жёстких труб, так и в виде гибких проводов. Жёсткие трубы крепятся на стойках с помощью опорных изоляторов, а гибкие подвешиваются на порталы с помощью подвесных изоляторов.

Территория, на которой располагается ОРУ, в обязательном порядке огораживается.

Преимущества

ОРУ позволяют использовать сколь угодно большие электрические устройства, чем, собственно, и обусловлено их применение на высоких классах напряжений.
Изготовление ОРУ не требует дополнительных затрат на строительство помещений.
ОРУ удобнее ЗРУ в плане расширения и модернизации
Возможно визуальное наблюдение всех аппаратов ОРУ

Недостатки

Эксплуатация ОРУ затруднена в неблагоприятных климатических условиях, кроме того, окружающая среда сильнее воздействует на элементы ОРУ, что приводит к их раннему износу.
ОРУ занимают намного больше места, чем ЗРУ.

Закрытое распределительное устройство (ЗРУ)

Одиночная элегазовая ячейка 110 кВ ABB PASS M0

В некоторых случаях для ЗРУ используется то же оборудование, что и для ОРУ, но с размещением внутри закрытого помещения. Типичный класс напряжения: 35…110 кВ, реже 220 кВ. ЗРУ такого типа имеют мало преимуществ по сравнению с ОРУ, поэтому используются редко. Более практично применение для ЗРУ специального оборудования.

Комплектное распределительное устройство (КРУ) — распределительное устройство, собранное из типовых унифицированных блоков (т. н. ячеек) высокой степени готовности, собранных в заводских условиях. На напряжении до 35 кВ ячейки изготовляют в виде шкафов, соединяемых боковыми стенками в общий ряд. В таких шкафах элементы с напряжением до 1 кВ выполняют проводами в твердой изоляции, а элементы от 1 до 35 кВ — проводниками с воздушной изоляцией.

Для напряжений выше 35 кВ воздушная изоляция не применима, поэтому элементы, находящиеся под высоким напряжением помещают в герметичные камеры, заполненные элегазом. Ячейки с элегазовыми камерами имеют сложную конструкцию, внешне похожую на сеть трубопроводов. КРУ с элегазовой изоляцией сокращённо обозначают КРУЭ.

Шкаф СЭЩ-70 КРУ-2008Н производства ОАО «МЭЛ»

Камеры КСО

Область применения

Комплектные распределительные устройства могут использоваться как для внутренней, так и для наружной установки (в этом случае их называют КРУН). КРУ широко применяются в тех случаях, где необходимо компактное размещение распределительного устройства. В частности, КРУ применяют на электрических станциях, городских подстанциях, для питания объектов нефтяной промышленности (нефтепроводы, буровые установки), в схемах энергопотребления судов.

Среди шкафов КРУ, отдельно выделяют камеры сборные одностороннего обслуживания (КСО). Одностороннее обслуживание позволяет ставить КСО непосредственно к стене или задними стенками друг к другу, что позволяет экономить место (важно в условиях высокой плотности городской застройки).

Устройство КРУ

Как правило, шкаф КРУ разделён на 4 основных отсека: 3 высоковольтных — кабельный отсек (ввода или линии), отсек выключателя и отсек сборных шин и 1 низковольтный — релейный шкаф.

В релейном отсеке (3) располагается низковольтное оборудование: устройства РЗиА, переключатели, рубильники. На двери релейного отсека, как правило, располагаются светосигнальная арматура, устройства учёта и измерения электроэнергии, элементы управления ячейкой.
В отсеке выключателя (4) располагается силовой выключатель или другое высоковольтное оборудование (разъединительные контакты, предохранители, ТН). Чаще всего в КРУ это оборудование размещается на выкатном или выдвижном элементе.
В отсеке сборных шин (6) располагаются силовые шины (8), соединяющие шкафы секции РУ.
Отсек ввода (5) служит для размещения кабельной разделки, измерительных трансформаторов тока (7) , трансформаторов напряжения, ОПН.

См. также

Источники

ПУЭ
Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. — М.: Энергоатомиздат, 1987.
Неклепаев Б. Н., Крючков И. С. Электрическая часть станций и подстанций. — М.: Энергоатомиздат, 1989.

Ссылки

dic.academic.ru

Открытое распределительное устройство — это… Что такое Открытое распределительное устройство?

Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения

ОРУ

электрической энергии. Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства РЗиА и средства учёта и измерения.