КРУ: Что такое комплектное распределительное устройство?

Любой энергетик знает: надёжность подстанции во многом определяется тем, что стоит в распределительном устройстве. КРУ — это не просто шкафы с оборудованием. Это целый набор технических решений. Они определяют, как быстро локализуется авария, насколько безопасно работать персоналу и сколько простоит объект без капремонта.

Что такое КРУ?

КРУ — это комплектное распределительное устройство. Его собирают на заводе в виде металлических ячеек. Внутри уже стоит всё необходимое оборудование: коммутационное и защитное. Такое устройство решает 3 задачи: принимает электроэнергию, распределяет её и защищает сеть. С помощью КРУ можно безопасно подключать и отключать электрические цепи. А если в сети возникнет перегрузка или короткое замыкание, устройство само отключит повреждённый участок.

Назначение КРУ

Главная задача комплектного распределительного устройства — работать в сетях на 6 и 10 киловольт с частотой 50 Гц. Это стандартные параметры для таких сетей. Одновременно устройство защищает всё подключённое оборудование.

КРУ — обязательная часть распределительных устройств в энергосистемах. Его используют на заводах и электростанциях, в том числе для собственных нужд. Также КРУ активно применяется на крупных узловых и тяговых подстанциях для электроснабжения железных дорог. Устройство незаменимо в схемах питания мощных карьерных экскаваторов. Кроме того, их устанавливают на объектах городской инфраструктуры. Например, в насосных станциях водоканалов, в метрополитене и больших торгово-развлекательных центрах с собственными трансформаторными подстанциями.

Сначала КРУ получает электроэнергию от трансформатора или генератора. То есть от понижающего трансформатора, который подаёт напряжение 6 или 10 кВ, либо непосредственно от генератора электростанции. Через вводные ячейки эта электроэнергия поступает на сборные шины КРУ. Затем оттуда она распределяется по отходящим линиям.

Ячейки КРУ

Конструктивно КРУ состоит из отдельных ячеек (шкафов). Ячейки типовые: одинаковые размеры и одинаковая внутренняя компоновка. Каждая из них — самостоятельный функциональный блок, который поставляется готовым к подключению. Одна ячейка может обслуживать отдельную линию. А несколько ячеек объединяются в общий ряд, если нужно запитать нескольких независимых потребителей.

Из чего состоят комплектные распределительные устройства?

Каждый шкаф КРУ имеет продуманную внутреннюю структуру. Он, разделён на 4 основные зоны (отсека):

1. Линейный. В этом отсеке размещаются приборы и аппараты главных цепей. Они подключаются непосредственно к отходящей кабельной или воздушной линии. Доступ к нему возможен как с фасадной, так и с тыловой стороны шкафа.
2. Отсек со сборными шинами. Здесь проходят основные токоведущие шины, объединяющие все ячейки КРУ в единую систему. По ним электроэнергия распределяется от ввода к каждой отдельной ячейке.
3. Отсек с выключателем. В этой зоне на выкатной тележке установлен главный коммутационный аппарат (выключатель). Тележку можно выкатить для проведения осмотра, технического обслуживания или замены выключателя без отключения всей подстанции.
4. Релейный отсек. В этом отсеке стоит аппаратура релейной защиты, автоматики и измерительные приборы. Эти устройства следят за параметрами сети. Если что-то идет не так, они подают команду на включение или отключение выключателей.

Корпус КРУ - это сборная металлоконструкция из оцинкованной стали толщиной около 2 миллиметров. Все элементы конструкции соединяются болтами. Это обеспечивает необходимую жёсткость и защиту внутреннего оборудования.

Сферы применения КРУ

Комплектные распределительные устройства применяются в электроснабжении разных отраслей. Они могут работать как самостоятельно, так и в составе более крупных электроустановок, например:

• Понижающих и распределительных подстанций, входящих в состав единой энергосистемы;
• Подстанций отраслевого назначения, обеспечивающих питание промышленных предприятий и аграрных объектов;
• Подстанций нефтедобывающей отрасли, включая буровые платформы и системы магистральных нефтепроводов;
• Распределительных подстанций коммунального хозяйства, снабжающих электроэнергией жилые массивы и сети уличного освещения;
• Судовых подстанций, а также береговых систем электропитания речных и морских судов.

КРУ выпускают под разные напряжения. Для сетей до 1000 вольт делают устройства низкого напряжения. Для сетей от 1 до 35 киловольт и выше — устройства среднего напряжения.

Классификация КРУ по различным параметрам

Комплектные распределительные устройства (КРУ) различаются по ряду признаков. Они определяют их конструкцию, условия работы и область применения.

Один из основных признаков — количество секций сборных шин. Устройства могут иметь одну, две или более секций, соединённых секционным выключателем. Место установки — еще один признак деления КРУ. Внутренние рассчитаны на работу в зданиях. Наружные работают на открытом воздухе. Им не страшны влага, пыль и перепады температуры. Климатическое исполнение также является важным признаком. Устройства выпускаются для установки в разных климатических зонах. По типу конструкции КРУ могут быть выкатными, когда выключатель размещён на выдвижной тележке. Стационарными, когда коммутационный аппарат закреплён внутри шкафа неподвижно.

Классификация по другим особенностям:

1. По типу выключателя различают устройства с элегазовым, электромагнитным и вакуумным выключателем.
2. По структуре схемы подключение может быть радиальным или кольцевым.
3. По исполнению токопроводящих элементов КРУ бывают защищёнными или открытыми.
4. По типу сборных шин различают устройства с неизолированными и с изолированными шинами.
5. По виду высоковольтных соединений подключение может быть кабельным или шинным.

Какие преимущества использования КРУ?

Применение комплектных распределительных устройств даёт ряд существенных преимуществ перед сборкой оборудования непосредственно на объекте:

• Удобство и высокая скорость монтажа благодаря заводской готовности всех элементов;
• Рациональное распределение электроэнергии с минимальными потерями;
• Надёжная защита электрооборудования от аварийных режимов работы;
• Экономия производственных площадей и материальных ресурсов;
• Простота технического обслуживания и возможность быстрой замены отдельных узлов;
• Безопасность обслуживающего персонала благодаря продуманной системе блокировок и изоляции.

Таким образом, комплектные распределительные устройства обеспечивают надёжное и эффективное функционирование электротехнических систем. Они значительно упрощают процессы установки и эксплуатации электротехнической системы. А также гарантируют высокий уровень безопасности при работе с электричеством.