В электротехнике комплектные распределительные устройства (сокращенно КРУ) представляет собой высоковольтное оборудование, применяемое для передачи электроэнергии из одного общего источника на несколько цепей. Обычно КРУ распределяет электричество одного класса напряжения, однако в его составе может быть и понижающий трансформатор.
Что такое КРУ?
КРУ – это наиболее часто встречающийся вид закрытых распределительных устройств (ЗРУ). Их основной плюс – в защищённости высоковольтного оборудования от негативных факторов окружающей среды (повышенная влажность воздуха, частые осадки, запылённость).
В свою очередь, преимущество комплектных распределительных устройств в том, что шкаф поделен на четыре автономных ячейки, три высоковольтные и одну низковольтную. Это позволяет снизить до минимума риск электротравмы при управлении распределительным устройством. Всё высоковольтное оборудование в КРУ размещено на выдвижных или выкатных рамных элементах, что значительно упрощает ревизию и ремонт. На передней стенке шкафа КРУ есть прозрачные окна, через которые можно визуально наблюдать за происходящим в высоковольтных отсеках, в частности, за указанием уровня масла в выключателе и трансформаторах тока.
Корпус КПУ выполняется из стали толщиной не менее 3 мм каркаса из стального уголка. Конструкция камер должна локализовывать возможную электрическую дугу внутри шкафа и обеспечивать устойчивую работу схемы при любых внешних условиях.
Устройство КРУ
Все ячейки КРУ собираются в заводских условиях по унифицированной схеме. Низковольтная (релейная) ячейка предназначена для управления устройством и контроля электротехнических параметров и безопасности. В отсеке находится система релейной защиты и автоматики, переключатели, рубильники. Светосигнальная индикация и табло измерительной аппаратуры обычно выведены на внешнюю дверцу отсека.
Выключатель
Отсек выключателя предназначен для планового или аварийного включения и выключения силовых соединений. В этой камере КРУ также находятся предохранители и соединительные контакты. Масляный выключатель размещается на тележке, которая имеет три положения – рабочее, контрольное и ремонтное. В первом положении все цепи распределительного устройства замкнуты. В контрольном положении первичные штепсельные соединения отключены. В ремонтном положении тележка с масляным выключателем полностью выкатывается из шкафа.
Линейный отсек
В задней части шкафа располагается линейный отсек или камера ввода-вывода, здесь осуществляется кабельная разделка и соединение КРУ с внешней электрической сетью. Здесь же находятся трансформаторы тока и измерительные трансформаторы.
Ячейка сборных шин
Отсек сборных шин предназначен для силовых контактов, соединяющих секции распределительного устройства. Вид изоляции проводов и шин зависит от номинального напряжения. Если вольтаж не превышает 1 КВ (например, в релейном отсеке), применяется обычная пластиковая изоляция. При значении напряжения от 1 до 35 КВ применяются проводники с воздушной изоляцией (на опорных изоляторах). Для РУ с ещё большим номиналом напряжения (до 800 КВ) используют специальную вакуумную изоляцию, а также помещают шины в герметические ёмкости, наполненные так называемым элегазом – тяжёлым газообразным гептафторидом серы, электрическая проницаемость которого в 4 раза ниже проницаемости воздуха. Однако использование злегаза как дугогасящего вещества малоэффективно при низких температурах, поэтому в последнее время при устройстве ячеек КРУ всё чаще применяют более дорогую, но и более надёжную вакуумную изоляцию.
Комплектные распределительные устройства могут использоваться в одиночном исполнении или в виде секций, в этом случае силовые шкафы стоят бок о бок.
В большинстве случаев КРУ используются внутри электрощитовых и различных производственных помещений и на трансформаторных подстанциях. Помимо требований электробезопасности, не последнюю роль играет и архитектурная эстетика – современные стальные шкафы с индикацией выглядят весьма элегантно. Однако часто распределительные устройства устанавливаются и на улице – например, на объектах горнорудной или нефтяной промышленности. Такие устройства называются КРУН (наружные). У них выкатные тележки могут не иметь ремонтного положения, их роль ограничивается лишь механическим замыканием и размыканием рабочей цепи.
Отдельным видом КРУ являются так называемые КСО – камеры сборные одностороннего обслуживания, не имеющие точек ввода-вывода на задней стенке. Их можно размещать прямо к стене или «спиной» друг к другу, максимально экономя свободное место.
Маркировка камер КРУ определяется заводом-изготовителем. Обычно в маркировке зашифрованы номинальное напряжение в КРУ и особенности её конструкции.
Единой системы индексации нет. Среди российских производителей ячеек КРУ и КСО можно выделить компанию «СИ-Электро», поставляющую на рынок качественное эргономичное высоковольтное оборудование, отвечающее всем требованиям электробезопасности и государственным стандартам.
КРУ - комплектное распределительное устройство, состоящее из нескольких готовых к монтажу шкафов и соединительных элементов и предназначенное для приема и распределения электроэнергии. Все виды КРУ, независимо от типа, назначения и количества шкафов, производятся на заводе полностью готовыми к монтажу на месте их установки. Благодаря этому КРУ являются самым востребованным типом распределительных устройств на объектах промышленного, энергетического и жилищного строительства. Использование КРУ значительно сокращает сроки выполнения строительно-монтажных работ и снижает их себестоимость. КРУ применяется на трансформаторных подстанциях и внутри различных производственных помещений.
Классификация по параметрам:
• по назначению – на непосредственно КРУ и на КТП (комплектные трансформаторные подстанции);
• по месту установки – снаружи или внутри зданий;
• по климатическому исполнению – для северных широт, для умеренного климата, для тропиков;
• по конструкции – выкатного и стационарного типа (коммутационный аппарат в первом случае установлен на тележке, а во втором – установлен в шкафу неподвижно) ;
• по типу выключателя коммутационного аппарата – с маломасляным, электромагнитным или вакуумным выключателем;
• по виду обслуживания – односторонние или двухсторонние (в первом случае шкафы КРУ установлены к стене впритык, а во втором – на определенном расстоянии);
• по защищенности токопроводящих элементов – в защищенном или открытом исполнении;
• по способу линейного вывода – с выводом воздушным или кабельным;
• по используемому току – постоянного или переменного тока;
• по условиям эксплуатации – герметичные, водобрызгокаплезащищенные, взрывозащищенные и пылезащищенные.
Основные преимущества:
• сокращают объем и срок проектирования, а затем - объем потребных для установки КРУ строительно-монтажных работ и их сроки;
• снижают затраты труда и материалов;
• повышают качество электромонтажных работ, надежность КРУ и безопасность при их обслуживании, одновременно снижая расходы на эксплуатацию; – 4 шт.
• обеспечивают удобство и быстроту монтажа в случае расширения и реконструкции объектов;
• упрощают комплектацию объекта при выполнении монтажных работ.
Конструктивное исполнение:
Комплектное распределительное устройство КРУ представляет собой набор отдельных шкафов с коммутационными аппаратами и оборудованием, приборами и аппаратами измерения, автоматики и защиты, а также управления, сигнализации и другими вспомогательными устройствами, соединёнными между собой в соответствии с электрической схемой; с дуговой защитой, предназначенной для защиты отсеков камер КРУ от разрушения открытой электрической дугой; с запасными частями, инструментом и принадлежностями.
Встраиваемая в камеры КРУ аппаратура и присоединения определяют их вид конструктивного исполнения. Присоединения (вводы или выводы) могут быть как кабельными, так и шинными.
Камера КРУ разделёна на 4 основных отсека: 3 высоковольтных - кабельный отсек (ввода или линии), отсек выключателя и отсек сборных шин; и 1 низковольтный - релейный шкаф.
Корпус КРУ выполняется из стали толщиной не менее 3 мм каркаса из стального уголка. Конструкция камер должна локализовывать возможную электрическую дугу внутри шкафа и обеспечивать устойчивую работу схемы при любых внешних условиях.
Технические характеристики
Номинальное напряжение, кВ
6; 10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ
7,2; 12
Номинальный ток главных цепей,А
630 - 3150
Номинальный ток сборных шин, А
1600; 2500; 3150
Номинальный ток трансформаторов тока, А
200 - 4000
Номинальный ток отключения силового выключателя, кА