Что такое распределительное устройство. Какие бывают виды распределительных устройств. Как устроено распределительное устройство. Какие функции выполняет распределительное устройство в энергосистеме. Из каких основных элементов состоит распределительное устройство.
Что такое распределительное устройство и для чего оно нужно
Распределительное устройство (РУ) — это электроустановка, предназначенная для приема и распределения электрической энергии. РУ содержит коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства защиты, автоматики, телемеханики, связи и измерений.
Основные функции распределительного устройства:
- Прием электроэнергии от источников (генераторов, трансформаторов)
- Распределение электроэнергии между потребителями
- Преобразование параметров электроэнергии (напряжения)
- Защита оборудования и линий от повреждений при коротких замыканиях и перегрузках
- Обеспечение возможности оперативных переключений в электрических цепях
Классификация распределительных устройств
Распределительные устройства классифицируют по нескольким основным признакам:

1. По месту расположения:
- Открытые распределительные устройства (ОРУ) — все оборудование расположено на открытом воздухе
- Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) — оборудование размещено в здании
2. По назначению:
- Главные распределительные устройства электростанций
- Распределительные устройства подстанций
- Распределительные устройства промышленных предприятий
3. По напряжению:
- РУ низкого напряжения (до 1000 В)
- РУ среднего напряжения (6-35 кВ)
- РУ высокого напряжения (110 кВ и выше)
Как устроено распределительное устройство
Основные элементы, входящие в состав распределительного устройства:
- Сборные шины — для приема и распределения электроэнергии
- Коммутационные аппараты (выключатели, разъединители) — для включения и отключения цепей
- Измерительные трансформаторы тока и напряжения
- Устройства релейной защиты и автоматики
- Ограничители перенапряжений
- Вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.)
Все оборудование РУ размещается в специальных ячейках или отсеках. Типовая ячейка включает:

- Отсек сборных шин
- Отсек выключателя
- Отсек трансформаторов тока
- Отсек кабельных присоединений
- Релейный отсек
Виды конструктивного исполнения распределительных устройств
По конструктивному исполнению различают следующие виды РУ:
1. Комплектные распределительные устройства (КРУ)
КРУ состоят из закрытых шкафов со встроенным оборудованием. Преимущества КРУ:
- Компактность
- Высокая заводская готовность
- Быстрый монтаж на месте
- Удобство обслуживания
2. Сборные распределительные устройства
Собираются на месте установки из отдельных узлов и элементов. Применяются в основном в ОРУ высокого напряжения.
3. Комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН)
Шкафы КРУ в защищенном исполнении для наружной установки. Используются для РУ 6-10 кВ.
Открытые и закрытые распределительные устройства: сравнение
Особенности открытых распределительных устройств (ОРУ):
- Располагаются на открытом воздухе
- Занимают большую площадь
- Применяются в основном на напряжениях 35 кВ и выше
- Более дешевы в строительстве
- Подвержены воздействию окружающей среды
Особенности закрытых распределительных устройств (ЗРУ):

- Размещаются в зданиях
- Компактны
- Защищены от воздействия внешней среды
- Применяются на напряжениях до 35 кВ
- Удобны в обслуживании
- Более дороги в строительстве
Схемы первичных соединений распределительных устройств
Существует большое разнообразие схем первичных соединений РУ. Основные типы схем:
1. Схемы с одной системой сборных шин
Простейший вариант — одна несекционированная система шин. Более надежны схемы с секционированием:
- Две секции с секционным выключателем
- Три-четыре секции с секционными выключателями
2. Схемы с двумя системами сборных шин
Повышают надежность за счет возможности вывода в ремонт одной системы шин:
- Две рабочие системы шин
- Рабочая и резервная системы шин
3. Кольцевые схемы
Обеспечивают высокую надежность питания потребителей:
- Одинарная кольцевая
- Двойная кольцевая
Вопросы по теме распределительных устройств
Какие элементы входят в состав распределительного устройства?
Основными элементами распределительного устройства являются:
- Сборные шины для приема и распределения электроэнергии
- Измерительные трансформаторы тока и напряжения
- Устройства релейной защиты и автоматики
- Ограничители перенапряжений
- Вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.)
Чем отличаются открытые и закрытые распределительные устройства?

Основные отличия ОРУ и ЗРУ:
- ОРУ располагаются на открытом воздухе, ЗРУ — в зданиях
- ОРУ занимают большую площадь, ЗРУ более компактны
- ОРУ применяются на высоких напряжениях (от 35 кВ), ЗРУ — до 35 кВ
- ОРУ дешевле в строительстве, но подвержены воздействию среды
- ЗРУ защищены от внешних воздействий и удобнее в обслуживании
Какие существуют виды конструктивного исполнения распределительных устройств?
Основные виды конструктивного исполнения РУ:
- Комплектные распределительные устройства (КРУ) — состоят из закрытых шкафов со встроенным оборудованием
- Сборные распределительные устройства — собираются на месте из отдельных узлов
- Комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН) — шкафы КРУ в защищенном исполнении для установки на открытом воздухе
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.
Содержание
|
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.
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.
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
ОРУ Северо-западной ТЭЦ
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
- Вводно-распределительное устройство
- Главный распределительный щит
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
- Магистральные и распределительные шинопроводы
- Расцепители автоматического выключателя
Распределительное устройство | это.

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.
Содержание
|
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
ОРУ Северо-западной ТЭЦ
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
- Вводно-распределительное устройство
- Главный распределительный щит
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
- Магистральные и распределительные шинопроводы
- Расцепители автоматического выключателя
Что такое распределительное устройство? — Определение, функции, классификации и многое другое
Что такое распределительное устройство? Подумайте о панели управления, которая распределяет и контролирует питание, одновременно защищая цепи. Он очень похож на панельные панели, поскольку также состоит из OCPD (устройств защиты от перегрузки по току), контроллеров и переключателей, размещенных в закрытом, хорошо вентилируемом блоке.
Распределительное устройство крупнее по многим параметрам и используется в основном в приложениях высокого и среднего напряжения, обычных в коммерческих и промышленных условиях. Например, распределительные устройства среднего напряжения рассчитаны на напряжение до 35 кВ и 4000 А, по сравнению с щитами, рассчитанными на максимальное напряжение 600 В и 1200 А. Распределительное устройство высокого напряжения расширяет эти границы.
Читайте дальше, чтобы узнать, что такое панель распределительного устройства.
Содержание
- Определение распределительного устройства
- Выключатели и отсеки распределительного устройства
- Каковы функции распределительного устройства?
- Основные компоненты и оборудование распределительного устройства
- 1.
Силовые проводники
- 2. Системы управления
- 1.
- Эволюция распределительного устройства
- Основные характеристики
- 1. Быстрое управление
- 2. Полная надежность
- 3. Ручное управление положением
- 4. Абсолютно определенная дискриминация
- Классификации распределительных устройств
- 1. Низкое напряжение переключатель
- 2. Средний напряжение.
- Часто задаваемые вопросы
- Заключение
С точки зрения непрофессионала, лучшее значение распределительного устройства, которое я могу дать, состоит в том, что это усиленная версия щитов, распределительных щитов и центров нагрузки. Таким образом, они используются для защиты цепей от токов короткого замыкания и управления распределением мощности в более широком масштабе.
На самом деле, если мы сравним распределительное устройство и распределительный щит, которые, по сути, стоят рядом друг с другом в иерархии защиты от перегрузки по току, первое явно выдерживает большее напряжение, чем второе.
Разницы и близко нет, так как распределительный щит едва достигает 1 кВ по мощности.
Стандартное распределительное устройство обычно состоит из ряда блоков, конструкций или, по отдельности, ячеек распределительного устройства. Каждый металлический корпус содержит коммутационные устройства, панели управления и устройства защиты от перегрузки по току, такие как предохранители, разъединители и автоматические выключатели.
Поскольку они покрыты металлом и, таким образом, изолированы, при возникновении неисправности или перегрузки в цепи это не повлияет на другие блоки, даже если они являются частью линии распределительного устройства или сети электропитания.
Отвечает на вопрос «Как работает распределительное устройство при защите цепей?» на базовом уровне, но все же стоит знать его различные типы, функции, особенности, эволюцию и многое другое, чтобы полностью определить распределительное устройство, поэтому продолжайте читать.
Распределительные автоматические выключатели и отсекиВ каждом электрическом распределительном устройстве имеется автоматический выключатель распределительного устройства, тип которого может варьироваться (например, миниатюрные автоматические выключатели, автоматические выключатели, устройства защиты от утечки на землю и т.
д.) в зависимости от требований. Каждый из них прикреплен к соответствующей шине и обслуживается соответствующим проводом.
Распределительные устройства предназначены для обслуживания, поэтому их начальная стоимость обычно выше. Еще одним выдающимся качеством их выключателей является то, что их можно снять (т. е. выкатить), но они все равно будут находиться под напряжением. Обратите внимание, что не все из них являются выкатными, как в случае распределительных устройств в металлическом корпусе (МЭИС).
Распределительные устройства с металлическим покрытием имеют специальные отсеки для выключателей, так же как и отсеки для сборных шин, переключателей и кабелей.
В распределительном устройстве среднего напряжения есть даже отдельный низковольтный отсек, что подчеркивает более сложный характер распределительных устройств по сравнению с другими электрическими панелями.
Каковы функции распределительного устройства?Распределительное устройство надежно применяется в энергосистемах, ориентированных на торговлю и промышленность, благодаря следующим функциям:
- Отвечает за подачу электроэнергии в заданную область, обычно расположенную на большом расстоянии или имеющую множество отдельных структур, таких как университетский кампус.
- Защищает от проблем с электричеством, таких как перегрузка и короткое замыкание, так же, как и стандартная панель управления. Короче говоря, это обеспечивает лучшую безопасность.
- Традиционный электрический блок распределительного устройства позволяет работать с более высокими напряжениями и токами, предоставляя при этом свободу управления распределением электроэнергии на объекте. Его использование можно дополнительно разделить в зависимости от отрасли, использующей силовые распределительные устройства.
- Например, на водоочистных сооружениях он часто используется для простого включения и выключения больших двигателей.
- На электростанциях и атомных станциях главное распределительное устройство — это все, что вам нужно, чтобы решить, какие нагрузки включать и выключать.
- В строительстве инженер по распределительному устройству будет планировать схему распределительного устройства, отображая, как он или она будет подавать и контролировать поток энергии для освещения и инструментов в различных областях в зависимости от их потребности в электроэнергии.
- В здании распределительного устройства или на подстанции вы можете свободно управлять и отключать электрооборудование и нагрузки благодаря отдельным разъединителям, имеющимся в каждом блоке.
Этот уровень контроля гарантирует, что вы сможете эффективно выполнить аварийное отключение питания.
В целом, это приводит к лучшей организации мощных источников питания, с которыми иначе было бы сложно справиться.
Основные компоненты и оборудование распределительных устройствПодобно обычному центру нагрузки, распределительное устройство состоит из различных выключателей, автоматических выключателей, контроллеров или трансформаторов и предохранителей. Тем не менее, более широкий диапазон распределительных устройств требует подкатегории для упрощения ссылок следующим образом:
1. Силовые проводникиАвтоматические выключатели, разрядники перенапряжения, переключатели и предохранители с соответствующими проводниками подпадают под эту категорию.
Они защищают схему различными способами, в основном в зависимости от того, как они спроектированы.
- Выключатели и предохранители просто необходимы, поскольку они способны защитить от короткого замыкания, в отличие от большинства протекторов. Выключатель срабатывает либо автоматически, либо вручную, и обычно первое происходит в случае обнаружения неисправности.
Предохранитель, с другой стороны, перегорает и отключает цепь при обнаружении ненормального тока, проходящего через нее. Впоследствии его необходимо заменить, в отличие от выключателя, который можно сбросить.
- Ограничители перенапряжения, установленные как в домах, так и на подстанциях, способны отводить или контролировать импульсные токи (например, в случае удара молнии).
- Выключатели могут быть воздушными, масляными или разъединительными. Благодаря надежной коммутационной работе первые два позволяют размыкать или замыкать электрические цепи при нормальной нагрузке и при возникновении короткого замыкания, подчеркивая их универсальность.
- Разъединители представляют собой электрические разъединители без нагрузки, которые чаще используются в условиях холостого хода (т. е. отсутствия тока). Вы можете просто задействовать их, если необходимо изолировать поврежденные электрические устройства или отключить распределительное устройство для проведения технического обслуживания.
Это устройства контроля и управления распределительного устройства.
- Распределительные устройства, такие как трансформатор напряжения и трансформатор тока, позволяют оптимально управлять распределительным устройством и могут также использоваться для учета. Они оба могут уменьшать значения тока и напряжения, чтобы OCPD могли их обнаружить. Распределительное устройство и трансформатор могут быть размещены в одном корпусе.
- Защитные реле также сгруппированы в системы управления, поскольку они отвечают за срабатывание механизма отключения автоматических выключателей.
В настоящее время более продвинутые параметры имеют возможность самодиагностики, которая позволяет пользователям выполнять оперативные действия по устранению неполадок. Некоторые даже включают регулировку напряжения, которая активно поддерживает напряжение на заданном уровне.
- Распределительные устройства среднего напряжения комплектуются автоматическими повторными включениями, которые позволяют быстро восстановить работоспособность энергосистемы после неисправности в электросети.
Электрическое распределительное устройство старше, чем вы думаете. В конце концов, это неотъемлемая часть первого генератора, использовавшегося самыми ранними центральными электростанциями.
Он настолько надежен, что претерпел существенные изменения на протяжении многих лет с момента его создания. По мере того, как компании внедряли инновации, менялись способы и места установки распределительных устройств, а также электрооборудование, выключатели и изоляционные материалы.
Раньше их крепили на стены. Первое диэлектрическое распределительное устройство первоначально использовало воздух в качестве изоляции.
Неизбежно, масляные автоматические выключатели заменили воздушные автоматические выключатели. Затем в 1970-х годах появились вакуумные автоматические выключатели, а также элегазовые и воздушные выключатели, которые с тех пор стали предпочтительным выбором благодаря их способности выдерживать более высокие напряжения и токи.
Современное распределительное устройство в металлическом корпусе официально дебютировало в начале 20-го века. Даже сейчас внедряются свежие инновации для удовлетворения постоянно растущих потребностей в электроэнергии.
Основные характеристикиЭти вопросы обычно задают при тестировании MCQ распределительного устройства. Если вы изучаете электротехнику, вам следует ознакомиться со следующими основными характеристиками распределительного устройства в сборе:
1.Быстрая работа
Оно должно решать проблемы с электричеством без задержек. В противном случае короткие замыкания, неисправности и перегрузки приведут к повреждению жизненно важного электрического оборудования и компонентов энергосистемы (например, трансформаторов, генераторов и т. д.).
2. Абсолютная надежностьКомпании должны довольствоваться не чем иным, как наиболее подходящим распределительным устройством, которое сможет безопасно удовлетворить их потребности в электроэнергии. Надежные рабочие характеристики означают, что он должен быть в состоянии выполнять все функции, указанные выше, с относительной легкостью.
3. Приспособление для ручного управленияВы должны иметь возможность отправиться в комнату с распределительным устройством и выполнить операцию, необходимую для решения любой проблемы с электричеством.
4. Абсолютно определенная дискриминацияРаспределительное устройство предназначено для предотвращения перебоев в системе электроснабжения даже в случае неисправности или короткого замыкания.
Классификация распределительных устройствОн должен быть в состоянии поддерживать это, имея возможность точно определить и изолировать раздел, затронутый проблемой.
Три основных типа распределительных устройств на подстанциях включают:
1. Распределительное устройство низкого напряжения силовой трансформатор, образующий базовую подстанцию.Обычно трехфазное, это распределительное устройство имеет максимальный ток 6000 А, что все же намного больше, чем может выдержать средняя домашняя главная панель.
Распределительное устройство низкого напряжения часто выступает в качестве фидера к распределительным щитам низкого напряжения и другим фидерным цепям. В нем также отсутствуют некоторые компоненты и отсеки, имеющиеся в распределительных устройствах среднего напряжения, как вы узнаете ниже.
2. Распределительное устройство среднего напряженияВозможно, это самый популярный тип распределительного устройства.
Модели среднего напряжения, предлагаемые такими компаниями, как Eaton, могут управлять напряжением до 35 кВ с потолком 4000 А.
Распределительные устройства среднего напряжения можно разделить на следующие подкатегории: в металлическом корпусе, в металлическом корпусе, в сводчатом исполнении, дугостойкие, с монтажом на подушке и компактные. Каждый из них имеет уникальные преимущества.
- Например, дугостойкие распределительные устройства имеют такую маркировку, поскольку они могут выдерживать более сильные электрические неисправности или энергию дуги.
- Разновидности в металлическом корпусе и в металлическом корпусе отличаются тем, что в последних все необходимые электрические устройства размещаются в одном, а не в отдельных отсеках.
- С другой стороны, модели для монтажа на подушке, хранилища и компактные модели среднего напряжения названы в соответствии с зонами их установки. В большинстве отраслей промышленности выбирают компактные, если у них ограниченное пространство, в то время как хранилища и варианты с монтажом на подушке оптимальны для подземной установки.
- Распределительное устройство высокого напряжения
Учитывая его название, можно ожидать, что этот тип распределительного устройства будет работать с пиковыми уровнями напряжения (т. е. с любым напряжением выше 36 кВ — до 800 кВ и 80 кА). Последнее особенно актуально для современных распределительных устройств с элегазовой изоляцией.
Естественно, им требуется собственный высоковольтный автоматический выключатель, способный управлять этими высокими уровнями. Высоковольтные автоматические выключатели, особенно элегазовые и элегазовые, лучше всего подходят для условий высокой нагрузки распределительного устройства подстанции, причем первый считается наименее рискованным вариантом.
Неудивительно, что напряжение и сила тока высоковольтных распределительных устройств имеют тенденцию к увеличению с течением времени по мере развития технологий и роста спроса. Большинство компаний имеют на выбор распределительные устройства с элегазовой или воздушной изоляцией.
Внутренние и наружные распределительные устройстваИ последнее, но не менее важное: распределительные устройства также можно разделить на внутренние и наружные. Многие компании выбирают закрытые распределительные устройства из-за большей безопасности, надежности, экономии места, возможностей экономии денег и долговечности, которые они могут гарантировать.
Часто задаваемые вопросыКакое значение имеет распределительное устройство?
Без него практически ни одна современная электроэнергетическая система не сможет работать оптимально и безопасно. Нет лучшего способа описать распределительное устройство, чем то, что оно является центром управления распределением электроэнергии на любом объекте и одновременно выступает в роли защитника его электрической системы.
Он разработан как централизованное решение для таких целей, и можно с уверенностью сказать, что оно работает каждый раз, поскольку большинство компаний считают надежность приоритетом.
Распределительный щит и распределительное устройство: в чем разница?
Помимо количества напряжения, которое может выдержать каждый из них, способ использования распределительного щита, очевидно, отличается от распределительного устройства.
Распределительный щит в основном используется для перераспределения электроэнергии обычно путем разделения их на параллельные цепи, каждая из которых питается от выключателя или предохранителя. Между тем, распределительные устройства больше ориентированы на защиту электрической системы и включение или выключение питания.
Кроме того, выключатели распределительных устройств изготавливаются в соответствии со стандартами ANSI, а выключатели распределительных щитов — в соответствии со стандартами UL.
Является ли автоматический выключатель распределительным устройством?
Нет, распределительные устройства состоят из автоматических выключателей и других соответствующих устройств защиты электрических цепей.
ЗаключениеВ лучшем случае автоматический выключатель, размещенный в корпусе распределительного устройства, позволяет распределительному устройству выполнять свою защитную функцию.
Надеюсь, я дал вам полное определение распределительного устройства и удовлетворительный ответ на вопрос «Что такое распределительное устройство?» из пунктов, которыми я поделился выше.
Подводя итог функции и важности распределительного устройства, оно служит защитным мозгом энергосистемы коммерческого или промышленного объекта. Вы можете использовать его, чтобы контролировать, куда вы хотите подавать электричество, и в то же время обеспечивать защиту ваших цепей.
Тот факт, что он имеет богатую историю, полную инноваций, несмотря на то, что он был недавним изобретением, красноречиво говорит о его ценности для многих крупных отраслей.
Эдвин Джонс
Меня зовут Эдвин Джонс, я отвечаю за разработку контента для Galvinpower. Я стремлюсь использовать свой опыт в маркетинге для создания надежной и необходимой информации, чтобы помочь нашим читателям. Было весело работать с Эндрю и применять его невероятные знания к нашему контенту.
Что такое электрическое распределительное устройство? Разбивка по основам и напряжениям
Джош Махан
Последнее обновление: Джош Махан, 20 января 2023 г.
Электрическое распределительное устройство отвечает за управление и регулирование потока мощности в системе электроснабжения. Это имеет решающее значение для защиты трансформаторов, генераторов, линий и других электрических приложений, центров обработки данных и оборудования от сбоев.
По мере роста спроса на новые технологии и средства связи потребность в распределительных устройствах продолжает расти. Ожидается, что рынок распределительных устройств вырастет до 120 миллиардов долларов к 2027 году .
Мы расскажем, почему распределительное устройство необходимо, и разберем различные типы напряжения.
Содержание
Что такое электрическое распределительное устройство?Электрическое распределительное устройство является важнейшим элементом системы электроснабжения. Его цель обесточить установку при неисправности системы питания и защитить оборудование из-за ошибочных условий. Распределительное устройство используется силовыми трансформаторами низкого и высокого напряжения и состоит из:
- Реле
- Автоматические выключатели
- Изоляторы
- Переключатели
- Предохранители
- Трансформаторы тока
- Молниезащитные разрядники
- Устройства индикации
При обнаружении неисправности в системе электроснабжения реле замыкает неисправную цепь и отключает нарушенную линию .
Это изолирует неисправность и позволяет остальной части системы продолжать функционировать.
Распределительное устройство обычно устанавливается внутри или снаружи , в зависимости от потребностей энергосистемы. Распределительные устройства, рассчитанные на напряжение более 64 кВ, обычно устанавливаются снаружи из-за высокого напряжения. Для напряжения до 64 кВ распределительное устройство обычно устанавливается внутри для облегчения обслуживания.
Ссылка по теме: Power Center Power: лучшее руководство по эффективному управлению питанием
Почему мы используем распределительное устройство?Есть несколько преимуществ наличия распределительного устройства на месте:
- Повышенная надежность : Поскольку распределительное устройство защищает от сбоев, оно может гарантировать, что взаимосвязь не будет нарушена путем отключения неисправных областей, позволяя другим областям продолжать работу.
функция.
- Управление потоком мощности : Распределительное устройство является эффективным, поддерживает согласованность и гарантирует, что поток мощности остается в оптимальном диапазоне.
- Дифференциация : Распределительное устройство может различать функционирующие и неисправные части цепи. Затем он может разделить эти различные части на части, чтобы обеспечить непрерывную подачу питания.
- Быстрое реагирование : Распределительное устройство быстро обнаруживает неисправность в цепи и предотвращает распространение или ущерб от неисправности.
- Блокировка ручного управления : Хотя распределительное устройство работает автоматически и автономно, оно имеет блокировку ручного управления на случай отказа электрического управления.
Нужна помощь в оценке потребностей в электроэнергии для вашего центра обработки данных? Свяжитесь с нами, чтобы проконсультироваться с одним из ваших экспертов по управлению питанием.
Ссылка по теме: Эффективность использования мощности (PUE): полное руководство
Сколько существует типов распределительных устройств?Существует множество различных типов распределительных устройств, но обычно они относятся к одной из трех категорий напряжения:
Низковольтное (НН) распределительное устройствоРаспределительное устройство низкого напряжения выдерживает напряжение до 1 кВ и защищает от механических и тепловых неисправностей . В большинстве отраслей промышленности используются распределительные устройства низкого или среднего напряжения. Распределительное устройство низкого напряжения идеально подходит для здравоохранения, регулирования водоснабжения и водоотведения и промышленности. Распределительное устройство НН может включать:
- Автоматические выключатели НН
- Разгрузочные электрические изоляторы
- Автоматические выключатели защиты от утечки на землю
- Переключатели
- Миниатюрные автоматические выключатели
- Автоматические выключатели в литом корпусе
- Предохранители HRC
Распределительное устройство среднего напряжения может работать от 3 кВ до 36 кВ и обычно работает:
- Коммутация емкостных ветров и индуктивных токов
- Прерывающий ток короткого замыкания
- Управление функцией включения/выключения
Распределительное устройство среднего напряжения часто используется в промышленных установках для обеспечения бесперебойного распределения электроэнергии .
Они могут быть внутренней или наружной установки. Некоторые из различных типов распределительных устройств среднего напряжения включают:
- С элегазовой изоляцией
- С воздушной изоляцией
- Сплошной экранированный
Высоковольтное распределительное устройство рассчитано на напряжение свыше 36 кВ . Поскольку распределительное устройство должно поддерживать такое высокое напряжение, оно в значительной степени зависит от своих высоковольтных автоматических выключателей. Вы захотите убедиться, что используете надежные высоковольтные автоматические выключатели, известные своей безопасностью и долговечностью.
Распределительное устройство высокого напряжения обычно классифицируется как:
- Наружная воздушная изоляция
- Газовая изоляция для помещений
Распределительное устройство включает в себя несколько различных частей, таких как предохранители, силовые проводники и переключатели.
Почему установка интеллектуального распределительного устройства меняет правила игрыАвтоматический выключатель является общей частью распределительного устройства и отвечает за распознавание неисправности и прекращение подачи энергии для ограничения ущерба.
Интеллектуальное распределительное устройство имеет компоненты интеллектуального электронного устройства (IED), которые позволяют ему работать более эффективно и безопасно . Некоторые из компонентов IED, которые вы можете обновить в своем существующем распределительном устройстве:
- Интеллектуальные автоматические выключатели
- Микропроцессорные реле и счетчики
- Датчики
- Сетевое подключение к облачным вычислениям
Операторы объекта могут управлять, отслеживать и анализировать данные, собранные о системе распределения электроэнергии с интеллектуального распределительного устройства, чтобы найти способы повышения производительности, производительности и безопасности.
Продление срока службы вашего распределительного устройстваВы можете установите новое распределительное устройство или модернизируйте существующую систему с помощью этих мощных, интуитивно понятных IED.
При надлежащем обслуживании вы можете продлить срок службы вашего распределительного устройства, сократив эксплуатационные расходы. Но это в основном зависит от приложения и среды вашего распределительного устройства. Для продления работоспособности необходимо:
- Проводить регулярное техническое обслуживание
- Своевременная и немедленная замена автоматических выключателей и других компонентов
- Контролируйте свое распределительное устройство с помощью датчиков
- Смягчение и предотвращение мигания дуги
Если вы проектируете систему электроснабжения для своей организации, вам следует установить распределительное устройство, чтобы управлять потоком электроэнергии и устранять любые неисправности или сбои .