Полезные материалы

Расширенный обзор распределительных устройств

Расширенный обзор распределительных устройств

Без электроснабжения в настоящее время не может функционировать ни один объект, и неважно, к какой категории он принадлежит: будь то жилое, общественное или производственное здание, энергия для работы аппаратуры требуется в любом случае.

Однако одного факта наличия ресурсов недостаточно. Важно организовать их поступление к конечному потребителю таким образом, чтобы получить стабильную, безопасную и долговечную систему. Именно для этих целей используются распределительные устройства.

Назначение

РУ – разновидность установок для сетей переменного тока, за счет которых реализуется прием и передача электроэнергии, имеющей один класс напряжения. Они оснащаются коммутационным оборудованием, вспомогательными механизмами РЗиА. Их конструкция также предусматривает наличие контрольно-измерительных приборов и средств учета.

В перечень основных задач, выполняющихся агрегатами, входят обеспечение электрического разделения (изолирования) отдельных сегментов; осуществление местного или дистанционного изменения параметров цепи (представлено функциональной коммутацией, аварийным отключением и остановом, временной деактивацией, которая позволяет провести техническое обслуживание механических узлов); защита от перегрузок и КЗ, повреждения изоляции.

Благодаря вспомогательному инструментарию, который может внедряться в схему НКУ, последние способны фиксировать расход энергии; визуально (индикация) отображать текущее положение разъединителей, выключателей, контакторов; контролировать напряжение и ток в выбранной точке (или нескольких) аппарата; сигнализировать о замыканиях на землю и оберегать конструкцию от негативных последствий их появления; переводить нагрузку на резервные источники питания.

Такие ящики – важный элемент электрической цепи, поскольку они не только поддерживают бесперебойную работу техники, но также снимают излишнюю нагрузку с ГРЩ.

■ ■ ■

Расширенный обзор распределительных устройств

■ ■ ■

Область применения

Устройствами этого вида оборудуются трансформаторные подстанции, распределительные пункты и щитовые, принадлежащие административным, жилым и производственным зданиям. РУ приобретаются как для находящихся на стадии строительства, так и для реконструируемых многоквартирных домов. Они снабжают электричеством спортивные комплексы и стадионы, медицинские центры, поликлиники и больницы, пожарные станции, отделения скорой помощи и применяются в распределительных сетях офисов, торговых точек, концертных залов, гостиниц, галерей, музеев и т.д.

За счет функциональных модулей успешно и безопасно эксплуатируются насосные, отопительные, осветительные, пожарные, вентиляционные системы, розеточные линии. Агрегаты можно встретить в помещениях текстильных фабрик, предприятий по разведению птиц, животноводческих и сельскохозяйственных ферм. Они обслуживают металлургические, судо- и машиностроительные заводы, мастерские. Зонами использования шкафов и щитов являются также частный сектор, гаражные кооперативы, коттеджи, дачи, диспансеры, торгово-развлекательные центры, образовательные учреждения (например, школы и университеты) и прочие объекты.

■ ■ ■

Расширенный обзор распределительных устройств

■ ■ ■

Классификация

В зависимости от способа установки РУ бывают накладными, встраиваемыми и напольными. Первые закрепляются непосредственно на стене, опоре или другом строительном сооружении, а их корпус полностью выступает наружу. Вторые предназначены для размещения в заранее подготовленном углублении. Они практически сливаются со стеной и не выходят за пределы ее поверхности. После монтажа видимой остается только лицевая сторона. Последние фиксируются на полу или на специальной подставке. Они выполняются в одностороннем (прислонные) или двустороннем (по-другому называются свободно стоящими и имеют рядом с собой проходы по обеим сторонам) вариантах обслуживания.

По месту расположения агрегаты делятся на наружные и внутренние. Чтобы они могли без проблем функционировать за пределами помещения, характеристики корпусов (степень защиты) должны соответствовать условиям, в которых будут работать аппараты. Снаружи обычно устанавливаются накладные и напольные ящики.

К основным представителям низковольтных КРУ относятся ЩР, ШР, ПР и РУ-0,4.

Шиты изготавливаются в виде навесных или встраиваемых конструкций, шкафы – напольных (прислоняются вплотную к поверхности стены или занимают угол). Величина их номинального напряжения – до 600 В. По сути, это две модификации одного и того же комплексного механизма, выбор которых определяется только особенностями помещения, куда планируется производить монтаж.

Оба вида модулей участвуют в управлении поступающей на вводы энергией и защищают групповые цепи и приборы в их составе. Они принимают и перенаправляют электричество согласно потребностям приемников, находящихся в зоне их ответственности, предупреждают возникновение перегрузок и коротких замыканий, ликвидируя тем самым негативные последствия воздействия указанных явлений на сеть. Благодаря особенностям конструкции в структуру могут внедряться схемы резервирования, средства защиты от вмешательства извне и получения людьми электротравм в результате соприкосновения с токопроводящими частями.

■ ■ ■

Расширенный обзор распределительных устройств

■ ■ ■

Пункт ПР – это устройство с номинальным напряжением до 660 В, унифицированным металлическим каркасом и горизонтальными профилями, на которых крепится электротехническое оборудование. Для подключения питающей линии используются вводной выключатель или специальные зажимы, отходящих групповых – автоматы. Чтобы обеспечить высокую защиту оболочки, ввод и вывод кабелей организуется через соответствующие отверстия, которые уплотняются сальниками, герметизирующими ящик как с верхней, так и с нижней сторон. Распределительный пункт совместим с системами заземления TN-S, TN-C-S. Такое исполнение требует наличия изолированной N-шины (нейтрали) и нередко увеличения габаритов.

РУ 0,4 кВ размещаются в трехфазных сетях, напряжение которых составляет 380-690 В. Они ориентированы на промышленные предприятия, внутрицеховые подстанции и подходят для построения на своей основе ГРЩ до 4 кА. Агрегаты по способу обслуживания бывают односторонними и двусторонними, а в зависимости от функционального назначения шкафов – вводными, линейными, секционными и кабельных соединений. Разнообразие модулей позволяет реализовать в их конструкции любую схему распределения электроэнергии.

Для удобства приборы в РУНН группируются по ячейкам (релейный отсек, вводной выключатель, отходящие линии). Между ними монтируются перегородки – стальные листы. Каждый отдел оборудуется дверью, запирающейся на замок. Верхняя задняя часть содержит сборную шину, двусторонние панели поставляются с шинными отводами для установки автоматов на отходящие линии.

■ ■ ■

Корпуса

■ ■ ■

Корпуса

Щиты ЩР обычно собираются на базе ЩРН. Для РУ 0,4 чаще всего применяется «КРОН», для ШР и ПР – ЩМП.

ЩРН – это навесные ящики, в которых токоведущие части защищены с помощью оперативной панели (пластрона). Чтобы снять ее, используется специальный инструмент, без которого это сделать невозможно, поэтому такие корпуса – идеальный вариант для эксплуатации в многоквартирных домах, если включение/отключение аппаратуры осуществляют сами жильцы. Для предотвращения несанкционированного доступа внутрь агрегата на дверце предусмотрен замок с единым секретом. Этот механизм, помимо основного предназначения, значительно облегчает обслуживание, когда большое количество одинаковых щитов рассредоточено по территории одного здания.

Сила номинального тока ЩРН – 125 А. Они производятся из металла толщиной 0,8 мм с последующим нанесением эпоксидно-полиэфирного покрытия в цветовом оформлении RAL 7035. Они выполняются в двух классах защиты – IP 31 и IP54. Ширина угла открытия двери – минимум 95°.

ЩРН-12 IP31/54 (265×310×120), ЩРН-18 (265×440×120), ЩРН-24 (395×310×120), ЩРН-36 (540×310×120), ЩРН-48 (620×310×120), ЩРН-54 (540×440×120), ЩРН-72 (540×600×120) рассчитаны на 3 ввода (28 мм каждый). При этом номер модификации соответствует предельному количеству доступных к монтажу модулей.

Готовое изделие, кроме самого корпуса, комплектуется дин-рейкой (1-4 или 6), пластроном (2-3); шинами N и PE, замком и проводником заземления (1-2); кабельным вводом-сальником (только IP54, 3 или 6).

■ ■ ■

Корпуса

■ ■ ■

«КРОН» – простые и надежные конструкции, разработанные с применением лучших технических решений, доступных на сегодняшний момент. Они изготавливаются по ГОСТ Р 51321.7 – 2007, ТР ТС №4/1 и исправно функционируют при температуре от +1 до +40 ℃. Такие аппараты не устанавливаются на улице – только в помещениях с определенными требованиями к степени загрязнения (ГОСТ 15150-69, ГОСТ Р 51921.1-2007 3).

Толщина профиля, составляющего основу шкафа, равняется 2 мм; крыши и боковых панелей – 1,2, двери – 1,8. Последняя имеет одну створку, величина угла ее открытия – 180°. Все перечисленные элементы выполняются из стали и покрываются порошковой краской.

Заявленная сила тока агрегатов – до 4 кА. Максимальный уровень защиты – IP55, если отсутствует дверь – IP30. Параметры разных типов напряжения: рабочего – 0,66 кВ; выдерживаемого импульсного – не более 6 кВ.

Конструкция справляется с ударными нагрузками силой IK 10. Спереди располагается четырехточечный замок и поворотная ручка, сзади – одноточечный, в комплекте с которым идет треугольный ключ.

В шкаф можно установить минимум 432 модуля (18 мм).

Габариты: 2100 мм в высоту (с учетом цоколя); 600, (620 для самого высокого класса защиты), 850 в ширину; по глубине – 450, 650, 850 (измеряется по внешним границам).

■ ■ ■

Корпуса

■ ■ ■

ЩМП – разновидность корпусов, в которых реализованы возможности использования любого типа электрооборудования и, как следствие, внедрения широкого спектра схемных решений. Для упрощения процедуры сборки монтажную планку можно снимать и возвращать на место уже после фиксации на ней необходимых приборов. Все ящики оснащаются замками с системой мастер-ключ, что значительно повышает удобство их обслуживания.

Аппараты работают с током, величина которого не превышает 630 А. Если в них планируется размещать механизмы модульного типа, каркас дополняется DIN-рейкой. Двери щита открываются минимум на 95°. На все его металлические части наносится краска оттенка RAL 7035.

ЩМП-1 IP31/54 (395×310×220) изготавливаются из металла толщиной 0,8/1,0 мм; монтажная панель – 1,5. В них предусматривается 3 ввода диаметром 22 мм каждый. ЩМП-2 (500×400×220) и ЩМП-3 (650×500×220) по большинству характеристик аналогичны. Они отличаются только количеством вводов. У модификаций ЩМП-2 IP31 и у всех ЩМП-3 их по 6.

Для производства ЩМП-4 IP54 (800×650×250,) ЩМП-5 IP54 (1000×650×300), ЩМП-6 IP31/54 (1200×750×300) и ЩМП-7 IP31/54 (1320/1400×750/650×300) берется металл 1,2 мм толщиной. У каждого корпуса 6 вводов. Монтажная планка стандартная: полтора мм. Параметры ящика ЩМП-8 (950×1200×250) такие же, как у вышеуказанных изделий, однако вводов в 2 раза больше. Других разновидностей, кроме IP54, он не имеет.

■ ■ ■

Комплектующие

■ ■ ■

Комплектующие

Любое распределительное устройство РУ оборудуется выключателями, разъединителями, предохранителями, измерительными трансформаторами, сборными шинами, силовыми кабелями, разрядниками. Агрегаты, предназначенные для подстанций, поставляются с включенными в схему реакторами.

Главный коммутационный аппарат замыкает и размыкает цепь в любом ее режиме (сюда относятся токовая нагрузка, короткое замыкание, холостой ход, перегрузка, асинхронная работа). Процесс сопровождается возникновением электрической дуги между контактами прибора, для гашения которой предусмотрены специальные камеры. Наибольшей популярностью пользуются вакуумные и элегазовые модели.

Разъединитель выполняет оперативные переключения и создает видимый разрыв цепи, что облегчает обслуживание и ремонт деталей. С конструктивной точки зрения это система подвижных и статичных контактов на изоляторах. Разъединителями с обеих сторон оснащается выключатель. Он деактивируется первым, если инициируется размыкание нагруженной цепи, и последним, если совершается обратная процедура. В шкафах на 6-10 кВ разрыв обеспечивается втычными контактами.

КРУ подстанций обычно комплектуются выключателями нагрузки с дугогасительным устройством для коммутации рабочих токов (но не от КЗ). Разомкнутое положение контактов здесь также сопровождается созданием видимого разрыва. В связке с этими аппаратами нередко используются плавкие предохранители. Они самостоятельно отключают цепь, когда ток превышает определенное значение. Их действие основано на перегорании специальной вставки, вместо которой в дальнейшем ставится другая.

Содержимое электрощитов более низкой ступени иерархии (ближе к конечному потребителю), представлено выключателями, контакторами (пускателями, реле), дифавтоматами, УЗО.

Первые подходят для систем электроснабжения, напряжение в которых не превышает 1 кВ. Защитные функции в них осуществляются тепловым (реагирует на перегрузки) и электромагнитным (для коротких замыканий) расцепителями.

■ ■ ■

Комплектующие

■ ■ ■

Контакторы регулируют нагрузку в виде нагревателей, одиночных мощных приборов, электродвигателей, групп освещения и др. В рамках обозначенной задачи они коммутируют силовые электрические цепи, работающие в нормальном режиме. Механизмы состоят из обмотки, требующейся для подачи на нее управляющего напряжения, и силовых контактов, непосредственно регулирующих параметры объектов воздействия.

Дифференциальный автомат защищает сеть от токов утечки, КЗ и перегрузок. УЗО, в отличие от него, не реагирует на возникновение короткого замыкания, поэтому как самостоятельный элемент не применяется.

Ведущими производителями на рынке модульного оборудования для электрощитов являются французские («Legrand», «Schneider Electric»), немецкие («Moeller», «Siemens», «Hager»), южнокорейские («Hyundai ELectric», «LSIS»), итальянские («Finder»), американские («Eaton», «General electric»), швейцарские и шведские («ABB») компании.

В России аналогичной деятельностью занимаются «IEK», «КЭАЗ», «ЧЭАЗ», «DEKRaft», «TDM ELECTRIC», «EKF Electrotechnica», «СЗТТ», «Контактор».

Зарубежные изготовители специализируются на высококачественной продукции среднего ценового сегмента и дороже, однако в ассортименте предлагаемых ими товаров встречаются и бюджетные линейки. Отечественные экземпляры уступают им по многим параметрам, но при этом имеют демократичную стоимость и доступны более широкому кругу потребителей.

Из общей массы российских компаний выделяются фирма Декрафт (принадлежит Шнайдер Электрик), ориентированная на производство электротехники эконом-сегмента, и завод Контактор, выпускающий надежную аппаратуру под эгидой Легранд, которая в связи с этим стоит немного дороже, чем другие отечественные модели со схожими характеристиками. Среди покупателей также популярна продукция компании ИЭК.

Сборка распределительных устройств

Распределительные устройства предназначен для приема, распределения электроэнергии и защиты электроустановок напряжением до 600В переменного тока частотой 50Гц при перегрузках и коротких замыканиях в сетях, для нечастых включений и отключений электрических цепей.

узнать больше

Комплект поставки

Щиты, шкафы и пункты комплектуются:

  • самими устройствами;
  • дистанционным приводом (к вводным автоматам ПР);
  • сальником (при желании запрашивается клиентом);
  • ключом;
  • схемой электрической принципиальной;
  • паспортом и руководством пользователя;
  • сертификатами.
  • РУНН поставляется:

  • непосредственно с панелями (по опросному листу);
  • шинопроводами и кожухами;
  • шкафом сигнализации и приспособлением, позволяющим поднимать и снимать выключатели (если присутствуют в заказе);
  • технической документацией.
  • Смотрите также статьи по этой теме:

    Виды судовых распределительных устройств

    Распределительные устройства: структура и принцип работы, основы монтажа и ввода в эксплуатацию

    Распределительные шкафы в системе автоматического управления котлами

     

    ← назад к статьям