Что такое КРУ и КРУН
КРУ — это комплектные распределительные устройства внутренней установки (в помещениях РУ), предназначенные для приема, распределения и учета электрической энергии в сетях среднего напряжения (чаще всего от 6 до 35 кВ), поставляемые в высокой степени заводской готовности.
КРУН – это КРУ, предназначенное для открытой установки (на улице).
Основной задачей КРУ является обеспечение безопасной коммутации и защиты линий, трансформаторов, генераторов и другого электрооборудования в распределительных системах. Эти устройства устанавливаются в закрытых помещениях, состоят из отдельных ячеек и включают в себя коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы, устройства защиты и управления, узлы учета электроэнергии. Как правило, КРУ(Н) изготовляются согласно типовой номенклатуре, по типовых схемам первичной цепи и опросным листам.
КРУ(Н) подключается к электросетям по радиальной, магистральной и смешанной схеме электроснабжения. Подключение возможно к кабельным, воздушным и кабельно – воздушным линиям электроснабжения.
Устройство КРУ
Каждая ячейка комплектного распределительного устройства (КРУ) включает четыре изолированных функциональных отсека, каждый из которых выполняет строго определенные задачи:
1. Релейный отсек
В данном отсеке размещаются устройства релейной защиты, управления и автоматики, основанные на микропроцессорной технологии. Также здесь устанавливаются приборы измерения и учета электроэнергии, элементы управления выключателем (например, при использовании модели BB/TEL), клеммные зажимы и другая вспомогательная аппаратура.
На наружной панели дверцы располагаются средства индикации и управления релейными модулями, в том числе мнемосхемы с активными элементами, кнопочные панели управления, сигнальные устройства местного оповещения и счетчики потребления энергии.
2. Отсек высоковольтный
В данном отсеке размещаются коммутационные аппараты силовой цепи: выключатели, заземлители, разъединители, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, предохранители, ограничители коммутационных перенапряжений и т.п.
В зависимости от конструкции КРУ(Н) коммутационное оборудование может размещаться как стационарно (т.е. крепиться непосредственно к корпусу КРУ(Н)), может размещаться на выдвижных или выкатных элементах - кассетный выкатной элемент (КВЭ), который выполняет коммутационные функции. Кроме самого выкатного элемента, внутри расположены шторочный механизм, системы межблочной и функциональной блокировки, а также направляющие элементы, обеспечивающие точную и безопасную установку КВЭ в рабочее положение.
3. Отсек сборных шин
В данном отсеке размещаются токоведущие сборные шины, соединяющие между собой шкафы распределительной секции. Также здесь находятся предохранительные клапаны сброса избыточного давления и проходные изоляторы, обеспечивающие электрическую развязку и безопасное соединение с отсеком выкатного элемента через главные контакты.
4. Отсек кабельных вводов
Данный отсек предназначен для подключения кабельных линий к силовым цепям КРУ(Н) и размещения концевой заделки.
В отсеке, предназначенном для кабельных присоединений, предусмотрено достаточно пространства для подключения необходимого количества силовых кабелей.
У КРУ(Н) с выкатным элементом также здесь установлены:
- заземляющее устройство с пружинным механизмом включения,
- трансформаторы тока, включая трансформаторы нулевой последовательности,
- клапан сброса избыточного давления,
- электромагнитная блокировка механизма заземления,
- система заземляющих шин,
- ограничители перенапряжения,
- осветительная лампа,
- индикатор наличия напряжения.
Для повышения уровня безопасности дверь отсека кабельных вводов оснащена системой блокировки, предотвращающей её открытие при отключенных или незафиксированных заземляющих ножах.
КРУ(Н) как правило, двухстороннего обслуживания, имеют большие размеры и материалоемкость. Кроме того, КРУ внутренней установки так же требуют размеров помещения или конструктивных решений, обеспечивающих безопасный доступ с фасада и задней стороны КРУ.
Поэтому для внутренней установки с целью экономии места в помещении РУ и снижения материалоемкости применяют разновидность КРУ типа КСО – камеры сборные одностороннего обслуживания, или могут применяться компактные ячейки с элегазовым или вакуумными выключателями, со встроенными датчиками тока и напряжения, встроенными типами защит.
Конструктивная особенность этих устройств заключается в том, что все операции по обслуживанию, контролю и управлению выполняются с одной стороны шкафа.
Такое решение позволяет устанавливать КСО вплотную к капитальной стене здания или монтировать камеры спина к спине, что особенно важно при дефиците полезной площади. Это делает КСО оптимальным выбором для размещения в условиях ограниченного пространства, например, в трансформаторных подстанциях, встроенных в здания или расположенных в зонах с высокой плотностью застройки, модернизации существующего технологического оборудования (насосные станции с высоковольтными насосами; сталеплавильные печи; расширение мощности предприятия без увеличения площади предприятия и т.п.).
Области применения
КРУ находят широкое применение в различных отраслях промышленности и народного хозяйства для обеспечения бесперебойного и безаварийного электроснабжения, повышения уровня технической безопасности. Благодаря современным решениям в разработке устройств защиты и коммутационных аппаратов, приборов учета электроэнергии применение КРУ(Н) возможно так же в различных технологических процессах с высокой степенью автоматизации и требований по надежности процессов.
КРУ в промышленности
Одной из ключевых сфер применения комплектных распределительных устройств является промышленный сектор. КРУ устанавливаются на машиностроительных, металлургических, химических, нефтеперерабатывающих и прочих предприятиях. Здесь они обеспечивают стабильное питание технологических линий, цехов, компрессорных установок, насосных станций и другой энергоёмкой техники. В агрессивных производственных условиях КРУ выступают не только как коммутационные устройства, но и как средство защиты персонала и оборудования от аварийных режимов работы.
Энергетика
На объектах электроэнергетики, включая распределительные подстанции, электростанции и трансформаторные узлы, КРУ используются для построения надежных схем распределения и секционирования токов. Особенно широко применяются ячейки КРУ в составе комплектных распределительных подстанций (КТП), где они обеспечивают коммутацию между источниками генерации и потребителями различного уровня напряжения.
Жилищно-коммунальный сектор и строительство
В жилой и коммерческой недвижимости КРУ применяются для организации вводно-распределительных устройств в высотных зданиях, торговых центрах, деловых комплексах и административных объектах. Их используют для управления и защиты электрических сетей, питающих системы вентиляции, освещения, лифтов, пожаротушения и другого инженерного оборудования.
Транспортная инфраструктура
В области транспорта комплектные распределительные устройства находят применение на железнодорожных подстанциях, в метрополитенах, аэропортах и логистических центрах. Они обеспечивают питание тяговых подстанций, автоматических систем управления движением и обеспечивают стабильность работы энергетической инфраструктуры транспортных узлов.
Объекты нефтегазового сектора
КРУ активно эксплуатируются на объектах добычи, переработки и транспортировки нефти и газа. На скважинах, компрессорных и насосных станциях, в узлах подготовки и перекачки нефти КРУ выполняют функции распределения электроэнергии, а также защиты от коротких замыканий и перегрузок, возникающих в условиях сложного климата и повышенной взрывоопасности.
Сельское хозяйство и агропром
В агропромышленном комплексе КРУ применяются для электроснабжения овощехранилищ, ферм, тепличных комплексов, систем орошения и другого оборудования. Особенно актуальны они на объектах, расположенных в отдалённых районах с автономной или нестабильной системой электроснабжения.
Благодаря широкому диапазону исполнения и возможности адаптации под конкретные требования, КРУ являются универсальным решением в сфере распределения электроэнергии на объектах различного масштаба и назначения.
Особенности применения КРУ(Н)
КРУ(Н) получили большое распространение в различных сетях, областях промышленности и народного хозяйства со времен СССР, при этом многие из них еще имеют достаточный ресурс по корпусу при частично изношенном коммутационном оборудовании силовой цепи или собственники таких устройств имеют ограниченный бюджет по замене существующих РУ с КРУ(Н). В таком случае, при достаточном технико – экономическом обосновании, возможно проведение ретрофита.
Ретрофит - модернизация, предусматривающая добавление новой технологии или её свойств к более старым системам.
Конструктивно КРУ(Н), как правило, позволяют устанавливать новое оборудование без существенных переделок, что повышает универсальность и оперативность их применения.
При проведении ретрофита устаревшее, изношенное оборудование заменяется на новое, современное, с соответствующим функционалом и возможностями. При этом ретрофит возможен в отдельных ячейках, без демонтажа всех существующих КРУ(Н) в РУ или их существенном конструктивном изменении. Это позволяет продлить срок службы самих ячеек без существенных материальных затрат и перерыва в электроснабжении потребителей.
Условия эксплуатации
Комплектные распределительные устройства (КРУ) предназначены для эксплуатации в различных климатических и высотных условиях, при соблюдении установленных нормативами параметров окружающей среды.
Допустимый температурный диапазон для работы оборудования составляет от –25 °C до +50 °C.
Максимальная высота установки КРУ не должна превышать 1000 метров над уровнем моря. При эксплуатации на большей высоте необходимо учитывать снижение плотности воздуха, что влияет на электрическую прочность изоляции и может потребовать корректировки параметров оборудования или специальных мер по защите.
Работа КРУ допустима при атмосферном давлении в пределах от 86,6 до 106,7 кПа, что соответствует условиям равнинных и низкогорных регионов.
Согласно требованиям, устройства предназначены для эксплуатации во внешней среде второго типа. Это значит, что воздух в помещении должен быть невзрывоопасным, не содержать токопроводящей пыли и агрессивных веществ в концентрациях, способных нарушить целостность изоляционных и металлических элементов конструкции. Воздействие химически активных газов или паров, таких как сероводород, аммиак, хлор, в повышенных концентрациях может привести к коррозии токоведущих частей, деградации изоляции и выходу оборудования из строя. Поэтому важно строго контролировать микроклимат в распределительных помещениях и избегать эксплуатации КРУ в агрессивной среде без соответствующей защиты.
