При выборе КРУ 6–10 кВ недостаточно определить только номинальное напряжение. Для промышленного предприятия, трансформаторной подстанции, горнодобывающего комплекса или объекта нефтегазовой отрасли необходимо одновременно проверить номинальный ток, ток короткого замыкания, стойкость главных цепей, параметры вакуумного выключателя, схему релейной защиты, трансформаторы тока и напряжения, климатическое исполнение и степень защиты оболочки.

Для международных проектов ZTelec Yuguang может поставлять КРУ среднего напряжения с конфигурацией под техническое задание заказчика, однолинейную схему и условия эксплуатации.

Что такое КРУ 6–10 кВ?

КРУ — комплектное распределительное устройство, предназначенное для приема, распределения и коммутации электроэнергии среднего напряжения.

КРУ 6–10 кВ обычно включает:

• вакуумный выключатель;
• сборные шины;
• трансформаторы тока;
• трансформаторы напряжения;
• заземляющий разъединитель;
• кабельный отсек;
• релейную защиту;
• устройства автоматики;
• измерительные приборы;
• цепи управления;
• механические и электрические блокировки.

Для промышленных объектов КРУ может использоваться как распределительный узел между сетью среднего напряжения, силовыми трансформаторами и потребителями.

1. Номинальное напряжение — первый параметр выбора

Для КРУ 6–10 кВ наиболее распространены системы:

• 6 кВ;
• 6,3 кВ;
• 6,6 кВ;
• 6,9 кВ;
• 10 кВ;
• 10,5 кВ;
• 11 кВ.

ГОСТ 14693-90 устанавливает ряд номинальных напряжений 6,0–6,9 и 10,0–11,0 кВ, при этом наибольшее рабочее напряжение составляет соответственно 7,2 и 12 кВ.

Более современный ГОСТ Р 55190-2022 также устанавливает для КРУ номинальные напряжения 6 и 10 кВ и соответствующие максимальные рабочие напряжения 7,2 и 12 кВ.

Практический принцип

Если проектная сеть рассчитана на 6 кВ, выбирается КРУ класса 6 кВ.

Если проектная сеть рассчитана на 10 кВ, необходимо выбирать КРУ класса 10 кВ.

Нельзя определять оборудование только по мощности трансформатора. Номинальное напряжение должно соответствовать фактической системе электроснабжения.

2. Номинальный ток КРУ

После определения напряжения необходимо определить номинальный ток главной цепи.

В стандартизированном ряду ГОСТ присутствуют значения:

200 / 400 / 630 / 800 / 1000 / 1250 / 1600 / 2000 / 2500 / 3150 / 4000 / 5000 / 6300 / 8000 А.

На практике для КРУ 6–10 кВ промышленного назначения часто рассматриваются:

• 630 А;
• 1250 А;
• 1600 А;
• 2000 А;
• 2500 А;
• 3150 А.

Например, современные промышленные КРУ 6(10) кВ могут иметь номинальный ток сборных шин 630–3150 А.

Как определить ток?

Для трехфазной нагрузки предварительный расчет выполняется по формуле:

I = S / (√3 × U)

где:

• I — расчетный ток;
• S — полная мощность;
• U — линейное напряжение.

Но окончательный выбор необходимо выполнять с учетом:

• коэффициента нагрузки;
• пусковых токов двигателей;
• режима перегрузки;
• резервирования;
• перспективного увеличения нагрузки.

3. Ток короткого замыкания — один из главных параметров

Это один из наиболее важных параметров при закупке КРУ.

Недостаточно написать:

КРУ 10 кВ, 1250 А.

В техническом задании необходимо указать, например:

10 кВ / 1250 А / 25 кА

или:

10 кВ / 1600 А / 31,5 кА

ГОСТ 14693-90 содержит стандартизированный ряд токов отключения, включая 20, 25 и 31,5 кА, а также более высокие значения.

Для промышленного КРУ часто рассматриваются:

Выбор должен выполняться по расчетному току короткого замыкания в конкретной точке сети, а не по принципу “чем больше, тем лучше”.

4. Термическая и динамическая стойкость

При коротком замыкании оборудование испытывает не только тепловое воздействие, но и сильные электродинамические силы.

Поэтому необходимо проверить:

Термическую стойкость

Она характеризуется кратковременным током, который оборудование способно выдержать в течение установленного времени.

Для КРУ время протекания тока термической стойкости по ГОСТ 14693-90 может составлять 1 или 3 секунды.

Электродинамическую стойкость

Она показывает способность главных цепей выдерживать механические воздействия при коротком замыкании.

Например, для ряда токов термической стойкости ГОСТ приводит соответствующие амплитудные значения электродинамической стойкости.

Поэтому в RFQ желательно указывать сразу:

Iкз + Iтерм + Iдин + t

а не только номинальный ток выключателя.

5. Вакуумный выключатель

Для КРУ 6–10 кВ современного промышленного исполнения наиболее распространенным решением является вакуумный выключатель.

Он используется для:

• включения нагрузки;
• отключения аварийных токов;
• управления отходящими линиями;
• защиты трансформаторов;
• управления электродвигателями.

При выборе необходимо проверить:

Например, в промышленных КРУ 6(10) кВ применяются вакуумные выключатели различных производителей и микропроцессорные устройства релейной защиты.

6. Релейная защита и автоматика

КРУ нельзя рассматривать только как металлический шкаф с выключателем.

Для промышленной системы важнейшей частью является РЗА — релейная защита и автоматика.

В зависимости от назначения ячейки могут применяться функции:

• максимальная токовая защита;
• токовая отсечка;
• защита от замыканий на землю;
• минимальное напряжение;
• максимальное напряжение;
• защита двигателя;
• защита трансформатора;
• АПВ;
• АВР;
• блокировки;
• дистанционное управление.

Для современных объектов желательно предусмотреть передачу данных в систему SCADA.

7. Трансформаторы тока CT

Трансформаторы тока выбираются не только по коэффициенту трансформации.

При закупке необходимо определить:

• коэффициент трансформации;
• класс точности;
• нагрузку вторичной цепи;
• количество вторичных обмоток;
• назначение каждой обмотки;
• параметры защиты;
• параметры измерения.

Например:

1000/5 A

может быть недостаточно как технического описания.

Для RFQ лучше указывать:

1000/5 A, класс 0.5S для измерения + защитная обмотка 5P20.

Конкретные классы и характеристики должны определяться расчетом защиты.

8. Трансформатор напряжения PT

Трансформаторы напряжения применяются для:

• измерения напряжения;
• релейной защиты;
• контроля изоляции;
• синхронизации;
• коммерческого или технического учета.

Для сети 6/10 кВ необходимо согласовать:

• коэффициент трансформации;
• класс точности;
• мощность;
• схему соединения;
• количество вторичных обмоток;
• требования защиты.

9. Система сборных шин

Сборные шины должны соответствовать:

• номинальному току;
• току короткого замыкания;
• термической стойкости;
• динамической стойкости;
• условиям нагрева.

Например:

КРУ 10 кВ / 1250 А / 31,5 кА

необходимо рассматривать как единую систему, в которой:

выключатель + шины + трансформаторы тока + кабельный отсек + заземление

должны соответствовать расчетным параметрам КЗ.

10. Степень защиты IP

Для КРУ степень защиты оболочки должна соответствовать месту установки.

В проекте могут встречаться:

• IP31;
• IP41;
• IP54 и другие варианты в зависимости от конструкции.

Например, промышленные КРУ 6(10) кВ могут выполняться со степенью защиты IP31 по ГОСТ 14254.

Если КРУ устанавливается:

• внутри электрического помещения;
• в промышленном цехе;
• в пыльном помещении;
• в наружном контейнере;
• в модульной подстанции,

требования к оболочке могут отличаться.

Поэтому IP нельзя выбирать отдельно от условий эксплуатации.

11. Климатическое исполнение

Для российского и СНГ рынка этот параметр особенно важен.

В техническом задании необходимо определить:

• минимальную температуру;
• максимальную температуру;
• влажность;
• высоту над уровнем моря;
• категорию размещения;
• необходимость обогрева;
• условия транспортировки и хранения.

ГОСТ 14693-90 связывает климатическое исполнение и категорию размещения КРУ с ГОСТ 15150.

Для северных районов России нельзя использовать стандартную конфигурацию без проверки минимальной рабочей температуры.

Для Казахстана, Кыргызстана и Армении дополнительно может потребоваться оценка сейсмических требований.

Основные технические параметры КРУ 6–10 кВ

Ниже приведена удобная базовая таблица для технического запроса поставщику.

* Не является универсальной спецификацией готового изделия. Окончательные значения выбираются по расчету и техническому заданию.

ГОСТ 14693-90 предусматривает широкий ряд номинальных токов главных цепей и сборных шин, а ГОСТ Р 55190-2022 сохраняет этот принцип для КРУ более широкого диапазона напряжений.

Типовая конфигурация КРУ 10 кВ для промышленного объекта

Например, для промышленной подстанции может использоваться следующая схема:

Ввод 10 кВ → КРУ → Секция I → Секционный выключатель → Секция II → КРУ → отходящие линии

В состав распределительного устройства могут входить:

КРУ 6–10 кВ для русскоязычных рынков

Для России и стран СНГ техническое предложение желательно адаптировать под конкретную страну.

Россия

Основные вопросы:

• ГОСТ;
• климатическое исполнение;
• РЗА;
• ток КЗ;
• требования сетевой организации;
• эксплуатационная документация.

Казахстан

Дополнительно важно учитывать:

• климатические перепады температур;
• пыль;
• сейсмичность отдельных регионов;
• особенности промышленной нагрузки.

Узбекистан

Для промышленных объектов необходимо уделить внимание:

• температуре окружающей среды;
• пылезащите;
• вентиляции;
• надежности системы охлаждения;
• качеству РЗА.

Армения

Особое внимание следует уделить:

• сейсмическим требованиям;
• высоте над уровнем моря;
• температурным условиям;
• расчету КЗ.

Кыргызстан

Для горных районов особенно важны:

• высота установки;
• температура;
• сейсмические нагрузки;
• транспортировка;
• условия эксплуатации.

Где применяются КРУ 6–10 кВ?

Горнодобывающая промышленность

КРУ используется для питания:

• дробилок;
• конвейеров;
• насосов;
• вентиляторов;
• двигателей;
• трансформаторов.

Здесь особенно важны высокая стойкость к КЗ и надежная защита электродвигателей.

Металлургия

КРУ применяется для:

• электропечей;
• трансформаторов;
• насосных станций;
• мощных электродвигателей;
• технологических линий.

Нефтегазовая промышленность

Основные требования:

• надежность;
• селективность РЗА;
• дистанционный контроль;
• резервирование;
• соответствие проектным требованиям объекта.

Энергетика

КРУ 6–10 кВ используется на:

• подстанциях;
• электростанциях;
• распределительных пунктах;
• промышленных сетях.

Возобновляемая энергетика

КРУ среднего напряжения может использоваться для подключения:

• солнечных электростанций;
• ветровых электростанций;
• аккумуляторных систем;
• трансформаторных подстанций.

Какой опросный лист отправить производителю?

Для получения точного предложения от производителя рекомендуется подготовить следующие данные:

1. Номинальное напряжение: 6 / 10 кВ
2. Частота: 50 Гц
3. Номинальный ток: ___ А
4. Ток короткого замыкания: ___ кА
5. Количество ячеек: ___
6. Схема главных цепей: SLD
7. Количество вводов: ___
8. Количество отходящих линий: ___
9. Тип выключателя: вакуумный
10. CT: коэффициент / класс / мощность
11. PT: коэффициент / класс / мощность
12. Релейная защита: требования заказчика
13. Система нейтрали: изолированная / резистивная / другая
14. Кабель: тип и сечение
15. IP: ___
16. Климатическое исполнение: ___
17. Температура: ___ °C
18. Высота установки: ___ м
19. Сейсмичность: ___
20. Стандарт: ГОСТ / IEC / требования проекта.

Такой формат значительно уменьшает риск того, что поставщик предложит КРУ с неподходящими параметрами.

КРУ 6–10 кВ от ZTelec Yuguang

ZTelec Yuguang — китайский производитель электротехнического оборудования для систем передачи и распределения электроэнергии.

Для международных B2B-проектов производитель может предложить КРУ 6–10 кВ с учетом:

• номинального напряжения;
• номинального тока;
• тока короткого замыкания;
• схемы главных цепей;
• количества ячеек;
• вакуумного выключателя;
• CT/PT;
• релейной защиты;
• системы заземления;
• климатических условий;
• степени защиты;
• требований ГОСТ/IEC;
• требований конкретного проекта.

Ключевое преимущество проектного подхода заключается в том, что КРУ подбирается не как стандартный “шкаф 10 кВ”, а как часть всей системы электроснабжения.

Как выбрать КРУ 6–10 кВ: краткий чек-лист

Перед заказом необходимо проверить семь ключевых параметров:

① Напряжение

6 или 10 кВ?

② Ток

630 / 1250 / 1600 / 2000 / 2500 / 3150 А?

③ Короткое замыкание

20 / 25 / 31,5 кА или другое расчетное значение?

④ Выключатель

Вакуумный, выдвижной, необходимый ток и ресурс?

⑤ Релейная защита

Какие функции РЗА требуются?

⑥ Условия эксплуатации

Температура + высота + влажность + пыль + сейсмика?

⑦ Стандарты

ГОСТ / IEC / требования сетевой организации / требования проекта?

Заключение

Выбор КРУ 6–10 кВ должен основываться не только на номинальном напряжении.

Для правильного технического решения необходимо одновременно определить:

Uном → Iном → Iкз → Iтерм → Iдин → выключатель → CT/PT → РЗА → IP → климат → схема → стандарты.

Для российской и СНГ-практики особенно важно учитывать ГОСТ 14693-90, ГОСТ Р 55190-2022, ГОСТ 15150 и ГОСТ 14254, а конкретную конфигурацию согласовывать с техническим заданием и расчетами проекта. ГОСТ Р 55190-2022 прямо устанавливает для КРУ номинальные параметры 6 и 10 кВ, включая максимальные рабочие напряжения 7,2 и 12 кВ.

ZTelec Yuguang может использовать техническое задание, SLD и опросный лист заказчика для подбора конфигурации КРУ 6–10 кВ для промышленных, энергетических, горнодобывающих, нефтегазовых и инфраструктурных объектов.