КРУ 6 кВ — это комплектные распределительные устройства в металлической оболочке, предназначенные для приема, распределения, коммутации и защиты электрической энергии в сетях среднего напряжения. Такое оборудование применяется на промышленных предприятиях, подстанциях, горнодобывающих объектах, металлургических заводах, энергетических объектах и инфраструктурных проектах.
ZTELEC Yuguang — производитель электроэнергетического оборудования из провинции Хэнань, Китай, предлагает КРУ среднего напряжения с конфигурацией под техническое задание заказчика, однолинейную схему и требования конкретного проекта. Компания производит трансформаторы, КРУ среднего напряжения, НКУ, комплектные подстанции и другое оборудование для систем передачи и распределения электроэнергии.
КРУ 6 кВ объединяет в одном металлическом шкафу коммутационные аппараты, токоведущие части, измерительные трансформаторы, релейную защиту и вспомогательные цепи.
Основная задача оборудования — обеспечить:
прием электроэнергии от трансформатора или питающей линии;
распределение электроэнергии между отходящими линиями;
включение и отключение электрических цепей;
защиту от коротких замыканий и перегрузок;
измерение электрических параметров;
безопасное обслуживание оборудования;
интеграцию в систему автоматизации и диспетчеризации.
Для проектов 6 кВ конфигурация шкафа определяется не только номинальным напряжением, но и током нагрузки, уровнем короткого замыкания, типом выключателя, схемой РЗА, трансформаторами тока и напряжения, способом ввода и типом отходящих присоединений.
Для российского рынка при проектировании КРУ необходимо учитывать номинальное напряжение, максимальное рабочее напряжение, номинальный ток, ток отключения выключателя, термическую и электродинамическую стойкость к короткому замыканию.
ГОСТ Р 55190-2022 предусматривает для КРУ номинальное напряжение 6 кВ и максимальное рабочее напряжение 7,2 кВ. Стандарт также устанавливает ряды номинальных токов и токов короткого замыкания.
| Параметр | Типовое значение для КРУ 6 кВ |
|---|---|
| Номинальное напряжение | 6 кВ |
| Наибольшее рабочее напряжение | 7,2 кВ |
| Номинальная частота | 50 Гц |
| Номинальный ток | 630 / 1250 / 1600 / 2000 / 2500 А |
| Ток отключения выключателя | 16 / 20 / 25 / 31,5 кА |
| Кратковременный выдерживаемый ток | 16 / 20 / 25 / 31,5 кА |
| Пиковый выдерживаемый ток | 40 / 50 / 63 / 80 кА |
| Длительность короткого замыкания | 1 или 3 с |
| Главный коммутационный аппарат | Вакуумный выключатель |
| Трансформаторы тока | По расчетной нагрузке и РЗА |
| Трансформаторы напряжения | По схеме измерения и защиты |
| Релейная защита | Микропроцессорное РЗА |
| Исполнение | Внутренняя установка, при необходимости — специальное исполнение |
| Система заземления | Согласно схеме сети |
| Управление | Местное / дистанционное |
| Интеграция | SCADA / АСУ ТП — по проекту |
Важно: значения 630–2500 А и 16–31,5 кА являются распространенными вариантами проектирования, а окончательные параметры необходимо выбирать по расчетной нагрузке и току короткого замыкания конкретного объекта.
ГОСТ Р 55190-2022 предусматривает более широкий ряд номинальных токов — от 200 до 8000 А, а номинальный ток отключения выключателя может выбираться из ряда от 4 до 125 кА.
Типовое КРУ среднего напряжения состоит из нескольких функциональных зон.
В качестве основного коммутационного аппарата обычно применяется вакуумный выключатель среднего напряжения.
Выключатель обеспечивает:
коммутацию нагрузки;
отключение токов короткого замыкания;
оперативное управление;
автоматическое отключение при аварийных режимах.
Выдвижное исполнение позволяет вывести выключатель из рабочего положения для обслуживания без демонтажа всего шкафа.
В кабельном отсеке размещаются:
силовые кабельные подключения;
заземляющий нож;
трансформаторы тока;
ограничители перенапряжения;
кабельные соединения;
необходимые измерительные и защитные компоненты.
Конструкция кабельного отсека должна соответствовать сечению и количеству силовых кабелей.
Сборные шины обеспечивают передачу электроэнергии между отдельными ячейками КРУ.
Сечение шин выбирается с учетом:
номинального тока;
допустимого нагрева;
тока короткого замыкания;
условий установки;
требований проекта.
В верхней части шкафа или отдельном отсеке устанавливаются устройства:
РЗА;
измерения;
управления;
сигнализации;
блокировки;
связи с АСУ ТП.
Для современных промышленных объектов предпочтительно применение микропроцессорных терминалов защиты.
В зависимости от однолинейной схемы комплект КРУ может включать несколько типов ячеек.
| Тип ячейки | Назначение |
|---|---|
| Вводная | Прием питания от трансформатора или внешней линии |
| Секционная | Соединение двух секций шин |
| Отходящая | Питание потребителей среднего напряжения |
| Трансформаторная | Питание силового трансформатора |
| ТН | Измерение напряжения и функции защиты |
| ТСН | Питание собственных нужд |
| Кабельная | Подключение силовых кабельных линий |
| Заземления | Безопасное заземление отключенной цепи |
| Измерительная | Контроль электрических параметров |
Типовой комплект для промышленной подстанции может выглядеть следующим образом:
Ввод → секция шин → отходящие ячейки → трансформатор / двигатель / производственная нагрузка.
Количество шкафов определяется однолинейной схемой и количеством питающих и отходящих присоединений.
Для российских и стран СНГ проектов РЗА является одной из ключевых частей технической спецификации.
В зависимости от назначения ячейки могут предусматриваться:
максимальная токовая защита;
токовая отсечка;
защита от замыканий на землю;
защита минимального/максимального напряжения;
защита от перегрузки;
автоматическое повторное включение;
блокировки;
измерение тока и напряжения;
регистрация аварийных событий;
передача данных в SCADA.
Для промышленных объектов требования к РЗА следует согласовывать с проектной организацией и сетевой организацией.
Правильный выбор ТТ и ТН особенно важен при проектировании КРУ 6 кВ.
Выбор ТТ зависит от:
номинального тока линии;
коэффициента трансформации;
класса точности;
нагрузки вторичной цепи;
требований релейной защиты;
расчетного тока короткого замыкания.
Один и тот же шкаф КРУ может иметь разные параметры ТТ в зависимости от назначения присоединения.
ТН применяются для:
измерения напряжения;
защиты;
контроля изоляции;
работы автоматики;
синхронизации;
передачи сигнала в систему управления.
Поэтому при заказе КРУ недостаточно указать только «6 кВ». Необходимо предоставить схему измерения и защиты.
Для КРУ 6 кВ одним из основных параметров является стойкость к короткому замыканию.
ГОСТ Р 55190-2022 разделяет кратковременную термическую стойкость и пиковую электродинамическую стойкость. Номинальная длительность короткого замыкания устанавливается как 1 или 3 секунды.
Например, для промышленного объекта техническое задание может содержать:
6 кВ / 1250 А / 25 кА / 3 с
или
6 кВ / 630 А / 20 кА / 1 с.
Конкретный вариант нельзя выбирать только по типоразмеру шкафа. Необходимо выполнить расчет короткого замыкания на стороне 6 кВ.
При поставке КРУ 6 кВ в Россию и страны СНГ техническую документацию следует формировать с учетом применимых нормативов и требований заказчика.
Основным современным нормативным документом для КРУ в металлической оболочке до 35 кВ является ГОСТ Р 55190-2022. В нем приведены требования к основным электрическим параметрам, стойкости к короткому замыканию и другим характеристикам КРУ.
Также при подготовке технического задания российские заказчики могут ссылаться на ГОСТ 14693-90, распространяющийся на комплектные распределительные устройства в металлической оболочке до 10 кВ. Для 6 кВ стандарт предусматривает, в частности, максимальное рабочее напряжение 7,2 кВ и ряд номинальных токов и токов короткого замыкания.
Для экспортного проекта необходимо отдельно проверить:
применимый ГОСТ;
IEC 62271-200 и другие применимые стандарты IEC;
требования сетевой организации;
климатическое исполнение;
требования к IAC;
требования к РЗА;
требования к документации;
требования к заводским испытаниям.
Окончательная спецификация должна определяться техническим заданием проекта и действующими нормативными требованиями страны поставки.
КРУ 6 кВ востребовано в системах электроснабжения объектов, где требуется распределение электроэнергии среднего напряжения и надежная селективная защита.
На шахтах и горнодобывающих предприятиях КРУ применяется для:
питания электродвигателей;
насосных установок;
дробильного оборудования;
конвейеров;
вентиляционных систем;
трансформаторных подстанций.
Для металлургических предприятий КРУ используется в системах питания:
электропечей;
прокатных станов;
насосных станций;
производственных линий;
вспомогательного оборудования.
Высокие пусковые токи и непрерывный производственный цикл требуют правильного выбора выключателя, ТТ и параметров РЗА.
КРУ 6 кВ может использоваться для питания:
насосов;
компрессоров;
электродвигателей;
технологических установок;
вспомогательных подстанций.
Для объектов с особыми условиями окружающей среды необходимо дополнительно определить климатическое, коррозионное и взрывозащищенное исполнение.
КРУ применяется в:
машиностроении;
цементных заводах;
химической промышленности;
производстве строительных материалов;
крупных производственных комплексах.
КРУ 6 кВ может использоваться как распределительное оборудование на подстанциях для питания промышленных и инфраструктурных нагрузок.
ZTELEC Yuguang Electric Technology (Henan) Co., Ltd. — китайский производитель электроэнергетического оборудования, расположенный в провинции Хэнань, Китай.
Компания предлагает оборудование среднего и низкого напряжения, трансформаторы, КРУ и комплектные подстанции для промышленных, энергетических и инфраструктурных проектов. Официальные материалы компании также указывают г. Сюйчан, провинция Хэнань, Китай как адрес компании/контактную локацию.
Для международных проектов ZTELEC Yuguang может формировать конфигурацию оборудования на основании:
однолинейной схемы;
технического задания;
нагрузки;
напряжения сети;
тока короткого замыкания;
количества вводов;
количества отходящих линий;
требований РЗА;
требований к измерениям;
условий эксплуатации;
требований локальных стандартов.
Это особенно важно при закупке КРУ для российских и стран СНГ проектов, где техническая спецификация может существенно отличаться от стандартной экспортной конфигурации.
Чтобы производитель мог быстро подготовить техническое и коммерческое предложение, рекомендуется предоставить:
Номинальное напряжение — 6 кВ.
Номинальный ток — например, 630 / 1250 А.
Ток короткого замыкания — например, 20 / 25 / 31,5 кА.
Длительность КЗ — 1 или 3 с.
Количество ячеек.
Количество вводов.
Количество отходящих линий.
Наличие секционного выключателя.
Тип вакуумного выключателя.
Параметры ТТ и ТН.
Требования к РЗА.
Тип кабельного подключения.
Требования к IAC.
Условия установки.
Требуемые стандарты.
Однолинейную схему.
Если заказчик предоставляет Single Line Diagram (SLD), производитель может значительно точнее определить количество и назначение ячеек.
При закупке КРУ 6 кВ напрямую у производителя заказчик получает возможность согласовать не только стоимость шкафа, но и всю техническую конфигурацию.
Для крупного проекта это позволяет:
адаптировать оборудование под SLD;
согласовать параметры выключателя;
подобрать ТТ и ТН;
сформировать РЗА;
изменить количество ячеек;
согласовать кабельные вводы;
подготовить техническую документацию;
интегрировать оборудование с трансформатором и НКУ.
ZTELEC Yuguang также производит трансформаторы, КРУ среднего напряжения, низковольтное оборудование и комплектные подстанции, что позволяет формировать комплексные решения для распределения электроэнергии.
КРУ 6 кВ является важным элементом системы среднего напряжения для промышленных предприятий, подстанций, горнодобывающих, металлургических, нефтегазовых и инфраструктурных объектов.
При выборе оборудования необходимо оценивать не только номинальное напряжение 6 кВ, но и номинальный ток, ток отключения, термическую и электродинамическую стойкость, тип вакуумного выключателя, ТТ/ТН, РЗА, конструкцию ячейки и требования к внутренней дуге.
Для проектов России и СНГ технические параметры необходимо согласовывать с действующими нормативами и техническим заданием заказчика. ZTELEC Yuguang из провинции Хэнань, Китай предлагает конфигурирование КРУ и другого электрооборудования на основе проектных требований и однолинейной схемы.