Распределительное устройство – это унифицированное техническое средство, предназначенное для приема, распределения и передачи электроэнергии в электрической сети. Основными функциями их являются:
- Прием электроэнергии от генераторов или других источников.
- Распределение электроэнергии между различными потребителями.
- Обеспечение защиты электрической сети и потребителей от аварийных режимов.
- Контроль и управление электрическими процессами.
Компонентами подстанций принято считать трансформаторы, выключатели, разъединители, предохранители, реле и измерительные приборы.
Классификация
Распределительные устройства можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим основные из них.
По назначению:
- Основные – чаще всего используется в крупных энергосистемах и компаниях, распределяющих большие объемы электроэнергии.
- Групповые – предназначены для передачи электротока определенным группам потребителей, например, этажам здания или локальным сетям.
- Распределительные щиты (РЩ) – используются для перераспределения тока непосредственно в пределах здания, этажа или отдельного помещения.
По уровню напряжения:
- Высокое напряжение – для использования в высоковольтных системах (выше 1 кВ).
- Низкое напряжение – для использования в низковольтных системах (ниже 1 кВ).
По конструкции и месту установки:
- Открытые – конструктивные элементы монтируются на открытом воздухе. В основном используется на подстанциях
- Закрытые – все элементы конструкции располагаются в закрытом помещении или шкафу и защищены от внешних воздействий.
По типу оборудования:
- Комплектные (КРУ) — состоят из стандартных модулей и элементов, предварительно собранных и испытанных на заводах-изготовителях.
- Не комплектные (НКРУ) — состоят из отдельных компонентов, которые монтируются и подключаются на месте эксплуатации.
По способу монтажа:
- На DIN-рейку. Это наиболее распространенный способ монтажа оборудования в современных электрошкафах.
- На монтажную панель. Электрощиты этого типа называются ЩМП.
Защитные комплексы
Распределительные устройства – это сердце и артерия любой электрической сети. Они контролируют и распределяют электрическую энергию от генератора к потребителю, обеспечивая сбалансированную нагрузку и правильное функционирование. Однако в силу их важности малейшая неисправность может привести к фатальным последствиям. Именно здесь на помощь приходят системы защиты распределительных устройств.
Основная роль таких систем заключается в обнаружении и изоляции точки отказа в сети и минимизации влияния отказа на остальную часть системы. Для этого используются различные технологии и подходы, такие как релейная защита, автоматические выключатели, ограничители перенапряжения и электроника реального времени. Каждый из этих компонентов выполняет определенную функцию, но все они работают вместе, создавая надежную инфраструктуру.
Например, релейная защита работает как нервная система. Она постоянно контролирует параметры сети и при обнаружении отклонений от нормы отдает команду на отключение нарушенного участка. Современные реле могут анализировать множество параметров одновременно, что позволяет им правильно и быстро реагировать на любые изменения.
Автоматические выключатели выступают в роли мускулов системы. Они получают сигнал от реле и мгновенно замыкают цепь, чтобы предотвратить распространение аварии. Такие устройства должны быть быстрыми и надежными, чтобы свести к минимуму повреждение оборудования и риск для жизни людей.
Счетчики
Современное оборудование учета отличается высокой точностью и имеет множество дополнительных функций. Например, многие из них могут передавать данные в режиме реального времени, что позволяет оперативно реагировать на изменения в потреблении. Такие умные счетчики активно используются в системах «умный дом» и «умный город», где они интегрируются в общую сеть для достижения максимальной эффективности.
Сложные высокотехнологичные инфраструктуры могут быть созданы путем интеграции приборов учета и программного обеспечения для управления энергопотреблением. Это включает в себя планирование и прогнозирование потребления, а также автоматическое управление нагрузкой. В результате можно значительно снизить затраты на электроэнергию и повысить надежность системы электроснабжения.
Разъемы, клеммы
Соединители с клеммами являются неотъемлемой частью распределительных устройств и используются для соединения проводников и обеспечения безопасного контакта между различными компонентами системы. Соединители обеспечивают следующее:
- Надежное соединение проводников. Стабильное электрическое соединение между различными частями оборудования.
- Простота монтажа и демонтажа. Соединители и клеммы облегчают осмотр и ремонт отдельных компонентов без необходимости полной разборки системы.
- Безопасность эксплуатации. Правильно подобранные клеммы снижают риск коротких замыканий и перегрузок, обеспечивая надежность и безопасность всей системы.
Приборы мониторинга питания
Оборудование для контроля качества электроэнергии, такое как вольтметры и мультиметры, играет важную роль в разработке проблем. Эти приборы точно измеряют напряжение, силу тока и другие параметры электрической сети, позволяя своевременно выявлять и устранять неисправности. Вольтметры помогают поддерживать оптимальное напряжение и предотвращать перегрузки и ненужные потери энергии. Благодаря своей универсальности мультиметры могут одновременно контролировать несколько параметров и обеспечивать комплексную диагностику системы. В результате современное оборудование для контроля качества электроэнергии обеспечивает надежность и безопасность распределительных устройств, повышает их эффективность и долговечность.