Вводно-распределительные устройства ГРЩ и ВРУ

Электропитание жилых домов и промышленных предприятий осуществляется по кабельным линиям. Для достижения необходимого уровня безопасности используются средства защиты от коротких замыканий и перенапряжений.

ВРУ, ГРЩ, ВУ: характеристики функционала

Комплектные низковольтные устройства (НКУ) являются важнейшими звеньями в сложной цепочке электроснабжения жилых, промышленных и других объектов, ввода и распределения электроэнергии между потребителями. Каждое из этих устройств имеет свои функциональные задачи (ввод, распределение, управление, измерение электрической энергии, защита линий от перегрузок и коротких замыканий) и характеризуется некоторыми техническими параметрами.

Основными НКУ в общей схеме электроснабжения потребителей являются: главный распределительный щит (ГРУ); Входное распределительное устройство (ВРУ); устройство ввода (ВУ). Все они относятся к группе устройств с одинаковым практическим назначением в общей системе питания.

Они отделяют сеть электроснабжения от трансформаторов, подстанций и обеспечивают ввод и распределение электроэнергии на объекте. Кроме того, каждое из этих устройств имеет индивидуальные технические параметры и функции, которые определяют их практические отличия и назначение.

Все устройства имеют схожие характеристики и во многих случаях могут совмещать свои функции. Как ВРУ, так и главный щит оснащены автоматическими выключателями, счетчиками электроэнергии, автоматическими и ручными резервными устройствами. Но есть и отличия, большая часть которых заключается в иерархической системе построения электрических сетей.

Устройство главного распределительного щита

Главный распределительный щит устанавливается на линии сразу после подстанции. Его задача — вводить и перераспределять поступающую энергию между потребителями или другими устройствами. Кроме того, он отслеживает потребляемую энергию и обеспечивает безопасность линий от коротких замыканий и скачков напряжения.

Главный распределительный щит состоит из нескольких модулей, диапазон действия которых составляет до 4000 А. Кроме того, монтируются элементы приема и распределения энергии. Они нужны для беспрепятственного подключения к сети других электроприборов.

Внутреннее оборудование можно менять в любом порядке. Поэтому он дополняется элементами, перечень которых зависит от технологических потребностей объекта.

• Блок АВР. Обеспечивает сетевое подключение для резервных источников питания в аварийной ситуации.
• Панель учета. Он отслеживает количество потребляемой электроэнергии.
• Элементы защиты. Подключено для безопасности жизни и имущества. Они бывают нескольких типов: предохранители, реле, молниезащита и другие.
• Измерительные приборы. Устанавливается в сервисных целях для измерения текущих характеристик в системе.
• Сигнальный блок. В случае аварии известите обслуживающий персонал.

Разнообразие распределительных щитов

Существуют следующие типы электрических систем:

1. «2 в 1» — устройство с 2 входами, которые подключаются к разным источникам. Согласно описанию элементы объединены в общую шину, которая питает распределительное оборудование. В устройстве нет разделов.
2. «2 в 2» — самый распространенный тип главного распределительного щита. Устройство поставляется с 2 блоками питания, 2 распределительными щитами. Между этими компонентами располагается секционный аппарат. Груз разделен на 2 отсека, иногда с дополнительными петлями в нижних частях системы распределения.
3. «3 в 2»: улучшенная версия устройств предыдущих типов. Для него характерно наличие вспомогательного ввода от дизельного или газогенератора. Схема АВР считается более сложной. Возможно создание системы, которая дает команду на переключение на питание от генератора.
4. «3 в 3» (кольцевая схема). Щит ГРУ имеет от трех и более трансформаторов, и такое же количество распределительных автоматов. Все секции соединены устройствами, расположенными между ними, так что при проведении ремонтных работ любые отделы можно удалить из цепи. В этом случае секции питаются от других входов.

Вводные устройства

Устройства ввода ВУ — это сборное электрическое устройство, предназначенное для подключения и первичной защиты электрической сети здания. Питание приборов и устройств, входящих в конструкцию вводного устройства и установленных на входе линии в здание, осуществляется от главного распределительного щита. В отличие от ВРУ, вводное устройство не имеет автоматических выключателей для распределения мощности по отдельным группам и может быть установлено не только в доме, но и на опоре ЛЭП или возле дома.

На участке от входа в дом и квартирных приборов до входа в дом будет установлен главный распределительный щит, на отдельных входах или этажах — ВРУ, возле квартиры — квартирный щит.

Есть и другое мнение о различиях в обозначениях. Вводно-распределительное устройство — это тип продукта. Название ВРУ приборы получают после изготовления. Главный распределительный щит имеет функциональное назначение. Поэтому на шильдике (шильдике) изделия может быть одно обозначение, а на схеме питания — другое.

Другое отличие заключается в текущих характеристиках, которые полностью соответствуют иерархической системе. Панели ввода имеют ограничения по максимальному току, разрешенному для ввода и вывода. ВРУ рассчитаны на работу с одной нагрузкой, ток потребления которой не превышает 630 А. Главные распределительные щиты не имеют таких ограничений.

Устройство ВРУ

ВРУ — сложное устройство, которое одновременно отвечает за ввод и распределение электроэнергии. При этом в зависимости от входящих в состав агрегатов ведет учет, контроль и защиту системы от коротких замыканий и падений напряжения.

Конструкция отличается от основного электрощита своими габаритами. Если в последнем случае щит представляет собой большой шкаф из нескольких ящиков с панелями, то ВРУ — это просто ящик с несколькими панелями. Следовательно, у них более ограниченная функциональность.

Конкретное устройство также определяется потребностями объекта безопасности. Щит модифицирован панелями, каждая из которых отвечает за выполнение отдельных задач.

• Блокировать ввод. Используется для ввода электроэнергии, снабжается устройствами защиты и коммутации.
• Модуль АВР. Также, как и ГРЩ, отвечает за своевременное подключение резервных источников питания.
• Модуль учета нужен для отслеживания и контроля количества потребляемых ресурсов.
• Панель управления освещением. Он включает в себя компоненты, которые в ручном или автоматическом режиме включают / выключают освещение, например, с наступлением темного времени суток или в темных областях местности.
• Противопожарное оборудование. Обеспечивает подачу электроэнергии к устройствам, ответственным за включение пожарной сигнализации, тушение пожара, освещение пути эвакуации.

Устройство главного распределительного щита и ВРУ состоит из отдельных блоков, которые комплектуются по необходимости в зависимости от задач. Многие из них выполняют одну и ту же функцию, поэтому оба щита могут заменять друг друга.

Выбор и конструкция главного распределительного щита (ГРЩ)

На крупных промышленных предприятиях, жилых и офисных зданиях, а также трансформаторных подстанциях РУ-0,4 кВ для распределения электроэнергии устанавливаются вводные устройства, вводно-распределительные устройства или главные распределительные щиты.

В чем разница между ВУ, ВРУ и главным распределительным щитом?

Перейдем к определениям в ПУЭ:

7.1.3. Устройство ввода (ВУ) — совокупность конструкций, аппаратов и устройств, устанавливаемых на входе в ЛЭП здания или его изолированную часть.

Устройство ввода, которое также включает в себя устройства и устройства исходящих линий, называется устройством распределения ввода (ВРУ).

7.1.4. Главный распределительный щит (ГРЩ) — это распределительный щит, через который все здание или его изолированная часть снабжается электроэнергией. Роль главного распределительного щита может выполнять ВРУ или щит подстанции низкого напряжения.

Основные задачи, которые выполняет ГРЩ

Основными задачами главного распределительного щита являются прием и распределение электроэнергии между отдельными потребителями. Также ГРЩ защищает потребителей от превышения питающего напряжения в случае аварии в сети, защищает источники и линии электропередачи при авариях в нагрузке.

В зависимости от категории нагрузки может потребоваться постоянная подача электроэнергии, поэтому распределительное устройство должно иметь возможность автоматически или вручную переключаться на резервную линию электропитания или, при определенных потребностях, на резервный источник питания (бензиновый или дизельный автономный электростанция).

Отличия в применении

Фактически, главный распределительный щит и ВРУ являются формальным обозначением функциональности устройства. Производитель производит единицу оборудования, и ему уже при установке отводится соответствующая роль. Таким образом, нормативно-правовая база также предусматривает использование устройств распределения ввода в качестве основной основы.

Функции щитов практически одинаковы. Это связано с тем, что конкретный перечень выполняемых мероприятий формируется персоналом самостоятельно путем добавления необходимых модулей. Таким образом, оба устройства могут учитывать количество потребляемой электроэнергии, а также обеспечивать безопасность потребителей от коротких замыканий и скачков напряжения.

Отличие приложения в том, что главная панель расположена выше в иерархической цепочке энергосистемы и может управлять работой других электроприборов. Предположим, что модули, установленные в главной панели, могут контролировать правильность работы ВРУ, включенных в схему. В случае возникновения аварийной ситуации он автоматически отключит устройство от системы и после устранения проблемы снова включится.

Технические характеристики главного распределительного щита (ГРЩ)

К техническим характеристикам главной панели относятся: напряжение сети; максимальный ток нагрузки; количество подъездов; количество выходов; наличие или отсутствие автоматического резервирования; тип и количество показывающих и измерительных приборов; система заземления; степень защиты.

Поскольку условия в каждом отдельном случае неодинаковы, можно вносить изменения в конструкцию типовых главных распределительных щитов. Это особенно верно для номинальных значений автоматического выключателя.

Важно! Для обеспечения безопасности обслуживания и бесперебойной работы необходимо вносить все изменения в техническую документацию. Один из экземпляров схемы подключения обычно крепится внутри одной из дверок шкафа. Обозначения на схеме должны выполняться в соответствии с требованиями стандартов, чтобы изменения можно было однозначно расшифровать.

Как работает главный распределительный щит

ГРЩ представляет собой металлический шкаф, в котором находятся:

• входные клеммы для подключения линии питания;
• выходные клеммы для подключения нагрузки;
• провода;
• коммутационные аппараты;
• автоматы защиты;
• УЗО;
• приборы учета и контроля энергии;
• устройства АВР (автоматического переключения на резерв);
• устройства компенсации реактивной мощности.

Пример однолинейной схемы главного распределительного щита

Большинство современных электрических щитов ГРЩ имеют модульную конструкцию, что упрощает обслуживание и модификации.

Основные модули (секции) ГРЩ:

• вводные, в которых размещены входные автоматики (переключатели), измерительные приборы, элементы защиты;
• модуль выходной линии, с автоматическими выключателями для каждого пользователя и с отдельными измерительными приборами для каждой нагрузки;
• секция учета.

Здесь установлены электросчетчики, трансформаторы тока, модемы дистанционного управления; секция компенсации реактивной мощности.

Технические характеристики и схема ГРЩ и ВРУ

При выборе устройства учитываются основные рабочие параметры:

• тип корпуса — шкаф;
• напряжение — 220 или 380 В;
• частота — 50 Гц;
• номинальный входной ток;
• напряжение изоляции — 1000 В;
• сила тока в выходных цепях — рассчитывается по схеме;
• устойчивость к ударному току — зависит от других характеристик устройства;
• тип системы заземления — TN-S, TN-C, TN-CS;
• степень защиты от поражения электрическим током;
• показатель влажности — IP30-55;
• климатические характеристики — УХЛ4;
• габариты — рассчитываются с учетом размеров места установки.