Главный распределительный щит: назначение, применение, компоновка

Эффективность и безопасность системы электроснабжения любого объекта зависит от правильной организации распределения электроэнергии между конечными точками потребления. Эта задача успешно реализуется с помощью главных распределительных щитов (ГРЩ).

Главный распределительный щит

Функции ГРЩ

Главный распределительный щит – это технически сложная система, построенная на основе электрических и механических узлов, предназначенных для:

  • приема электроэнергии, передаваемой от трансформаторной подстанции;
  • распределения электрической энергии между групповыми и индивидуальными линиями конечных потребителей;
  • защиты от вероятных коротких замыканий («фаза-ноль», «фаза-фаза», «фаза-земля»);
  • контроля электрических параметров на вводах;
  • поддержки функционирования систем автоматического резервного питания (АВР);
  • удобства обслуживания, модернизации и ремонта распределительных щитов.

Кроме перечисленных основных функций, ГРЩ выполняют ряд дополнительных:

  • световая индикация состояния секционных и вводных автоматов;
  • сигнализирование о внештатных и аварийных ситуациях;
  • автозапуск резервного генератора;
  • учет количества потребляемой электроэнергии (при условии комплектации соответствующими счетчиками);
  • проведение самодиагностики своих рабочих узлов;
  • ведение журнала событий с автоматической отправкой данных на пункт диспетчера.

Как устроен щит?

Пример устройства ГРЩ

Согласно действующим требованиям, ГРЩ представляют собой набор функциональных модулей, объединенных в одной или нескольких панелях. Каждый такой модуль имеет один или несколько электрических узлов, используемых для выполнения функций распределения электроэнергии. Состоят ГРЩ из следующих функциональных блоков:

  • модуль ввода – предназначен для приема электроэнергии, передаваемой от трансформаторной подстанции к щиту; в своем составе имеет коммутационные и защитные устройства; также он содержит ряд коммутационных элементов, необходимых для подсоединения и крепления кабелей и проводов питающей сети; конструкционно модуль ввода реализован так, чтобы обеспечивать видимый разрыв электроцепей;
  • модуль АВР – используется для автоматического переключения потребителей на резервный ввод подачи электроэнергии при ее отсутствии на основных вводах;
  • модуль распределения – электромеханический блок, состоящий из набора коммутационных и защитных устройств, необходимых для безопасного распределения групповых и отдельных линий питания конечных потребителей;
  • модуль учета потребляемой электроэнергии – состоит из электрического счетчика и других измерительных устройств; их подключение к электрической сети происходит через специальный переходной модуль и трансформатор тока; они также являются частью модуля учета электроэнергии;
  • модуль компенсации реактивной мощности – электрический блок, необходимый для того, чтобы повышать коэффициент мощности промышленного оборудования и распределительных сетей, а также поддерживать его в заданных пределах (не менее 0,94).

Особенности конструктивного исполнения

Главный распределительный щит состоит из отдельных функциональных панелей, которые могут иметь два исполнения – с одно- либо двухсторонним обслуживанием. Каждая такая панель представляет сварную металлоконструкцию, внутри которой располагается используемая аппаратура.

Ввод электрических кабелей может быть как верхним, так и нижним. Их вывод выполняется через секции, в которых находятся устройства щита или через специальные кабельные отсеки. В состав ГРЩ могут входить следующие функциональные панели:

  • распределительные;
  • вводные;
  • секционные;
  • компенсации реактивной мощности;
  • для кабельного отсека.

Через каждую из этих панелей происходит управление определенным функциональным модулем.

В зависимости от способа монтажа различают три типа распределительных щитов:

  • напольные – размещаются на бетонном или металлическом основании или специальной подставке; могут монтироваться внутри либо снаружи здания; в последнем случае используются щиты с улучшенной защитой от пыли и влаги;
  • встраиваемые – устанавливаются в специальные ниши вертикальных конструкций на этапе строительства зданий;
  • навесные – щиты сделаны в виде металлического короба, который может устанавливаться на стены или вертикальные конструкции зданий; это исполнение отличается простотой монтажа.

Варианты применения

Пример использования ГРЩ

Главные распределительные щиты применяются в составе низковольтных систем электроснабжения с напряжением переменного тока до 1000В. ГРЩ могут устанавливаться на следующих объектах:

  • жилые многоквартирные дома;
  • здания промышленных предприятий;
  • коммерческие и коммунальные объекты;
  • административные учреждения.

ГРЩ vs ВРУ: сходства и различия

Главный распределительный щит размещается на электрической линии сразу после трансформаторной подстанции. В его задачу входит прием и перераспределение электроэнергии между конечными потребителями. При установке дополнительных устройств, ГРЩ могут выполнять и ряд других функций: защиту от коротких замыканий, учет электроэнергии, сигнализирование о внештатных/аварийных ситуациях, прочее. Комплектация щитов зависит от особенностей объекта и задач, которые предстоит решать.

ВРУ является вводным распределительным устройством, которое выполняет две функции – ввод и последующее распределение электроэнергии. Если его доукомплектовать другими устройствами, его функциональные возможности могут расширяться и быть практически такими же, как у главных распределительных щитов.

Различие между ГРЩ и ВРУ заключается в их конструкционном исполнении и размерах. Если распределительный щит – это шкаф из нескольких модулей с панелями управления, то ВРУ представляет собой менее габаритный ящик с меньшим числом панелей. Таким образом, функционально ГРЩ и ВРУ похожи между собой, но в распределительном щите возможности гораздо шире.

Технические характеристики

Номинальное напряжение, В

380

Номинальное напряжение цепей управления, В

220

Частота, Гц

50

Номинальный ток сборных шин, А

600, 1000, 1500, 2000, 3200

Ток электродинамической стойкости сборных шин, кА

30, 50

Номинальные токи панелей, А:

 

- вводных

250 – 4000

- линейных

100, 200, 250, 400, 600

- секционных

600, 1000, 1500

Степень защиты по ГОСТ 14254:

 

- с лицевой стороны

IP20

- с остальных сторон

IP00

Климатическое исполнение по ГОСТ 15150

УХЛ4

Тип корпуса

ЩО-70, КСРМ, ВРУ, ЩМП

Габаритные размеры, мм:

 

- высота

450 − 1000

- ширина

1800 − 2200

- глубина

450 − 900

Масса панели, кг

от 200

Реализованные проекты

ПРОМЫШЛЕННЫЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ХОЛДИНГ

Тип решения: производство электрощитов

  • Силовые шкафы DKC+ABB,
  • Шкафы распределительные, ящики управления IEK
  • Шкафы распределительные Siemens и Rittal
  • Шкафы распределительные, щиты освещения, силовые щиты IEK
  • ВРУ, Щиты аварийного освещения, щиты освещения, шкафы распределительные IEK
  • Шкафы распределительные, щиты освещения, ящики ЯТП IEK

Год реализации: 2017-2018 гг.

Промышленно-металлургический холдинг- российская горно-металлургическая компания, в которую входят предприятия по добыче и переработке коксующегося угля и железной руды, производству кокса, чугуна, литейных изделий, продукции порошковой металлургии.

На базе ПАО «Турачермет», входящей в состав холдинга, идет запуск литейно-прокатного комплекса. Проект включает строительство сталеплавильных мощностей с двумя примыкающими сортовыми прокатными станами. Основным сырьем для комплекса будет чугун, выпускаемый ПАО «Тулачермет».

ОАО ЛЕБЕДИНСКИЙ ГОК

Тип решения: поставка оборудования

  • Корпуса HENSEL

Год реализации: 2011 гг.

Лебединский ГОК является крупнейшим в России и СНГ предприятием по добыче и обогащению железной руды, производству высококачественного железорудного сырья и металлоресурсов.

Лебединский ГОК — единственный в России и СНГ производитель ГБЖ. Лебединский ГОК ведет открытым способом разработку железорудного месторождения, подтвержденные запасы которого составляют 3,8 млрд тонн.

Основными видами товарной продукции Лебединского ГОКа являются:

  • железорудный концентрат;
  • не офлюсованные окатыши;
  • офлюсованные окатыши;
  • ГБЖ.
Объединенная Химическая Компания "Щекиноазот"

Тип решения: производство электрощитов

  • Щиты распределительные IEK
  • Шкафы управления IEK, EKF, Schneider Electric
  • Шкафы освещения IEK, EKF, Schneider Electric
  • Шкаф ВРУ IEK, EKF, Schneider Electric
  • Шкаф управления насосами IEK, EKF, Schneider Electric

Год реализации: 2018 гг.

Объединенная Химическая Компания "Щекиноазот" является крупным химическим предприятием специализирующимся на производстве самых разнообразных продуктов промышленной химии, инженерных пластиков, синтетических нитей, специальных и потребительских продуктов. Расположено на территории Щёкинского района Тульской области. Крупный экспортер продукции в страны Западной и Восточной Европы и СНГ, Азии, США и Латинской Америки. «Щекиноазот» открывает новые высокотехнологичные производства, обеспечивающие надежность, промышленную безопасность, экологичность и новые рабочие места для жителей региона. Только за последние годы реализовано девять крупных инвестиционных проектов. С 2005 года по 2018 общий объем инвестиций в проекты компании достигнет почти 882 миллионов долларов.

ЗАО МЕТАЛЛОИНВЕСТ-РУДА

Тип решения: поставка оборудования

  • Корпуса HENSEL

Год реализации: 2011 гг.

Металлоинвест — мировой лидер в производстве товарного горячебрикетированного железа (ГБЖ), ведущий производитель и поставщик железорудной и металлизованной продукции, один из региональных производителей высококачественной стали.

Компания обладает вторыми по величине в мире разведанными запасами железной руды — около 14,1 млрд тонн по международной классификации JORС (IMC Montan), что гарантирует около 140 лет эксплуатационного периода при текущем уровне добычи.

ООО МАРЕВЕН ФУД СЕНТРАЛ

Тип решения: поставка оборудования

  • Система автоматизации SIEMENS

Год реализации: 2011 гг.

Основным направлением деятельности Mareven является производство продуктов питания высокого качества по доступной цене для массового потребления всех слоёв населения.

Приоритетом деятельности Компании является переработка сельскохозяйственной продукции с использованием локальных материально-сырьевых и трудовых ресурсов.

ЗАО СПИКА (колбасный завод)

Тип решения: поставка оборудования

  • НВА SIEMENS, Moeller

Год реализации: 2011 гг.

Колбасный завод, ЗАО Спика Мясная лавка занимается: ветчиной, сосисками, колбасками. Главная цель предприятия - стабильно высокое качество продукции, которое достигается благодаря постоянному совершенствованию технологического процесса и модернизации производства.