Ячейка КСО: устройство, назначение, отличие от КРУ

Автор статьи: Владимир Ледок, технический директор по производству LK Energy Group.
Отвечает за производство щитового оборудования — сборку и контроль качества НКУ, КРУ, КСО и сборных шин. Каждая ячейка перед отгрузкой проходит заводские испытания.

Ячейка КСО (камера сборная одностороннего обслуживания) — это металлический шкаф заводского изготовления для распределительных устройств 6–10 кВ, внутри которого уже смонтированы коммутационный аппарат, участок сборных шин, измерительные трансформаторы и релейная защита. Отдельная ячейка — это одно присоединение: ввод, отходящая линия, секционный аппарат или трансформатор напряжения. Несколько камер, установленных в ряд и соединённых сборными шинами, образуют распределительное устройство подстанции или РП. Главный конструктивный признак, зашифрованный в самом названии, — одностороннее обслуживание: все операции выполняются с фасада, поэтому ряд КСО можно ставить вплотную к стене.

Устройство ячейки КСО

Независимо от производителя и габарита, камера КСО состоит из одних и тех же функциональных частей:

Металлический корпус (шкаф): Сварной или сборный каркас из листовой стали с фасадными дверями. Внутреннее пространство разделено на зоны: шинную, аппаратную (высоковольтную) и релейную. Задняя стенка — глухая, доступ сзади для работы не нужен.
Коммутационный аппарат: В современных КСО это, как правило, стационарный вакуумный выключатель — закреплённый на конструкции камеры, а не на выкатной тележке. В отдельных типах присоединений вместо выключателя устанавливают выключатель нагрузки или только разъединитель.
Разъединители и заземлители: Создают видимый разрыв цепи для безопасного вывода присоединения в ремонт. Механические блокировки не дают выполнить операции в неправильной последовательности — например, отключить разъединитель под нагрузкой.
Сборные шины: Участок магистральных шин в верхней части камеры. При монтаже ряда шины соседних ячеек соединяются болтовыми контактными соединениями в единую систему.
Измерительные трансформаторы: Трансформаторы тока (а в ячейках ТН — трансформаторы напряжения) питают цепи учёта, измерения и защиты.
Отсек РЗА: Релейный шкафчик с микропроцессорным устройством защиты и автоматики, цепями управления и сигнализации. Защита отрабатывает короткие замыкания и перегрузки, действуя на отключение выключателя.

КСО или КРУ: в чём разница

Обе аббревиатуры описывают ячейки для одних и тех же сетей 6–10 кВ, и путают их постоянно. Принципиальная разница одна, а остальное — её следствия. В КСО выключатель стационарный: он жёстко закреплён в камере, и для его ремонта или замены присоединение выводят в ремонт и демонтируют аппарат. В КРУ выключатель смонтирован на выкатном элементе (тележке): для ремонта или замены тележку выкатывают из шкафа и на её место можно закатить резервную. Выкатной элемент одновременно выполняет функцию разъединителя — видимый разрыв создаётся самим выкатыванием, поэтому отдельные разъединители в КРУ обычно не нужны.

Критерий	КСО	КРУ
Коммутационный аппарат	Стационарный выключатель (или выключатель нагрузки, разъединитель)	Выключатель на выкатном элементе (тележке)
Обслуживание	Одностороннее — только с фасада, можно ставить к стене	Как правило, двустороннее — нужен доступ и сзади
Замена выключателя	Демонтаж аппарата в камере	Выкатить тележку, закатить резервную
Разъединители	Отдельные аппараты с блокировками	Функцию выполняет выкатной элемент
Место в помещении	Меньшая глубина ряда, компактнее ЗРУ	Больше места: глубина шкафа плюс пространство для выкатывания тележки
Стоимость	При прочих равных условиях ниже	Выше — конструкция сложнее
Типовое применение	РП и ТП предприятий, ЗТП, ЦРП, распределительные устройства СЭС	Ответственные объекты, где критично время восстановления после отказа выключателя

Практический вывод простой. Если объекту важны компактность и бюджет, а резервирование решено схемой (две секции, АВР) — ставят КСО. Если заказчик требует минимальное время замены коммутационного аппарата и готов платить за выкатной элемент — выбирают КРУ. Для большинства распределительных пунктов промышленных предприятий и трансформаторных подстанций 6–10 кВ достаточно именно КСО — поэтому это самый массовый тип ячеек в таких сетях.

Комплектация: из каких ячеек собирается распределительное устройство

Распределительное устройство на базе КСО набирается из камер разного назначения по однолинейной схеме проекта:

Вводная ячейка — принимает питание от питающей линии или силового трансформатора; вакуумный выключатель, трансформаторы тока, защита ввода.
Секционная ячейка — делит сборные шины на секции; в паре с ней работает ячейка секционного разъединителя. На двухсекционных РП именно здесь реализуют АВР.
Линейная (отходящая) ячейка — питает отходящую линию на трансформатор или смежный РП; выключатель и защита линии.
Ячейка трансформатора напряжения — ТН для цепей измерения, учёта и защиты секции.
Ячейка учёта — измерительные трансформаторы и счётчик для коммерческого учёта.

Коммутация в современных КСО — вакуумные выключатели: они не требуют обслуживания дугогасящей среды и рассчитаны на большой коммутационный ресурс. Защита и автоматика — микропроцессорные устройства РЗА украинских производителей, типично РС83 или МРЗС: максимальная токовая защита, токовая отсечка, защита от замыканий на землю, АПВ, АВР — набор функций определяется проектом. Номинальные токи, схемы главных цепей и состав РЗА подбираются под конкретное техническое задание.

Где применяют ячейки КСО

Типовые объекты для КСО 6–10 кВ:

Распределительные пункты (РП, ЦРП) предприятий — приём и распределение электроэнергии по цеховым подстанциям;
Трансформаторные подстанции (ТП, ЗТП) — стороны 6–10 кВ, от ввода до защиты силовых трансформаторов;
Промышленные солнечные электростанции — распределительные устройства 10 кВ, которые собирают мощность от блоков инверторов с повышающими трансформаторами и выдают её в сеть;
объекты коммунальной инфраструктуры, насосные станции, строительные площадки с собственными ТП.

Поскольку обслуживание одностороннее, КСО хорошо становится в компактные ЗРУ и блочно-модульные здания, где каждый метр глубины помещения на счету.

КСО-Э собственного габарита: что производим мы

LK Energy Group производит камеры сборные одностороннего обслуживания типа КСО-Э собственного габарита 393 на заводе в Одессе — компания работает с 2005 года, собственное производство щитового оборудования развиваем с 2015-го. Собственный габарит означает, что конструкция камеры отработана нашим конструкторским отделом: мы не собираем чужие машинокомплекты, а сами режем, гнём и свариваем металл, монтируем аппараты и шины, собираем вторичные цепи и испытываем готовые ячейки. Коммутация КСО-Э — стационарные вакуумные выключатели и разъединители, элегазового (SF6) исполнения не применяем. Для объектов, где по проекту нужно именно КРУ, в линейке есть комплектное распределительное устройство КРУ-Э-2-10 на 6–10 кВ с вакуумным выключателем.

Частые вопросы

Ячейка КСО и камера КСО — это одно и то же?

Да. «Камера сборная одностороннего обслуживания» — полная расшифровка аббревиатуры, поэтому в документации встречаются оба слова: и «камера КСО», и «ячейка КСО». Речь об одном и том же шкафу 6–10 кВ на одно присоединение.

Чем КСО отличается от КРУ, если коротко?

В КСО выключатель стационарный и обслуживание одностороннее (с фасада), в КРУ выключатель на выкатной тележке и доступ, как правило, нужен с двух сторон. КСО компактнее и дешевле, КРУ даёт быструю замену выключателя закатыванием резервной тележки.

Можно ли в КСО установить вакуумный выключатель и микропроцессорную защиту?

Да, это стандартная современная комплектация: стационарный вакуумный выключатель плюс микропроцессорное устройство РЗА (например, РС83 или МРЗС) с функциями МТЗ, отсечки, защиты от замыканий на землю, АПВ и АВР. Состав защит определяет проект.

Подбираем ячейки под ваш проект.Пришлите однолинейную схему или техническое задание — рассчитаем комплектацию распределительного устройства на базе КСО-Э или КРУ-Э-2-10, согласуем схемы главных цепей и сроки изготовления на собственном заводе в Одессе.

Ячейка КСО: устройство и отличие от КРУ