открытые и закрытые распределительные устройства

Вот смотрю на эти два термина, и первое, что приходит в голову — сколько раз приходилось объяснять заказчикам, что выбор между открытым и закрытым исполнением это не просто вопрос цены или ?как обычно делают?. Частая ошибка — считать, что закрытые распределительные устройства (РУ) всегда и везде лучше, мол, защита от внешней среды, безопасность. Но на практике, особенно в старых цехах с высокими потолками и минимумом пыли, открытые РУ могут быть гораздо более удобными для обслуживания и модернизации. Помню один проект реконструкции подстанции, где изначально заложили комплектные закрытые распределительные устройства (КРУ), а потом выяснилось, что из-за стеснённых условий монтажа и необходимости частого визуального контроля аппаратов проще и дешевле было бы смонтировать открытую сборку на конструкциях. Но поздно, проектная документация уже утверждена... Это к вопросу о шаблонном мышлении.

Где и почему выбор становится принципиальным

Если говорить об опыте, то ключевой фактор — это именно среда эксплуатации. Закрытые распределительные устройства, те же шкафы или КРУ, безусловно, царят там, где есть риск попадания пыли, металлической стружки, высокой влажности или просто присутствует персонал без специальной подготовки. Типичный пример — цеха металлообработки или химические производства. Там защита (IP) выходит на первый план. Но вот нюанс: сама по себе степень защиты IP54 — не панацея. Видел случаи, когда в шкафах закрытого типа накапливался конденсат из-за непродуманной вентиляции или суточных перепадов температур, и это приводило к коррозии клеммников, ложным срабатываниям. Поэтому выбор — это всегда система: не просто ?закрытый шкаф?, а продуманная конструкция с учётом реального, а не бумажного, теплового режима аппаратов внутри.

С открытыми распределительными устройствами история другая. Их область — это часто специализированные электротехнические помещения, где доступ имеют только квалифицированные работники. Преимущество — максимальная ремонтопригодность и наглядность. Все шины, разъединители, трансформаторы тока — как на ладони. Но и здесь есть подводные камни. Например, при модернизации и добавлении новых цепей в открытой сборке может не хватить места на существующих конструкциях, или возникнут сложности с обеспечением необходимых изоляционных расстояний для более современного, но габаритного оборудования. Приходится импровизировать, добавлять дополнительные изоляторы, переносить несущие траверсы. Это работа, которую при проектировании ?с нуля? можно было бы избежать.

Иногда решение лежит в гибридном подходе. Допустим, вводные секции и секции с сложной микропроцессорной защитой — в закрытых шкафах для защиты от пыли и случайных прикосновений. А линейные выключатели с большими коммутируемыми токами — в открытом исполнении для лучшего охлаждения. Такие решения часто рождаются не в кабинете проектировщика, а прямо на монтажной площадке, после обхода и оценки условий. Именно поэтому я всегда скептически отношусь к строго ?типовым? проектам без привязки к месту.

Про оборудование и ?невидимые? критерии

Говоря об оборудовании, нельзя не упомянуть поставщиков. Качество исполнения шкафа или ячейки — это десятки деталей. Толщина и покраска металла, стойкость к УФ-излучению (для уличных исполнений), качество монтажа шин, маркировка проводов. Порой открытое РУ, собранное из добротных комплектующих на месте, служит дольше, чем дешёвый готовый закрытый шкаф с тонкими стенками и ?сырой? сборкой внутри. Здесь, кстати, можно отметить работу таких производителей, как ООО Яньтай Жуйфэн Электрооборудование. На их сайте lkrfeng.ru указано, что они специализируются на обработке и продаже распределительных коробок и шкафов распределительных устройств. Для меня как для практика важно, что продукция соответствует отраслевым стандартам — это базис. Но по-настоящему оцениваешь поставщика, когда видишь его изделия в работе: как ведёт себя покраска через пару лет в агрессивной среде, насколько удобно расположены монтажные отверстия внутри шкафа, предусмотрены ли места для установки дополнительных приборов.

Важный критерий, который часто упускают из виду при выборе между открытым и закрытым вариантом — это будущее расширение системы. С закрытыми шкафами всё сложнее: свободного места, как правило, мало, добавление новой панели означает заказ нового шкафа и перекоммутацию. С открытой сборкой, если изначально заложен запас по конструкции, добавить ещё один автомат или блок реле проще. Но это ?если?. На одном из объектов пришлось столкнуться с тем, что открытое РУ, смонтированное лет 20 назад, физически не позволяло установить современные более широкие автоматические выключатели с большей отключающей способностью. Пришлось идти на ухищрения и менять всю линейку аппаратов на более компактные, но и более дорогие аналоги. Вывод: какой бы тип вы ни выбрали, всегда нужно закладывать резерв на 20-30% по мощности и месту — это окупится.

Ещё один практический момент — вопросы ППР (планово-предупредительного ремонта). Обслуживать открытые РУ, чистить от пыли, подтягивать соединения — вроде бы проще. Но если помещение пыльное, то делать это приходится чаще. Закрытые шкафы, при правильной герметизации, накапливают пыль медленнее, но внутри может создаться парниковый эффект, вредный для электроники. Поэтому в график ППР для закрытых РУ я всегда включаю проверку состояния уплотнителей и работу систем вентиляции или обогрева, если они есть. Мелочь, которая предотвращает крупный отказ.

Из практики: кейсы и неудачи

Приведу пример из личного опыта. Был проект оснащения распределительным устройством небольшой котельной. Заказчик, ссылаясь на экономию, настоял на открытом исполнении щитовой, хотя в помещении была повышенная влажность и колебания температуры. Смонтировали, смонтировали... Через полгода начались проблемы: окисление контактов на клеммниках, ложные сигналы с датчиков. Пришлось в срочном порядке доукомплектовывать шкафы нагревательными элементами для снижения влажности и проводить внеплановую чистку всех соединений. Экономия обернулась дополнительными расходами и простоем. Это был урок: даже внутри помещения условия могут диктовать необходимость в закрытом распределительном устройстве с соответствующим климатическим исполнением.

А вот обратный случай. На строительной площадке временного вахтового посёлка требовалось смонтировать ВРУ. Сначала рассматривали вариант с быстровозводимой будкой и закрытыми шкафами внутри. Но из-за сжатых сроков и ограниченного бюджета остановились на установке готовых уличных закрытых шкафов от того же ООО Яньтай Жуйфэн Электрооборудование. Ключевым было то, что их продукция, как указано в описании, широко применяется в системах распределения электроэнергии для различных объектов, включая, полагаю, и временные. Шкафы приехали в полной комплектации, с уже смонтированной основной аппаратурой. Осталось только выполнить вводные кабельные соединения и подключение отходящих линий. Сэкономили время на монтаже, и главное — шкафы с хорошей степенью защиты исправно проработали все два года стройки, несмотря на пыль и морозы.

Были и откровенно неудачные попытки сэкономить на всём. Один знакомый ?мастер? решил сделать закрытое РУ для гаража своими руками, купив просто металлический ящик и установив туда автоматы. Не учёл теплоотвод — в летнюю жару автоматы начали отключаться от перегрева. Не было и речи о правильной разделке кабелей, блокировках. Это пример того, как формальное наличие ?закрытого корпуса? не делает устройство безопасным и надежным. Без понимания основ проектирования РУ, без учёта всех нормативных требований (ПУЭ, кстати, никто не отменял) ни открытое, ни закрытое исполнение не будет работать как надо.

Мысли о стандартах и ?железе?

Работая с распределительными устройствами, постоянно сталкиваешься с вопросом соответствия. Соответствие не только ТУ завода, но и нашим отечественным нормам. Хорошо, когда производитель, как ООО Яньтай Жуйфэн Электрооборудование, сразу заявляет о соответствии отраслевым стандартам. Это снимает часть вопросов при согласовании. Но на деле инспектор или сметчик всегда смотрит на конкретные сертификаты, протоколы испытаний. Для закрытых КРУ это особенно критично — там проверяют и степень защиты, и стойкость к короткому замыканию, и дугостойкость. С открытыми РУ часто бывает проще — многие компоненты (автоматы, рубильники) сертифицированы по отдельности, а сборка проверяется уже на месте визуально и инструментально.

Касательно ?железа?. В открытых устройствах больше значение имеет качество несущих конструкций и изоляторов. Ржавая уголковая сталь или треснувший фарфоровый изолятор — прямая угроза. В закрытых шкафах критичен материал самого корпуса. Оцинкованная сталь с порошковой покраской — сейчас практически стандарт. Но видел и шкафы из нержавейки для особо агрессивных сред — дорого, но иногда только так. Внутренняя компоновка — отдельная наука. Удачная компоновка позволяет разместить всё необходимое, оставив пространство для монтажа и обслуживания. Неудачная — когда для замены одного модульного автомата приходится откручивать полпанели. К сожалению, с этим сталкиваешься не так уж редко, даже у известных брендов.

И последнее, о чём хотелось бы сказать — это тенденции. Казалось бы, тема открытых и закрытых РУ — классика. Но сейчас всё чаще идёт речь об интеллектуализации. Датчики температуры, влажности, системы мониторинга состояния контактов. И вот здесь закрытые шкафы часто оказываются более удобными для интеграции такой ?начинки? — всё скрыто, защищено, проводка уложена по коробам. В открытых сборках датчики и провода систем АСУ ТП иногда выглядят инородным элементом, их сложнее защитить механически. Возможно, это станет одним из факторов, который будет подталкивать к выбору в сторону современных комплектных закрытых распределительных устройств даже там, где раньше традиционно царствовала открытая сборка. Но это уже тема для отдельного разговора.

Вместо заключения: простое правило

Так к чему же всё это? Если резюмировать накопленный, часто горький, опыт, то правило простое: нет и не может быть универсального ответа, что лучше — открытые или закрытые РУ. Есть конкретная задача, конкретные условия площадки (температура, пыль, влажность, квалификация персонала, бюджет, планы на расширение) и конкретные нормативные требования. Нужно анализировать всё в комплексе. Иногда правильным решением будет комбинация. Главное — избегать шаблонов и всегда, в буквальном смысле, приезжать и смотреть на место будущего монтажа своими глазами. Именно так рождаются по-настоящему рабочие и долговечные решения в области распределения электроэнергии, будь то промышленный гигант или жилой комплекс. А выбор между открытым и закрытым исполнением — это лишь один, хотя и очень важный, шаг на этом пути.