Rozdzielnica (znana również jako rozdzielnica w obudowie metalowej lub zmontowany sprzęt dystrybucyjny) to zintegrowany system elektryczny składający się głównie z wyłączników automatycznych i powiązanych urządzeń sterujących.
Łączy w metalowej obudowie komponenty, takie jak wyłączniki, rozłączniki, rozłączniki, bezpieczniki, przekładniki, urządzenia przeciwprzepięciowe, szyny zbiorcze i systemy izolacyjne.
Komponenty te są montowane zgodnie z określonym schematem elektrycznym jednokreskowym, tworząc znormalizowaną i modułową jednostkę dystrybucyjną.
Do głównych funkcji rozdzielnic zalicza się:
Rozdzielnice niskiego napięcia stosowane są typowo w sieciach dystrybucyjnych o napięciu do 1000 V AC, natomiast rozdzielnice średniego napięcia w systemach od 3,6 kV do 40,5 kV.
Rozdzielnice można klasyfikować na podstawie poziomu napięcia, technologii izolacji, projektu konstrukcyjnego i funkcji zastosowania.
| Aspekt | Rozdzielnica niskiego napięcia | Rozdzielnica średniego napięcia |
| Zakres napięcia | ≤1000 V | 3,6 kV-40,5 KV |
| Zadanie podstawowe | Dystrybucja i sterowanie (terminal) | Odbiór i ochrona (główna linia) |
| Podstawowy komponent | Wyłącznik kompaktowy (MCCB), Wyłącznik powietrzny (ACB) | Wyłącznik próżniowy (VCB), wyłącznik SF₆ |
| Typowe modele | GGD, GCK, GCS, MNS | KYN28,XGN,C-GIS |
| Bezpieczeństwo | Ochrona przed wstrząsami, błysk łuku | Ścisłe blokowanie z pięcioma zabezpieczeniami, kontrola odległości izolacji |
Jako podstawowy środek izolacyjny wykorzystuje powietrze. Charakteryzuje się dojrzałą strukturą, łatwą konserwacją i jest szeroko stosowany w tradycyjnych systemach dystrybucyjnych. Typowymi przykładami są szafy niskiego napięcia i rozdzielnice średniego napięcia w obudowach metalowych.
Zawiera wszystkie komponenty wysokiego napięcia w szczelnej komorze wypełnionej SF₆, azotem lub suchym powietrzem. Oferuje doskonałe właściwości izolacyjne, zwartą konstrukcję i dużą zdolność adaptacji do środowiska.
Wykorzystuje żywicę epoksydową do hermetyzacji komponentów pod napięciem, zapewniając dużą odporność na trudne warunki, takie jak wilgoć, kurz i zanieczyszczenia.
Wszystkie elementy są zamocowane wewnątrz szafki. Charakteryzuje się prostą konstrukcją i ekonomiczną konstrukcją, powszechnie stosowaną w standardowych systemach dystrybucyjnych.
Wyłącznik lub jednostka funkcjonalna jest zainstalowana na ruchomym wózku, co pozwala na łatwą konserwację i wymianę. Struktura ta poprawia modułowość i elastyczność operacyjną. Typowym przykładem jest centralnie montowana rozdzielnica średniego napięcia.
Jednostki główne pierścieniowe to kompaktowe systemy dystrybucyjne przeznaczone do zasilania sieci pierścieniowej. Wykorzystują rozłączniki obciążenia w połączeniu z zabezpieczeniem bezpiecznikowym do kontrolowania i izolowania usterek.
RMU są szeroko stosowane w miejskich sieciach dystrybucyjnych, wspólnotach mieszkaniowych, budynkach komercyjnych i obiektach przemysłowych. Są dostępne w wersjach z izolacją powietrzną i gazową, oferując kompaktowe rozmiary, prostą obsługę i niezawodne działanie.
Rozdzielnica montowana centralnie to wyjmowany system dystrybucji średniego napięcia w obudowie metalowej, zwykle stosowany w zakresie 3,6 kV–12 kV.
Jego konstrukcja jest podzielona na trzy przedziały:
Taka konstrukcja poprawia bezpieczeństwo i izolację pomiędzy jednostkami funkcjonalnymi. Znajduje szerokie zastosowanie w elektrowniach, obiektach przemysłowych, podstacjach oraz do rozruchu silników wysokiego napięcia. Obsługuje również funkcje zabezpieczeń blokujących, aby zapewnić bezpieczną pracę systemu.
Rozdzielnica w izolacji gazowej zamyka wszystkie elementy elektryczne w szczelnej metalowej obudowie wypełnionej gazem izolacyjnym.
Jest wysoce odporny na wpływy środowiska, takie jak wilgoć, kurz, zanieczyszczenia i atmosfera korozyjna. Jest szeroko stosowany w miejskim transporcie kolejowym, zakładach petrochemicznych, metalurgii i regionach położonych na dużych wysokościach.
W porównaniu z systemami izolowanymi powietrzem, C-GIS jest bardziej kompaktowy, wymaga znacznie mniejszej przestrzeni instalacyjnej i oferuje długą żywotność przy minimalnych wymaganiach konserwacyjnych.
Rozdzielnice są szeroko stosowane w:
RMU są powszechnie stosowane w sieciach dystrybucyjnych i kompaktowych podstacjach. Rozdzielnice montowane centralnie stosowane są głównie w układach sterowania średniego napięcia i rozruchu silników. Rozdzielnice w izolacji gazowej są preferowane w trudnych warunkach i ograniczonej przestrzeni.
| Scenariusz | Odpowiedni typ szafki | Typowe zastosowanie |
| Elektrownie, duże podstacje | Montowana centralnie (KYN28), rozdzielnica SN | Dostawa generatora, odbiór transformatora głównego |
| Parki przemysłowe, średnie przedsiębiorstwa | Montowany centralnie, RMU | Dystrybucja, odbiór mocy |
| Miejskie obszary mieszkalne, wieżowce | Szafy rozdzielcze RMU, NN | Zasilanie sieci pierścieniowej, dystrybucja końcowa |
| Obszary położone na dużych wysokościach, wilgotne i zanieczyszczone | C-GIS | Dystrybucja w trudnych warunkach |
| Górnictwo, petrochemia, transport kolejowy | C-GIS | Zasilanie w trudnych warunkach |
| Budynki komercyjne, szpitale, centra danych | Rozdzielnica nn (GCK/GCS/MNS) | Oświetlenie, HVAC, dystrybucja sprzętu |
Wybór właściwej rozdzielnicy wymaga oceny kilku kluczowych czynników:
Aby zapewnić stabilną i bezpieczną pracę, należy wziąć pod uwagę poziom napięcia, obciążalność prądową, częstotliwość i charakterystykę obciążenia.
Temperatura, wilgotność, wysokość nad poziomem morza, poziom sejsmiczny i stopień zanieczyszczenia bezpośrednio wpływają na wydajność izolacji i żywotność sprzętu.
Znamionowy krótkotrwały prąd wytrzymywany i zdolność wyłączania muszą odpowiadać poziomowi usterek systemu. Systemy średniego napięcia zazwyczaj korzystają z wartości znamionowych 3 sekund, podczas gdy systemy niskiego napięcia często korzystają z wartości znamionowych 1 sekundy.
Różne typy obciążeń wymagają różnych konfiguracji, takich jak panele wyłączników lub systemy rozłączników obciążenia.
Nowe instalacje zazwyczaj wykorzystują nowoczesne, wysokowydajne systemy, natomiast projekty modernizacji mogą opierać się na istniejących konfiguracjach.
Konstrukcja sprzętu powinna umożliwiać łatwą konserwację, zapewniając dobre działanie antykorozyjne i zapobiegające zanieczyszczeniom.
Prefabrykowana podstacja integruje rozdzielnicę wysokiego napięcia, transformatory, rozdzielnicę niskiego napięcia i systemy sterowania w kompaktowej obudowie.
Obejmuje rozdzielnice średniego napięcia takie jak systemy KYN28A-12 lub RMU, wyposażone w przekaźniki zabezpieczające i systemy komunikacyjne.
Zwykle wykorzystuje transformatory zanurzone w oleju lub suche o niskich stratach i wysokiej wydajności.
Wykorzystuje wysuwne systemy rozdzielnic niskiego napięcia dla łatwej konserwacji i niezawodnej dystrybucji mocy.