Сергей Куцаков, АО "Систэм Электрик"
На российском рынке низковольтных комплектных устройств (НКУ) много установок, похожих как функционально, так и по внешнему виду, однако все они сильно отличаются по применяемым компоновочным решениям и степени индивидуализации в рамках работы с одними и теми же компонентами на разных объектах.
Ряд установок имеет полную свободу для творчества проектирующей и производящей организаций используя элементы изготавливаемые как универсальные опорные элементы для оборудования и системы проводников. В то же время другие установки исторически разработаны как типовые только для активного оборудования одного производителя и собираются преимущественно серийно.
Изделия выпускаются производителями щитового оборудования со штатом в пару-тройку человек и крупными холдингами из бывших советских трестов, однако концептуально мало обобщающих конструкторских решений для современного оборудования с использованием научной базы и практических испытаний разработанных решений. Крупные международные компании (Siemens, Schneider Electric), обобщая лучшие практики, создавали концепции, позволяющие обеспечить равную эффективность оборудования независимо от масштаба производственных мощностей. Разработанные в итоге решения получили название «конструктив НКУ». Фактически это сборная металлоконструкция, где определённым образом размещаются аппараты управления, защиты, измерения и сигнализации, а персонал защищён различными перегородками и элементами от контакта с токоведущими частями при типовой эксплуатации.
Решение от российской производственной компании «Систэм Электрик» (Systeme Electric) SystemeBlock интересно тем, что изначально задумано как готовая, жестко типизированная система. В частности, здесь определены места размещения оборудования и способы его подключения, включая производственные чертежи распределительных шин, что позволяет оптимально использовать пространство с учётом удобства эксплуатации. Такой подход сокращает время на сборку и разработку готовых решений за счёт комбинирования уже имеющихся проверенных узлов. Кроме того, он исключает ошибки, возникающие при «импровизации» сборщиков, делая процесс более предсказуемым и опирающимся на изначально заложенную инженерную логику.
Преемственность лучших инженерных решений
SystemeBlock является преемником всемирно известного решения BlokSeT от Schneider Electric, который адаптирован под существующую компонентную базу Systeme Electric. Базовая архитектура, философия изделия и его ключевые технические особенности унаследованы от «родительского» решения, а точечные изменения коснулись лишь тех элементов, которые нужно было переработать под геометрию и особенности собственных аппаратов. Проще говоря, речь не о создании продукта «с нуля», а о точной инженерной преемственности с аккуратной и продуманной адаптацией.
Особое внимание в SystemeBlock уделено тепловому режиму. Изначально «родительский» конструктив разрабатывался для стран с высокими требованиями к теплоотводу, и эта особенность сохранена в конструктивном исполнении SystemeBlock.
В решении используются медные шины толщиной 5 мм, располагающиеся с воздушным зазором между друг другом, что в сравнении со стандартными решениями на шинах толщиной 10мм значительно увеличивает площадь, с которой рассеивается тепло. Система шин выстроена таким образом, чтобы минимизировать взаимный нагрев проводников. При этом сами шины имеют строгое положение установки «на ребро», что позволяет эффективнее отводить тепло и поддерживать расчетные характеристики системы*.
С инженерной точки зрения SystemeBlock ориентирован не только на эксплуатационные параметры, но и на технологичность. В конструкции максимально используются плоские листовые детали, что упрощает хранение, транспортировку и сборку. Каркас для крепления элементов так же не имеет цельносварного исполнения и поставляется в виде отдельных элементов.
Это делает систему более удобной для изготовления НКУ даже при небольших производственных площадях, снижая издержки на логистику и подготовку производства.
Качество превыше всего
Немаловажная особенность продукта от Systeme Electric — стабильность исполнения. Для SystemeBlock выбрана централизованная модель производства конструктивных элементов. Это связано с опытом предыдущей модели производства распределительного устройства по индустриальной лицензии, когда локальные доработки со стороны партнёров приводили к значительным отклонениям от разработанной и проверенной конструкторской документации, ухудшая потребительские характеристики в угоду экономическим показателям.
При новом подходе металлические элементы конструктива, непосредственно влияющие на безопасность и удобство эксплуатации, изготавливается на металлообрабатывающем предприятии с полным циклом производства и без отступлений от испытанной конструкторской документации. Такой подход позволяет обеспечить повторяемость изделия и контролировать качество на каждом этапе.
При этом сама партнёрская модель сохранена, но четко распределены зоны ответственности за готовое решение между разработчиком и исполнителем готового НКУ. Разработчик конструктива – Systeme Electric - поставляет все корпусные элементы, необходимые алюминиевые, пластиковые и прочие элементы, а также предоставляет комплект чертежей для изготовления для системы шин. Партнер изготавливает по предоставленным чертежам элементы магистральных и распределительных шин и выполняет установку блоков НКУ в распределительное устройство согласно разработанным инструкциям сборочных чертежей.
За счёт жёсткой типизации достигается полная совместимость оборудования и конструктивных элементов без необходимости доработок по месту. В зависимости от уровня партнёрского статуса доступны конструктивы на токи до 4000 А или до 6300 А.
Важно также отметить, что SystemeBlock опирается на локализованную производственную базу (металл и лакокрасочные материалы также производятся в России). При этом контроль распространяется не только на геометрию деталей, но и на качество окраски, включая стабильность оттенка от партии к партии. Для конечного заказчика это означает более предсказуемый внешний вид изделия и снижение рисков, связанных с разнородностью поставок.
Вариативность компоновок
С точки зрения архитектуры распределительных устройств SystemeBlock сохраняет гибкий подход к конфигурациям компоновок, позволяя использовать как стандартные решения в однорядном (линейном) исполнении, так и решения, образующие Г-образные, П-образные распределительные устройства, и даже решения, оптимизированные для небольших в электрощитовых по типу «спина к спине» Последний вариант позволяет сокращать занимаемое пространство на объекте при работе с протяжёнными линиями, разделяя магистральные шины с одного ряда на два таким образом, что состыкованные «спина к спине» ряды фактически сохраняют общую магистральную шину (так называемые «решения двойным фронтом») с возможностью компенсации перекосов потребления в зависимости от коэффициента спроса.
Таким образом, система сочетает стандартизацию внутренних решений с вариативностью на уровне общей структуры НКУ.
Клиентоориентированный подход к сервису
Отдельный элемент продуктового предложения — сопровождение партнёров и обучение. Поскольку SystemeBlock относится к типизированным решениям и требует соблюдения заданной логики сборки, компания организует обучение как для персонала, занятого в разработке и сборке готовых решений на базе SystemeBlock, так и для эксплуатирующих специалистов. Это помогает быстрее внедрять решение в партнерские проекты.
На фоне конкурентных предложений SystemeBlock занимает особую позицию. С одной стороны, на рынке есть реплики старых лицензированных решений. С другой — универсальные оболочки, которые дают больше свободы проектировщику, но требуют самостоятельной проработки компоновочных решений, разработки системы подключения аппаратов и необходимости испытаний собранных решений для подтверждения заданных характеристик по токам короткого замыкания и тепловому режиму как минимум. Необходимость испытывать собранные решения несет дополнительную экономическую нагрузку на производителя РУ либо на привлечение сторонней испытательной лаборатории, либо на покупку дорогостоящего оборудования для испытаний. SystemeBlock выгодно отличается тем, что предлагает готовую инженерную платформу с высокой степенью детерминированности. Это делает его конкурентоспособным выбором для проектов, где критичны повторяемость, предсказуемость результата и соответствие инженерной логике проверенного временем решения.
Если говорить о позиционировании SystemeBlock представляет собой развитие проверенной конструктивной платформы в новых производственных и рыночных условиях. Решение сохраняет преемственность с конструктивом BlokSeT (Schneider Electric) реализуя адаптацию под аппараты Systeme Electric в условиях точного контроля качества централизованного производства элементов из материалов локального происхождения.
Узнайте больше о продукте на нашем сайте
Будьте в курсе актуальных новостей из мира распределения электроэнергии – подписывайтесь на наши каналы Systeme Electric: Энергетика в Telegram и MAX
*Согласно п.1.3.23 ПУЭ, при расположении шин прямоугольного сечения плашмя токи, приведенные в табл. 1.3.33, должны быть уменьшены на 5% для шин с шириной полос до 60 мм и на 8% для шин с шириной полос более 60 мм.
Причины снижения - в ухудшении естественной конвекции (горизонтально расположенная шина хуже охлаждается воздухом, так как нагретый воздух скапливается под шиной, препятствуя отдаче тепла), а также в «эффекте близости» (при расположенных «плашмя» шинах фаз или нескольких полос в одной фазе взаимное влияние токов может увеличивать потери).
Расчет потерь производится с помощью проверочных коэффициентов (см. рисунок ниже)
При проектировании необходимо учитывать фактор охлаждения (установка «плашмя» допускается, но требует проверки на перегрев, предпочтительна для сборных шин низкого напряжения или при ограничениях по высоте монтажного пространства). Не менее важен и фактор механической прочности (установка на ребро предпочтительнее с точки зрения механической устойчивости к электродинамическим усилиям при коротком замыкании).