Для максимально качественного бесперебойного и стабильного электропитания дома или всего участка в целом по всем трем фазам мы рекомендуем использовать трехфазные ИБП on-line типа. Алгоритм работы подобных бесперебойников заключается в преобразовании переменного напряжения в постоянное (AC-DC), после чего напряжение фильтруется и затем вновь генерируется переменный ток на выход (DC-AC). Эта схема работы позволяет получить не только предельно стабильное и качественное напряжение, но бесшовное переключение между сетевым и батарейным режимом работы. Иными словами подобным UPS мы решаем все и любые проблемы с некачественной электросетью.

Технология двойного преобразования ИБП

Ниже будут представлены различные варианты решения задачи бесперебойного питания дома на базе трехфазных ИБП разной мощности.

Пример 1. ИБП на 10кВт 3в1.

3 в 1 в названии ИБП означает трехфазный вход и однофазный выход (вход – L1, L2, L3, N, а выход L и N). Такой бесперебойник суммирует мощности трех фаз в одну. Это даёт массу преимуществ:

1. Абсолютно симметричная нагрузка на входную электросеть и/или трехфазный генератор. Это приводит к минимальной нагрузке на нулевой проводник и устраняет перекос фаз, который приводит к скачкам напряжения.
2. Появляется возможность реализовать всю выделенную мощность на участок, т.к. в обычно случае общая мощность делится на три линии, а в нашем случае она вся суммируется в один поток.
3. В доме отсутствует сильно опасное линейное напряжение 380В, везде у нас только фазное напряжение 220В.

К минусам можно отнести невозможность подключения трехфазных двигателей (например, трехфазные блоки кондиционирования, вентиляции, мощные насосы) на подобный ИБП. Такие нагрузки мы обычно подключаем в обход ИБП или устанавливаем бесперебойник с трехфазным выходом.

ИБП 10кВт с 16-тью аккумуляторами на 55 Ач для всего дома с расчётной автономной работой около 5,5-6 часов на средней длительной нагрузке 1.4кВт.

ИБП на 10кВт для всего дома с АКБ

ИБП допускает последовательное подключение от 16 до 20 внешних аккумуляторов. Емкость АКБ рассчитывается исходя из расчётных данных по средней нагрузке и требуемому времени автономной работы.

Пример 2. ИБП на 20кВт 3в1.

Мощность в 20кВт позволяет подключить практически любой коттедж площадью 200-400м.кв. на ИБП, включая даже мощные нагрузки в виде варочных панелей, духовок, стиральных машин, оборудования бассейном и т.п.

В случае, если отключают часто, но не на долго – оптимально использовать небольшой батарейный запас. В данном примере автономия рассчитывалась на срок в 3 часа при полноценно функционирующем доме:

ИБП 20кВт с небольшим запасом АКБ

Для средней автономной работы в 7-8 часов мы установили с ИБП с 16 гелевыми АКБ по 75Ач Delta GEL 12-75. Гелевая технология была выбрана в силу эксплуатации установки в условиях повышенной температуры в комнате (~30° С):

ИБП с гелевыми аккумуляторами

Для автономной работы более 11 часов нами был реализован проект по монтажу ИБП с аккумуляторами на 100Ач – Delta DTM 100I, которые отличаются увеличенным сроком службы на 25-30%. В целях экономии пространства, вся система была компактно размещена на узком и высоком силовом стеллаже:

ИБП 3в1 с АКБ на 100Ач

Для высоконагруженного ИБП, который работает в автоматизированной связке с газовым генератором мы установили максимальный батарейный запас в 20 АКБ на 100Ач:

ИБП с большим батарейным запасом

Пример 3. Трехфазный ИБП на 40кВт 3в3.

ИБП с трехфазным входом и трехфазным выходом устанавливаются в случае необходимости выходной мощности более, чем 20кВт, а также при наличии полноценных трехфазных потребителей, которые нуждаются в гарантированном электропитании.

В этом проекте в задачу ИБП входила полная стабилизация напряжения на входе и осуществление бесперебойного питания на момент запуска и прогрева трехфазного дизельного генератора RID. ИБП с батарейным кабинетом был установлен на гидроаккумулятором на специальном усиленном стеллаже:

UPS на 40кВт для работы с ДГУ

У ИБП цветной монитор-тачскрин, который отображает все необходимые параметры работы системы, записывает историю событий сети:

Монитор ИБП

В UPS уже встроена сетевая карта, позволяющая удаленно мониторить состояние сети и нагрузки по IP-протоколу.

Пример 4. Трехфазный ИБП на 60кВт 3в3 с длительной автономной работой.

ИБП из этого примера имеет модульную архитектуру, которая позволяет “усыплять” один силовой модуль в том случае, если нагрузка не превышает 50% от номинальной мощности. Также модули могут работать параллельно, что повышает надежность ИБП (система горячего резерва N+1). 38 батарей на 120Ач были установлены в специальный шкаф и позволят дать время автономной работы более 20 часов при средней нагрузке в 2.5кВт.

Мощный трехфазный ИБП для дома

С удовольствием отвечу на ваши вопросы в комментариях!

• Консультацию вы можете получить по телефону: +7 (495) 120-80-02
• Запросы и проекты на просчёт можно присылать на почту: 220@tok-shop.ru

В состав схемы гарантированного питания до производства нами работ входил один ИБП Liebert (Vertiv) APM 150 с тремя модулями на 30кВА, АВР, ДГУ на 300кВт, т.е. была осуществлена однолучевая схема питания, что не позволяло иметь класс Tier III. Этот класс предполагает возможность ремонтировать оборудование, не прекращая работу. Ремонт включает в себя профилактику технического обслуживания, замену/добавление/убавление компонентов или их тестирование. Чтобы ЦОД мог продолжать работу, он должен быть оборудован мощным каналом резервирования, который равен первому по схеме N+1. Ввиду этого было необходимо запустить в работу второй луч гарантированного питания.

Процесс реализации проекта

В соответствии с проектом и по образцу ЩРБП1 был собран и смонтирован силовой щит второго луча на базе промышленной серии шкафов B от ABB:

Силовой щит второго луча

Силовые шкафы в ЦОДе

Под фальшполом были проложены силовые кабельные линии. Шасси наших ИБП рассчитаны на 5 силовых модулей по 30кВА, т.е. максимальная мощность ИБП до 150кВА. Несмотря на то, что пока хватало для нагрузки мощности в 90кВА (3 модуля), сечение кабелей рассчитывалось с учётом перспективы наращивания мощности до максимальной.

Под размещение второго ИБП нами была сварена отдельная силовая рама с регулируемыми по высоте опорами:

Силовая рама под ИБП

Установили и подключили ИБП второго луча к линиям переменного и постоянного тока. Батарейный кабинет располагается этажом ниже.

Два ИБП Liebert (Vertiv) APM 150

Для возможности горячей замены силовых модулей между ИБП все силовые блоки двух бесперебойников были приведены к единой версии прошивки:

Силовые модули ИБП

После второй луч ИБП был запущен в работу, задача выполнена.

Запуск второго луча гарантированного питания

Задавайте ваши вопросы в комментариях или пишите на почту 220@tok-shop.ru.

• идеально стабилизирует любые просадки, моргания и перенапряжения в очень широком диапазоне
• осуществит бесперебойное питание дома с моментальным переходом на работу от аккумуляторов
• защитит бытовую технику от сетевых помех, искажений и высоковольтных всплесков

Пример реализации

1) Центр системы – модульный источник бесперебойного питания East 9060II 3в3 (60кВа или 54кВт). Подобные характеристики обусловлены большим количеством мощных, в т.ч. трехфазных потребителей на территории участка и в доме, а также высокой выделенной мощностью.

Трехфазный ИБП с батарейным стеллажом

Наличие внутри ИБП двух параллельно работающих силовых модулей по 30кВа позволяет существенно повысить надежность системы. В случае повреждения одного из модулей, второй способен взять на себя всю основную нагрузку. В нашей компании вы можете заказать ИБП с одним силовым модулем с возможностью в будущем удвоить мощность покупкой второго модуля.

Два модуля ИБП

Сенсорный экран источника показывает текущую схему работы ИБП. Одним нажатием вы можете получить доступ к данным по значениям напряжения и частоты на входе и выходе ИБП, а также полную информацию по нагрузке (А, кВт, кВа). Все основные события и история режимов работы автоматически записываются в электронный журнал. Например, вы легко можете узнать когда и на сколько были отключения электричества в поселке.

Экран ИБП

Бесперебойник имеет штатную возможность отдавать сигналы через сухие контакты о своем режиме работы, перегрузке, низком заряде на аккумуляторах и т.д., которые можно вывести на сигнальные лампы или GSM-модуль. Опционально можно установить SNMP-карту, для удаленного мониторинга системы по сети.

Плата сухих контактов

2) За время автономии при отключениях отвечают аккумуляторы. В нашем случае это 32 батареи типа AGM Восток PRO СК 1255, емкостью 55ач. Этот банк обеспечит около 8 часов автономной работы при средней нагрузке 2кВт. Срок жизни батарей составляет 7-10 лет.

Восток PRO СК 1255

3) В случае, если на линии питания коттеджа случилась серьёзная авария и разряд батарей подходит минимуму – автоматически заведется дизельный генератор и продолжит питать дом до момента восстановления питания. ДГУ известной японской фирмы Kubota максимальной мощностью до 9кВт. Kubota GL9000 имеет емкость бака – 28л, расход при 75% нагрузке составляет 2,2 литра в час. Минимальный уровень шума среди одноклассников.

ДГУ Kubota GL9000

На панели ДГУ можно увидеть автоматический предохранитель, вольтметр и счетчик моточасов.

Передняя панель ДГУ

4) Управляется генератор щитом АВР на базе итальянского контролера Tecnoelettra TE808 PLATINUM с очень широкими функциональными возможностями и отображением текущих параметров и режимов работы.

Контролер Tecnoelettra TE808 PLATINUM

5) Все силовые линии сводятся в главный распределительный щит с возможностью перевести в режим байпаса (обхода) как ИБП, так и АВР генератора. Для защиты всего оборудования на вводе дополнительно стоит УЗИП (молниезащита) класса 1+2.

ГРЩ с перекидными рубильниками байпаса ABB OT80F3C

6) Так как наш ИБП стоит сразу на вводе и переключение на режим от АКБ происходит за 0 секунд, мы установили GSM модуль GAL “Умный дом” для оповещения по SMS жителей дома об отключениях электричества.

Умный дом GAL SH-1000 Стартовый набор

Таким образом, мы комплексно решили проблему некачественной сети питания для загородного дома с возможностью сохранять автономное питание в течение нескольких суток и даже недель.

Видео-обзор системы

Задавайте ваши вопросы в комментариях и подписывайтесь на наш блог!

Вариант I. Ручное подключение фаз

В этом случае устанавливается однофазный источник бесперебойного питания, который в постоянном режиме контролирует одну фазу, на которую собраны все резервируемые потребители. Как правило к ним относятся:

• система отопления
• водноснабжение
• холодильники и т.п.

Если при отключении питания есть необходимость запитать остальные фазы, то можно воспользоваться реверсным трехпозиционным рубильником. Он подключит две остальные фазы на резервную линию с ИБП. При восстановлении питания необходимо будет обратно переключить рубильник на питание фаз от сети.

• Плюсы такой схемы в надежности и возможности лучше контролировать нагрузку на бесперебойник во время отключений электричества.
• Минус – необходимость ручных переключений

В качестве примера можно привести вот эту, установленную нами систему бесперебойного питания:

Инвертор, который питает одну фазу

В щите мы видим два перекидных рубильника ABB OT63F3C , один из которых выполняет роль байпаса, а при помощи другого есть возможность вручную повесить всю нагрузку на питание от инвертора. В качестве дополнительных опций, мы установили три устройства защиты УЗМ51-М (реле контроля напряжения), трехфазный вольтметр и групповые УЗО.

Вариант II. Автоматическое подключение части нагрузки с других фаз к резервной фазе

Часто наши клиенты желают подключить на автоматический резерв внушительное число относительно мощных потребителей, собрав их на одну фазу. Однако при использовании однофазного ИБП мы рискуем перегрузить фазу, что в условиях даже стандартной выделенной мощности в 25А по фазе может привести к выбиванию вводного автомата. В этом случае нам помогает контактор, который позволяет подключать нагрузку на фазу инвертора только в моменты пропадания электричества.

• Плюсы – мы исключаем сценарий перегрузки/перекоса по фазам и запитываем всё желаемое оборудование.
• Минус – некоторая нагрузка остается без резервного питания.

Вот пример подобной реализации:

Автоматическое подключение фазы на резерв

На средней дин рейке мы видим контактор ABB, который выполняет роль автоматического переключателя на резерв.

Инвертор МАП Энергия ПРО 9.0/48 и стабилизаторы Volter Эталон, компакто смонтированные на едином стеллаже, которые избавляют жителей коттеджа от дискомфорта, связанным с низким качеством напряжения:

Стабильное и бесперебойное питание дома

Вариант III. Автоматическая коммутация фаз

В случае, если необходимо запитать все 3 фазы, но при использовании однофазного источника бесперебойного питания, решением может стать АКФ – автоматический коммутатор фаз. Коммутатор работает по следующей принципу: при наличии напряжения от сети все 3 фазы транслируются на нагрузку, а при отключении питания автоматически срабатывает реверсная схема, которая объединяет все три фазы в одну и “вешает” их на ИБП. Разумеется, в этом случае ИБП подбирается с запасом мощности, который позволяет выдержать нагрузку всего дома.

В щит коммутатора фаз можно добавлять различные устройства защиты и мониторинга сети:

• УЗИП (молниезащиту)
• Реле контроля напряжения
• Байпас
• Вольтметры/амперметры
• УЗО и автоматы для нагрузки
• Сигнальные лампы
• GSM сигнализацию об отключении питания
• и т.п.

• Плюсы – исключен перекос по фазам, питание всего дома.
• Минус – есть небольшое время переключения на резерв, в связи с этим на критичное оборудование (котел отопления, домашний сервер) выводится прямая линия с инвертора.

Пример коммутатора фаз с дополнительными опциями (УЗИП класса I+II, байпас, индикация). Сейчас горит красная лампа – весь дом “сидит” на аккумуляторах:

АКФ

В этом АКФ используется реверсная схема на базе контакторов TDM с механической блокировкой. В качестве альтернативы можно установить ABB или АВР с механическим приводом. С инвертора выведена прямая линия на питание котла.

Инвертор с 4-мя аккумуляторами Leoch DJM12200, с прицелом на расширение батарейного банка.

Инвертор с АКБ

Вариант IV. Трехфазные ИБП

ИБП с трехфазным входом и трехфазным выходом могут быть реализованы двумя схемами:

• Три однофазных инвертора, синхронизированных между собой (например, МАП Энергия серии Hibrid)
• Полноценный трехфазный on-line ИБП .

Как правило, стоимость трехфазного ИБП ниже, чем 3-х однофазных инверторов аналогичной мощности. Плюс к этому, ИБП on-line типа выполняет роль высококачественного стабилизатора напряжения. (Подробнее о выборе между инвертором и ИБП on-line). Трехфазные ИБП требуют подключения от 32 до 40 аккумуляторов в одной цепи, но имеют возможность использования встроенных батарей на время автономии до 1 часа.

• Плюсы – защита дома от всех проблем с электропитанием: низкое/высокое напряжение, “мигания” сети, отключение 1-ой или всех 3-х фаз, высоковольтные импульсы, искажения в форме входного сигнала и т.п.
• Минусы – стоимость решений, необходимость поддержания температуры в пределах 10-30 С, шум вентиляторов охлаждения.

Пример такого ИБП на мощность 18кВт:

Трехфазный ИБП для дома

Фактически это промышленные ИБП, которые призваны запитывать самую ответственную нагрузку: серверы, медицинское оборудование, ЧПУ станки и т.п.

Экран ИБП отражает все необходимые параметры входящей и выходящей сети:

Экран трехфазного ИБП

Этот ИБП мы укомплектовали встроенными батареями по 9Ач, которые устанавливаются в специальные лотки по 16 штук:

Лоток с АКБ

Часто задачу бесперебойного питания дома решают установкой генератора. Варианты могут быть самыми разными:  бензиновые/дизельные электростанции с воздушным охлаждением (Huter, Fubag, Hyundai, Прораб и многие другие), дизельные генераторы с водяным охлаждением, газовые станции. В любом случае, при пропадании сетевого напряжения мы будем иметь:

• перебой в питании, связанный с необходимым временем на запуск и прогрев двигателя
• низкое качество напряжения от альтернатора генератора (высокий коэффициент нелинейных искажений и отклонения по частоте от 50Hz), которое как правило существенно хуже сетевого (в особенности у бюджетных бензиновых моделей)
• перенапряжения, связанные с коммутационными переходами и изменением нагрузки на электростанцию.

Надо заметить, что электроника “умных” газовых котлов Baxi, Buderus, Viessman и других европейских брендов  чувствительна к перепадам напряжения и перебоям в электроснабжении. Эта “чувствительность” приводит к возникновению ошибок в работе, остановке нагрева или даже к выходу системной платы из стоя. Что делать?

Решение

Тут к нам на помощь приходят источники бесперебойного питания on-line типа, которые позволяют через двойное преобразование полностью решить все проблемы как с перебоями, так и с некачественным напряжением. Источник генерирует свою собственную чистую синусоиду, а при пропадании сетевого напряжения время переключения на аккумуляторы составляет 0сек. Время автономной работы зависит от суммарной емкости подключенных аккумуляторов:

• если электростанция оснащена надежной системой автозапуска мы рекомендуем ИБП со встроенными аккумуляторами и обязательно сквозной нейтралью. Например, Helior Sigma 1KL, который имеет к тому же специальный режим работы с генератором.
• если запуск у генератора ручной или вы сталкивались со случаями отказа автозапуска, мы советуем использовать ИБП для газовых котлов с подключением внешних аккумуляторов.

Helior Sigma 1KSL 12V с АКБ Tieber на 100Ач

Подводные камни работы генератора, ИБП и газового котла

1. В случае, если ваш газовый котел фазозависимый, генератор должен иметь зануление, т.е. один из силовых выходов должен быть заведен на нейтральную шину. Однако, это можно осуществить только при наличии повторного заземления нейтрали на столбе (запрещено в сеть отдавать напряжение). Если таковая отсутствует, следует сделать локальную глухозаземленную нейтраль для электростанции. В противном случае, с генератора на ИБП поступит две полуфазы, которые через двойное преобразование пойдут на котел, который не увидит чистую нейтраль и выпадет в ошибку по датчику пламени.
2. При сильных отклонениях по частоте, которая бывает характерна для самых дешевых китайских генераторов, ИБП может не воспринимать напряжение с генератора и уходить на питание от АКБ. В этом случае следует переключить ИБП на режим работы с генератором и включать параллельно с ИБП достаточно мощную резистивную нагрузку (лампы накаливания, например). Это позволит выровнять обороты генератора и немного улучшить качество сигнала с генератора.

Однако администрация некоторых поселков принудительно ограничивает максимальную потребляемую мощность до минимума. Это делается по двум причинам:

• не хватает мощности силового трансформатора на все участки (часто в СНТ)
• за выделение дополнительной мощности берется отдельная и часто очень высокая плата (характерно для участков с подрядом в дорогих коттеджных поселках). Мы слышали цифры в 1млн рублей для перехода с трехфазного автомата 10А на 25А.

На практике нам приходилось сталкиваться с такими случаями:

• однофазное подключение, автомат 16А на входе (3,5кВт на весь дом). Включение чайника при работающей духовке или стиральной машине приводит к выбиванию вводного автомата
• с трехфазным подключением и автоматом на 10А – это 2.2кВт по каждой фазе, т.е. всего 6,6кВт. Если на одну фазу попадают два мощных прибора – автомат срабатывает, весь дом погружается во тьму. Раскидать нагрузку по фазам практически не представляется возможным.
• Трехфазное подключение на 16А – по 3,5кВт на фазу.

Ниже фотография уличного шкафа учета, которую мы сделали в одном из подмосковных поселков:

Уличный шкаф учета на несколько домов

Как видно, стандартная мощность на коттедж площадью 250м.кв – 6,6кВт (автомат ABB SH203 С10). За дополнительную стоимость можно приобрести C16 (10.5кВт) или С25 (15кВт).

Что можно сделать?

1. Модульная автоматика на базе реле приоритета

Выделяем приоритеты и собираем автоматы в 2 группы – отключаемые и неотключаемые. К отключаемым можно отнести:

• Электрический бойлер
• Электрические теплые полы и иные подогревы/обогревы
• Электрокотел
• Термопот и т.п.
• Мощное неприоритетное освещение и т.д.

Отключаемая группа запитывается через модульный контактор (например, ABB ESB 20-40), который управляется через реле приоритета (например, однофазные ABB LSS1/2, Меандр РПН-1-25, трехфазный ОМ-310). При превышении нагрузки выше установленного номинала, контактор отключит неприоритетные линии до момента возобновления потребления, укладывающегося в выделенную мощность. При необходимости, можно установить 3 группы приоритетов: одну неотключаемую и 2 отключаемых (ABB LSS1/2). При трехфазном подключении в качестве альтернативы можно собрать схему, которая будет перекидывать нагрузку с самой нагруженной фазы на менее нагруженную.

• Плюсы: недорого (оборудование 5-50т.р.)
• Минусы: часто неприоритетной нагрузки просто нет, либо её слишком мало. Некоторые бытовые приборы плохо переносят частые отключения/переключения.

Видео нашего коллеги, который рассказывает о работе реле приоритета

2. Инвертор с подкачкой мощности к сети

Как работает схема? В настройках инвертора устанавливаем предельное значение мощности, которое можем взять по фазе от сети. При превышении этого лимита, инвертор прибавляет или, как мы говорим, “подкачивает” необходимую мощность. Когда нагрузка снимается с предельных значений, стартует заряд аккумуляторов. Помимо этого, инвертор выполняет роль источника бесперебойного питания при отключениях сети.
Самым популярным прибором на отечественном рынке, способным решать такие задачи является инвертор МАП Энергия серий Гибрид и Доминатор (умеет ещё управлять генератором). Эти приборы умеют добавлять половину своей мощности к лимиту электросети. Например, МАП Гибрид 9.0/48 при ограничении 3.5кВт может подкачать дополнительно 4.5кВт – в сумме по фазе мы можем потребить 8кВт.

Давайте рассмотрим один из наших реализованных проектов. 

В доме мы смонтировали дополнительный электрощит,  в который установили:

• реле контроля мощности, которые управляют силовыми реле
• УЗМ51-М – устройства защиты по каждой фазе
• автоматы для перспективной нагрузки и многое другое

Щит управления мощностью

Сам гибридный инвертор МАП Гибрид 9.0/48 и 4 аккумулятора Delta DTM 12250L были установлен в гараже:

Инвертор с АКБ

Текущая нагрузка на инвертор 600Вт, идет процесс заряда АКБ (+7А) после нашего тестирования режима подкачки.

Экран инвертора

Бюджет всего решения был в 3 раза ниже стоимости покупки дополнительно мощности у администрации, но вместе с тем наш заказчик получил функцию бесперебойного питания и защиты от перенапряжений.

• Плюсы: полностью автоматическая система увеличения мощности + функция бесперебойного питания
• Минусы: стоимость

Задавайте ваши вопросы в комментариях!

Большой загородный коттедж при отключениях электричества питается от трехфазной дизельной электростанции WILSON P40P1 мощностью 32кВт. Однако поселковый трансформатор часто отключается на несколько секунд – “моргает” и выдает нестабильное напряжение, а в доме много дорогой техники: домашний кинотеатр, проектор, сервер, автоматика газового котла и т.п. Генератор в этом случае бесполезен.

Генератор Wilson

Решение проблем – установка на вводе трехфазного ИБП Riello MST 30 (Италия) со встроенными аккумуляторами. Источник осуществит питание дома до старта генератора, ликвидирует “моргания” и стабилизирует напряжение.

Устанавливаем в корпус бесперебойника 40шт. батарей Delta HR 12-34W для автономной работы до момента запуска электростанции.

Delta HR 12-34W в корпусе Riello MST30

Устанавливаем плавкие вставки в качестве предохранителей по постоянному току

Фьюзы

Собранный ИБП подключаем в ГРЩ на вводе в дом и запускаем источник в On-line режим.

ИБП в работе

В доме, подключенном по трехфазной схеме, уже была сделана разводка линий на различные потребители, наша задача – собрать ГРЩ, обеспечить бесперебойное и стабильное питание коттеджа. Строителями был собран временный щит, который нам предстояло полностью демонтировать и собрать новый. Каждая линия была промаркирована для последующей идентификации.

Временный щиток

В новом электрощите была предусмотрена грозозащита (УЗИП) и возможность ручного подключения на резервную линию с инвертора каждой фазы в отдельности. На ИБП, который по умолчанию защищает 1-ую фазу,  были собраны все самые важные потребители:

• газовый котел отопления
• холодильники
• резервный свет
• дренаж
• розетки гостиной
• насос водоснабжения.

Каждая группа потребителей защищена по току утечки групповым УЗО. В щите сделана отключаемая диодная подсветка, которая красиво смотрится в щите  ABB Mistral с зелеными прозрачными дверцами.

Собранный ГРЩ

За нормальные показатели входного напряжения отвечают 3 электронных стабилизатора с повышенной точностью Volter СНПТО-5,5 пт, которые смонтированы на специальной стойке.

Стабилизаторы Volter

Бесперебойное питание – функция инвертора МАП “Энергия” мощностью 9кВт и банка АКБ, состоящего из 8 самых больших батарей Delta DTM 12250L, которые обеспечат время автономии более 51 часа на нагрузке 500Вт. Далеко не каждый генератор способен показать такой результат по времени питания нагрузки.

Инвертор с АКБ на стеллаже шириной 120см, глубиной 60см, высотой 100см.

Задача решена, клиент доволен результатом.

В названии конкретной модели инвертора мы видим указание на мощность и напряжение по постоянному току, например МАП “Энергия” 9.0/48 (9кВт, 48В – DC), но в характеристиках фигурируют понятия “номинальная”, “максимальная” и “пиковая” мощность. Давайте разберемся в этих значениях.

I. Серия МАП PRO

При трансляции сети инвертор способен пропускать через себя свою максимальную мощность в течение всего необходимого времени, и именно эта мощность “зашита” в названии модели. Так, например, для МАП 6.0/48 максимальная мощность трансляции – 6кВт, что оптимально при установке инвертора на фазу, которая ограничена на току автоматом в 25А (25А*220В=5.5кВт). Если на вводе стоит автомат 40А – МАП 9.0/48 и т.д.

Установка инвертора меньшей мощности, чем позволено вводным автоматом, приведет к добровольному самоограничению, т.к. инвертор при превышении максимальной мощности уйдет в перегрузку и аварийно отключит нагрузку.

Пиковая нагрузка на инвертор составляет порядка 133% от максимальной мощности и может быть продержана  в течение ок. 10сек. до отключения инвертором нагрузки (Для 9.0/48 пик до 12кВт).

При генерации от аккумуляторов (в работе инвертор DC-AC) у нас дополнительно появляется понятие номинальной мощности.  Это значение составляет порядка 66% от максимального значения. Т.е. для инвертора 9.0/48 – это 6кВт. Номинальную нагрузку при работе от АКБ МАП способен держать в течение того времени,  которое позволяет батарейный банк (см. калькулятор автономии). При нагрузке свыше номинала, но менее максимальной запускается таймер обратного отсчета на 20 минут. Если в течение этого времени мощность потребления не опустилась в пределы номинала – нагрузку будет “погашена”.

Таким образом, например, для МАП “Энергия” PRO 9.0/48:

При работе от сети:

• Время при нагрузке до 9 кВт – ∞
• 9 – 12кВт – 10сек
• Свыше 12кВт – моментальное отключение

При работе от АКБ:

• Время при нагрузке до 6 кВт – ограничено емкостью батарейного банка
• 6 – 9кВт – 20 минут
• 9 – 12кВт – 10 сек.
• Свыше 12кВт – моментальное отключение

Нагрузка на МАП

II. Серия МАП Hibrid и Dominator

Эти инверторы базируются на версии PRO, но отличаются добавленным функционалом, один из основных – это подкачка мощности к ограниченной мощности сети. Если с номинальной, максимальной и пиковой нагрузкой ситуация аналогична PRO, то возникает вопрос – какую мощность способен подкачать гибрид? Отвечаем – до 50% от максимальной мощности (а в идеальных условиях – высокое напряжение на АКБ, в сети напряжение не выше 220 В и синус правильной формы – до 66%, т.е. до номинала прибора). Т.е. для МАП Hibrid 9.0/48 – это до ~ 4,5кВт.

Предположим, что у нас фаза ограничена автоматом в 25А (5,5кВт), превышения потребления приведут к отключению питающей линии. При установке Hibrid 9.0, мы сможем уже держать нагрузку до 5,5+4,5=~10кВт, то время, которое способны держать аккумуляторы на нагрузке 4,5 кВт.

Клиент обратился к нам с просьбой обеспечить загородный дом безопасным, качественным и бесперебойным электропитанием “под ключ”. В результате осмотра мы выявили проблемы и ошибки в сборке главного распределительного щита, подключении генератора. Было принято решение о замене ГРЩ, установке системы резервного питания с автоматизацией генератора, а также стабилизатора напряжения.

1. ГРЩ

Давайте посмотрим, какой был щит изначально:

ГРЩ до переборки

Ошибки и замечания:

1. Для подачи питания с генератора нужно было отключить вводной 4-х полюсный автомат и включить 3-х полюсный (по середине справа). Такая схема делает возможным встречное напряжение на электростанцию (если забыли отключить ввод), которое приведет к её выходу из строя. В таких случаях обязательно использование реверсивного рубильника.
2. Выключение 4-х полюсного автомата приводило к обрыву сетевой нейтрали, в результате чего при работе от генератора мы теряем ноль и фазу. В этом случае, например, фазозависимый газовый котел выпадает в ошибку.
3. После ввода у нас идет общее трехфазное УЗО. Эта схема допустима, но может повлечь проблемы, т.к. из-за утечки в одной из линий будет отключено питание всего дома. Зимой это может привезти к замерзанию дома.
4. Под некоторые автоматы было заведено по выходу 2 провода, что является нарушением с точки зрения защиты линий.
5. Некоторые автоматы не соответствовали по номиналу мощности проводам, что могло повлечь возгорание.
6. Общий хаос и отсутствие подписей к автоматам завершали картину.

Мы демонтировали старый щит, собрали новый:

Новый ГРЩ

1. Каждая фаза защищена УЗМ51-М
2. Установлен вольтметр для мониторинга входящего напряжения
3. Все самые важные и критичные потребители собраны на первой фазе и она проходит через стабилизатор напряжения и инвертор. Если во время отключения электричества появилась необходимость потребителей на других фазах “повесить” на инвертор, мы можем это сделать при помощи переключателей.
4. Каждая фаза защищена отдельным УЗО.
5. У каждой линии теперь есть отдельный подписанный автомат.

2. Стабилизатор напряжения

Основная фаза, как мы уже писали, защищена стабилизатором напряжения инверторного типа Volter Эталон 7. Подробнее с типами этих устройств вы можете ознакомиться в статье: Лучшие стабилизаторы для дома

3. Инвертор и автоматизация генератора

У нашего заказчика уже был установлен генератор Greenfield E8000PRO (ATS). Мы его реанимировали, обслужили, поменяли стартовый аккумулятор (Delta CT 1214). Перед нами была поставлена  задача автоматизировать его в работе с инвертором. В случае критически низкого заряда батарей при длительном отключении света, он должен автоматически заводиться и осуществлять питание дома и заряд АКБ. Задача была решена при помощи блока САП 9.0 с прямым контролем напряжения на батареях.

Инвертор+САП+стабилизатор

При заряде ниже 11 вольт производится автозапуск электростанции:

Экран САП

Генератор

Задавайте вопросы в комментариях!