Решить эти проблемы позволяет установка комплекса оборудования, который состоит из стабилизаторов напряжения на каждую фазу и источника бесперебойного питания. Отметим, что стабилизаторы следует подбирать исходя из типа проблемы с напряжением (статья в блоге на эту тему), а ИБП и батарейный банк следует рассчитывать исходя из необходимой мощности резервируемой нагрузки и времени автономной работы. Как правило, все схемы подключения можно свети к 3-м вариантам:

• бесперебойное питание части нагрузки в доме
• одной фазы
• всех трех фаз.

Примеры проектов

I. Стабилизаторы Энерготех + инвертор МАП Энергия

Наш заказчик приобрел загородный дом и в процессе проживания столкнулся с проблемой пониженного напряжения, а по словам соседей зимой не редки отключения электричества из-за перегрузки трансформатора. В результате диагностического выезда нашего инженера и проведения необходимых замеров, была определена оптимальная схема реализации проекта. Исходные данные: ввод – трехфазный, автомат на 32А.

Система стабильного и бесперебойного питания

Состав решения

1) Тиристорные стабилизаторы напряжения на каждую фазу  – Энерготех Infinity 9000. При демократичной цене в сравнении с конкурентами отличаются:

• повышенной точностью (4,5%) благодаря 16 ступеням коррекции и широкому рабочему диапазону от 116В. до 285В.
• наличием одновременной индикации текущей нагрузки и входного/выходного напряжения
• наличием памяти на различные события
• встроенный байпас
• гарантией 5 лет

2) Инвертор МАП Pro “Энергия” 9.0/48 максимальной мощностью до 9кВт. При наличии напряжения в сети бесперебойник транслирует его на потребителей, а при его пропадании моментально переключается на режим работы от батарей. После восстановления питания автоматически заряжает аккумуляторы. В этом проекте бесперебойно питаются все три фазы в доме при помощи автоматики коммутации фаз, исключение составляет лишь электрическая печь.

3) Автономную работу более 16 часов на средней нагрузке в 1кВт нам обеспечат десятилетние аккумуляторные батареи по 200Ач Восток СК 12200.

Вся система компактно размещена на усиленном стеллаже шириной 128см, глубиной 50см и высотой 200см.

В процессе монтажа системы мы дополнительно навели порядок в главном распределительном щите коттеджа, исправив ряд критичных ошибок.

II. Стабилизаторы Volter Эталон + инвертор МАП Энергия

Качество напряжения в поселке нашего заказчика оставляло желать лучшего: сильные просадки по фазам + периодические “моргания” из-за сварочных экспериментов соседей. С такими проблемами справятся только ИБП on-line типа или инверторные стабилизаторы напряжения. В результате сопоставления ряда факторов и пожеланий клиента выбор пал на схему со стабилизаторами и инвертором. Ввод – трехфазный, автомат на 40А.

Инвертор для дома со стабилизаторами

Состав решения

1) Инверторные стабилизаторы Volter СНПТО Etalon-14 максимальной мощностью до 14кВт дадут нам идеальное выходное напряжение и отфильтруют все помехи через двойное преобразование.

2) Инвертор МАП Pro “Энергия” 12.0/48 мощностью до 12кВт. Одна фаза питается напрямую через бесперебойник, а другие две фазы подключаются на резервную линию при отключении электричества через автоматику.

Экран инвертора отображает напряжение и частоту входящей сети, сборки аккумуляторов, режим работы и текущую нагрузку в кВт.

3) Аккумуляторы аналогично первому примеру из нашей статьи, обеспечат автономией более, чем на 16 часов.

Особенностями этого проекта стали:

• Компактное размещение всего комплекса оборудования, включая стабилизаторы и щит управления на одном усиленном стеллаже.
• Реализованная схема, которая позволяет при помощи простых переключений оставить на резерве одну, две или все три фазы на выбор.

III. Стабилизаторы CH-LCD “Энepгия” + инвертор МАП Энергия

В загородном коттедже заканчивалась чистовая отделка и наш заказчик посчитал необходимым превентивно решить потенциальные проблемы с напряжением. Проект реализовали  на базе оборудования отечественного производителя МикроАрт. Ввод – трехфазный, автомат на 25А.

Инвертор и стабилизаторы одной марки

Состав решения

1) Электронные трансформаторные стабилизаторы напряжения “Энергия” СН LCD SQ – 6000 W точностью 5% по одному на каждую фазу.

2) МАП Pro “Энергия” 6.0/48 мощностью до 6кВт. Инвертор бесперебойно питает одну фазу, на которую собрана самая ответственная нагрузка: газовый котел отопления с циркуляционными насосами, домашний сервер, система охраны, резервный свет, холодильники, СВЧ-печь, несколько розеток по дому.

3) 4 АКБ по 200Ач, которые установлены за стеллажом обеспечат автономную работу в течение 8-10 часов.

4) Щит ГРЩ с возможностью подключать на ввод инвертора разные фазы, байпасами стабилизаторов и промежуточным реле для вывода сигналов о пропадании напряжения на вводе.

Помимо решений проблем с напряжением, комплекс красиво смотрится в подлестничном пространстве:

IV. Решение по стабильному и бесперебойному питанию с переборкой главного распределительного щита

Готовые варианты наборов оборудования вы можете посмотреть на нашей специализированной странице ИБП для загородных домов.

Ждем ваших вопросов в комментариях!

Стоимость и варианты комплектов вы можете посмотреть на странице ИБП для дома.

Часто недостатком ИБП (инверторов) по отношению к генераторам считают ограниченность по времени автономной работы от батарей. Однако следует учитывать, что бюджетные модели генераторов имеют запас топлива в баке на 8-10 часов работы + при доливе топлива требуется обязательные циклы отдыха. Большие стационарные дизельные и газовые генераторы могут без остановки работать сутки и более, но их стоимость с учетом работ по установке и обслуживанию весьма высока. Читайте подробнее статью о различиях генератора и бесперебойника.

В качестве лучшей альтернативы можно рассмотреть инвертор или ИБП (о разнице в этой статье) с большим батарейным банком. Давайте рассмотрим примеры.

1. Бюджетный вариант на отдельные автоматы ~75-80т.р.

Бесперебойник мощностью до 3 кВт с 2 или 4 аккумуляторами.

Такое решение позволяет бесперебойно питать:

• Газовый котел отопления (кстати, есть ИБП только для котла отопления)
• Резервное освещение
• Холодильник
• Розетку ТВ, сигнализации, домофона
• Погружные/скважинные насосы с плавным пуском.

Примеры подобных решений:

Инвертор Stark или BiNeos бесперебойно питают отдельные автоматы в щите. При постоянной нагрузке в 200Вт время автономии более 20часов

Можно установить аккумуляторы большей емкости:

Инвертор и 4 аккумулятора Delta DTM 12200 L по 200Ач. Автономная работа более 20 часов уже на нагрузке в 400Вт

Если качество сети низкое, нередки сильные просадки и “моргания” напряжения  можно рекомендовать ИБП on-line типа:

– Цены и описания подобных систем

2. Бесперебойное питание одной фазы из трех. Мощность до 6кВт.  Бюджет ~150-200т.р.

Как правило, для сохранение комфорта и безопасности резервное питание в доме требуется для ограниченного круга потребителей.  Практика показала оптимальность решений по установке источника бесперебойного питания на одну фазу с подключением на эту фазу всего самого ответственного оборудования:

• Система отопления с газовым или твердотопливным котлом
• Холодильники и морозильники
• Всё низковольтное оборудование: видеонаблюдение, домофон, wi-fi, домашний сервер и т.п.
• Любой насос скважины и повышения давления
• Освещение нескольких помещений
• Автоматические ворота
• Часть кухонной техники и т.п.

Для такой системы рационально использовать 4, 6 или 8 внешних аккумуляторов ёмкости 150-250Ач.

Примеры:

Инвертор 6кВт на отдельную фазу.  Автономия более 8 часов на нагрузке 700Вт

Здесь использован узкий стеллаж для экономии места. Дополнительно был полностью заменен распределительный щит.

При плохой питающей сети лучше установить ИБП on-line типа с очень качественной стабилизацией напряжения

– Варианты и цены

3. Бесперебойник на весь дом. Мощность от 9кВт. Бюджет от 250т.р.

Когда требуется максимальный комфорт или нет возможности выделить отдельную группу потребителей на резерв, мы монтируем систему гарантированного питания сразу на весь дом. Тут есть несколько вариантов:

1. Мощный однофазный инвертор с автоматикой объединения 3-х фаз в одну при пропадании напряжения. Мощность инвертора рекомендуется в районе 9-15кВт. При необходимости устанавливаются стабилизаторы напряжения для каждой фазы.
2. ИБП on-line с трехфазным входом и однофазным выходом (3в1). Такой источник объединяет мощность 3-х фаз в одну качественно стабилизируя её. Оптимальная мощность 20кВа (18кВт). Бюджет ~350т.р.
3. Трехфазные ИБП могут перекрыть любые потребности по мощности и времени автономной работы. Такие решения используются для больших коттеджей и особняков. Цена подобных комплексов стартует от 500т.р.

Примеры

Инвертор для всего дома с высокоточными стабилизаторами напряжения. 8 АКБ по 200Ач – это автономная работа более 16 часов на постоянной средней нагрузке в 1кВт (среднее потребление дома площадью 200-250 м.кв.)

ИБП конфигурации 3в1 для бесперебойного и стабильного питания коттеджа.

Доступный диапазон мощностей таких ИБП от 20кВа до 120кВа. Возможны как конфигурации со встроенными малыми АКБ для перекрытия времени на старт генератора, так и внешние сборки с огромными батарейными ёмкостями

– Варианты и цены

Посмотрите наше видео про возможные варианты решений:

Ниже представлено ещё несколько систем с большими батарейными банками

Инвертор МАП “Энергия” 9.0/48 и 8 аккумуляторов по 200Ач

Набор из 8 батарей Delta DTM 12200L честной емкостью по 200Ач стал своего рода стандартом для инверторных систем, ориентированных на длительную автономию. При отсутствии хозяев в доме будет работать система отопления и холодильник. Совокупная длительная нагрузка – около 250Вт. Время автономии при этом – почти 4 суток (92 часа). В случае активной деятельности в доме усредненная нагрузка будет около 800-1000Вт в час. Автономия 21-16 часов соответственно. В экономично режиме: отопление+холодильник+свет+ТВ – автономия около 2-х суток.

Инвертор МАП “Энергия” 12.0/48 и 12 аккумуляторов по 200Ач

Установка расположена в отапливаемом гараже и при отключениях света через коммутатор фаз запитывает весь дом. Тестовые отключения показали среднюю нагрузку в час около 900Вт (дом с газом, площадью около 350кв.м). Время автономной работы – 31 час. Другой пример подобной сборки:

Инвертор, который питает одну фазу

Инвертор МАП “Энергия” 12.0/48 и 12 аккумуляторов по 250Ач

Система на базе 12 АКБ Delta DTM 12250L (250Ач – самая большая емкость среди 12В AGM аккумуляторов) питает отопление, водоснабжение, видеонаблюдение. Обеспечивает автономную работу без электричества более 2.5 суток (средняя нагрузка 500Вт). 1кВт нагрузки продержится 36 часов.

ИБП Stark On-line 10 000 и 18 аккумуляторов по 100Ач

Садовое товарищество, где был куплен дом нашим клиентом, отличалось крайне низким качеством питающей сети. Трансформатор на 200кВа питает более 300участков, мощности не хватает, в следствии чего напряжение постоянно проседает и часто вообще пропадает. Решение проблемы – ИБП On-line типа мощностью 10кВа. Батарейный банк – 18 аккумуляторов по 100Ач – Leoch DJM12100 обеспечат автономией около 30 часов на нагрузке 700Вт.

Организация больших батарейных банков для длительной автономии требует правильного подбора головного устройства (ИБП/инвертор), обладающего мощным зарядным устройством для корректной работы с аккумуляторами.

Популярные видео-ролики с ИБП для дома на нашем канале:

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

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!

В подобных и аналогичных случаях мы предлагаем комплексные решения, которые позволяют всесторонне защитить дом от проблем с электропитанием. Нормализация напряжения – задача стабилизаторов (подробная статья про выбор тут), осуществить бесперебойное питание помогают ИБП.

I. Бюджетное решение для питания одной фазы

Небольшой деревянный дом в Подмосковье подключен по одной фазе. Ввод воздушный. Напряжение скачет и часто пропадает. В щите даже не было УЗО:

Ужасный ГРЩ

Электроспецназ из компании Ток выехал на объект. Мы смонтировали новый щит на базе автоматов ABB с групповыми УЗО и внутренней молниезащитой (УЗИП). Установили стабилизатор напряжения инверторного типа на всю фазу, а отдельные потребители: котел, резервный свет и холодильник подключили через инвертор Stark 3000INV (мощность до 2.4кВт). Два аккумулятора Leoch DJM12100 по 100Ач обеспечат нам автономию около 7 часов.

Стабилизатор и инвертор

II. Стабильно и бесперебойно: дом в Нахабино

Даже новые коттеджные поселки бывают не лишены проблем с электропитанием. Клиент жаловался, что зимой к вечеру напряжение заметно просаживалось, а случаи полных отключений электричества тоже не редкость. Было принято решение стабилизировать питание всего дома, а холодильник, котел, сигнализацию и розетки гостиной “посадить” на бесперебойное питание.

Инвертор и стабилизаторы

Отечественные стабилизаторы электронного типа Lider PS1000W-30 имеют точность 4.5% и хороший диапазон входных напряжений от 150 до 265 вольт. Их желательно устанавливать на специальной стойке, которая имеет встроенный байпас (режим работы в обход). Важно правильно подобрать модель Лидеров под номинал вводного автомата: недостаточная мощность приведет к ограничению в потреблении; при избыточной – может выбивать вводной автомат при запуске стабов.

Стабилизатор Лидер

Инвертор Stark 3000INV с комплекте с 4-мя аккумуляторами Delta DTM 12 150L обеспечат автономию для части потребителей в этом доме в районе 10 часов.

III. Трехфазное решение для коттеджа в Калужской области

Моргание лампочек и периодические отключения электричества мешали нашему клиенту комфортно работать в своем доме. Отключения не продолжительные, но бесперебойно должны были питаться:

• Отопление – котел Baxi и 4 циркуляционных насоса
• Погружной насос водоснабжения
• Водоочистка
• Септик
• Два холодильника
• Резервный свет
• Автоматические ворота
• Некоторые розетки

Совокупная мощность потребителей, учитывая пусковые токи, предопределила выбор инвертора – МАП Энергия ПРО 9.0/48. А выделенная мощность – 3 фазы по 5кВт и “моргающее” напряжение – стабилизаторов инверторного типа Volter Эталон 7.

Комплексное решение

Для того,  чтобы не перегружать одну фазу всеми потребителями, которые требовали бесперебойного питания, мы использовали контакторы ESB от ABB. Эта схема позволяет подключать на инвертор нагрузку только в отсутствие питания от внешней сети.

IV. Комплексное решение в соседний дом

Соседу нашего заказчика из предыдущего случая понравилась система, и он заказал реализацию подобного проекта. Оборудование должно стоять в гараже, а инвертор питать все 3 фазы дома и бассейна при отключениях электричества. Выделенная мощность – 21кВт по 3-м фазам. В систему также необходимо было интегрировать генератор, который будет заводится вручную и заряжать аккумуляторы.

Вот так выглядел щит в гараже, через который коммутировался генератор:

Мы собрали новый щит с автоматикой и внутренней молниезащитой

Новый щит ввода резерва

Так как температура в гараже может опускаться немного ниже ноля, мы сделали для аккумуляторов термобокс, который подогревается изнутри под контролем термостата. В гараже ограничено пространство и было принято решение разместить 8 аккумуляторов Delta DTM12200 L на вертикальной стойке – по 2 штуки на полке. Стеллаж размером 150*60*50см (высота*ширина*глубина).

Стеллаж с аккумуляторами

В проект мы заложили инвертор мощностью до 12 кВт – МАП Энергия ПРО 12.0/48 и 3 стабилизатора Volter Etalon 9кВт на фазу:

Переключение на резерв происходит моментально и в целях оповещения домочадцев, мы установили сигнальную лампу.

Учитывая постоянную нагрузку около 1,5 кВт, 8 аккумуляторов по 200Ач продержатся около 10 часов. Если свет отключили на более продолжительное время, можно завести генератор и в течение 6-7 часов на 80% зарядить аккумуляторные батареи, а потом вновь уйти на питание от них. Таким образом, мы получаем большое время тишины, повышаем КПД работы генератора.

Если у вас возникли вопросы – обращайтесь!

Приблизительно посчитать стоимость системы бесперебойного питания можно здесь: http://tok-shop.ru/category/ibp-dlja-doma/

Решение

Загородный дом нашего заказчика подходил к стадии финишной отделки, когда он обратился к нам с просьбой осуществить комплексное решение по электрике. В местах установки распределительных щитов были выведены провода с отметками. Мы подготовили и согласовали общую принципиальную схему работы системы, проекты ГРЩ и этажного распределительного щита.

Главный распределительный щит был собран в на базе ABB навесной серии AT на 120 модулей. Помимо стандартных элементов, он содержал в себе автоматику, которая позволяла запитать нагрузку по трем фазам от однофазного мощного инвертора. Предусмотрены байпасы для стабилизаторов и инвертора, рубильник для подключения генератора, клеммная колодка для повышения удобства монтажа.

ГРЩ

ГРЩ на базе ABB закрытый

Дополнительно был собран этажный щиток с селективной дифзащитой каждой линии.

Этажный щит

Проект предполагал командировку нашего инженера для шеф-монтажа. ГРЩ с инвертором МАП SIN PRO “Энергия” 9.0/48 и стабилизаторами  были установлены на цокольном этаже коттеджа в большом техническом помещении. Однофазный генератор Kipor KGE 12E установлен рядом с домом в пристройке. 8 аккумуляторов Delta DTM12250L обеспечат дом автономией более, чем на 10 часов до необходимости запуска генератора.

Система в сборе

В поселке низкое качество питающей сети – регулярные отключения электричества, скачки и проседания напряжения. Бороться с этим призваны стабилизаторы Volter Эталон 9, которые идеально регулируют напряжение.

P.S. Уфа – прекрасный город.

Памятник национальному герою Саловату Юлаеву в Уфе

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!

Стандартная мощность, которая сейчас выделяется на участок в Подмосковье – 15кВт (5кВт по фазе), а бесперебойное питание в частном доме жизненно необходимо только для части потребителей. В нашем случае ими были:

• Два дренажных насоса. Отключения света более, чем на 6 часов, приводили к началу затопления цокольного этажа.
• Котел Будерус с циркуляционными насосами
• Два холодильника
• Газовая плита (без наличия электричества не открывается газовый клапан)

Дополнительные потребители, бесперебойное питание которых предоставляет комфорт для жильцов:

• Свет и розетки гостиной первого и второго этажей
• Свет в санузлах

На каждый из этажей заведены три фазы, а распределение по автоматам сделано при помощи трехфазных гребенок. В связи с этим, каждый этажный щиток был перекоммутирован для обеспечения бесперебойной фазой только выбранной нагрузки. Для наглядности, фаза с инвертора во всех щитах сделана красным проводом и все автоматы отмечены меткой.

Гибридная система: инвертор + генератор

Сердцем системы является инвертор МАП “Энергия” 6.0/24, который является оптимальным в случае резервирования всей фазы. Для автономии средней длительности собран батарейный банк из 4-х Delta DTM 12200L. Учитывая периодическую работу дренажных насосов, время автономии для всех резервируемых потребителей на фазе составит приблизительно 7 часов (ок. 1 кВт нагрузки).

Если в течение этого времени свет так и не включили, инвертор начнет сигнализировать о низком заряде аккумуляторов. В этом случае, мы имеем возможность запустить генератор (в нашем случае это Huter DY8000LX, 6,5кВт) и переключить питание инвертора на него. Нагрузка начнет питаться от электростанции, а АКБ параллельно заряжаться. В течение 5-7 часов аккумуляторы наберут порядка 80% своей емкости – генератор можно будет отключить и продолжить питание от батарей. Давайте посмотрим видео, того, как устанавливалась и работает эта система:

Гибридная система – это современное и удобное решение проблемы отключений электричества.