РЭМ-ЭЛЕКТРО

К сожалению, реалии в части электроснабжения, особенно при удалении от городских центров, не меняются и предоставляет электропитание весьма посредственного качества. Это выражается в отклонениях параметров сети от норм, а именно, либо в пониженном (менее 220В), либо повышенном (свыше 240В) напряжении, а также скачках напряжения и искажениях в сети. Основная причина — извечная экономия. Слишком протяжённые, ещё и перегруженные потребительские сети 0,4 кВ, заниженное сечение проводов магистральных распределительных сетей. Нередки длительные и частые отключения. По нормам отключение для электроприёмников 3 категории, к которой относятся и жилые дома, может составлять до 1 суток. 

Всё вышеперечисленное, в конечном итоге, составляет то, что называется качеством электроэнергии. Это напрямую влияет на работу и ресурс электрических и электронных устройств. А также прямо и косвенно на психофизическом состояние человека (моргание освещения или отключение электропитания мало кого может оставить равнодушным). Поэтому, перед жителем частного дома встаёт вопрос о приведении параметров электрической сети к нормальным характеристикам. И если нет возможности протянуть собственный кабель до трансформаторной подстанции либо установить собственную, то решить проблемы позволяют следующие устройства: стабилизатор, генератор и бесперебойник, а лучше наличие всех их в системе электроснабжения.

1. Стабилизатор.

Допустимое отклонение напряжения от нормы составляет до 10% (в Европе 5%), т.е. оно должно быть в пределах 200-240В. Но это не главное. Более всего влияет на качество электропитания такой показатель как «петля «фаза-ноль»». Нормируемая величина здесь 5%. Физическое значение этого, упрощённо, выражается в величине падения напряжения в сети при подключении мощности нагрузки в цепь (чем больше нагрузка, тем большее падение напряжения). Этот показатель зависит от толщины проводов/кабелей питающей сети и удаленности от подстанции. К слову, длина линии 0,4 кВ не должна превышать 400 метров. Тогда в норме, при включении нагрузок коттеджа  мощностью 6-8 кВт, напряжение с 230В должно упасть до 220В. Но такое встречается крайне редко. А чаще бывает, что сосед, более ближайший по линии электропередач к трансформаторной подстанции, включает мощную нагрузку (электрическую сауну или электрический духовой шкаф, а иногда и всё вместе, плюс ещё стиральную машинку и электрочайник или утюг) и свет в доме становится  тусклым, могут даже выключиться котлы отопления. А сколько таких соседей может быть на одной линии. Это раньше в домах было всего три лампочки, телевизор и радио и по нормам считалось среднее потребление в 0,5 – 0,8 кВт на домохозяйство. А так как с тех пор никто сети не реконструировал, отсюда все проблемы и растут.

Проблемой является и то, что эксплуатирующие сеть организации, чтобы компенсировать перегрузку, увеличивают напряжение до 250В и выше, и от того уже страдают те, кто ближе расположен к ТП. А если поблизости находятся промышленные предприятия и производства, то они дополнительно  вносят в электросеть существенные помехи. Характерно, что из-за отсутствия в «первом» мире таких проблем  с качеством сети оответствующего и качественного электрооборудования ведущими европейскими производителями, подходящего под нашу действительность, и не выпускается. А у «америки» другой нюанс — стандарт сети напряжение 120В и частота 60 Гц. Поэтому на рынке в основном представлены следующие варианты:

—   китайский электромеханический — на мощность 6кВт стоимостью порядка 15 000 руб., использует древние технологии и принцип. Поэтому вещь по определению не долговечная, но «циферки» на дисплее всегда показывает оптимистические. Поэтому, кроме как для морального успокоения, использовать смысла не имеет.

— Вариант по современней – стабилизаторы, с принципом действия основанном на электронном  регулировании. Выпускаются российскими и китайскими производителями.

— Лучшая из представленных на данный момент на рынке технология — инверторная и с помощью двойного  преобразования. Сначала напряжение преобразуется в постоянное, затем формируется обратно переменное напряжение, но с соответствующими нормам показателями. Этот вариант удобен ещё тем, что можно совместить стабилизатор и бесперебойник для дома в одном устройстве. Есть и минусы – КПД инверторного устройства составляет 90 %, т.е., например,  работая с постоянной нагрузкой 5 кВт,  дополнительно будет оплачиваться где-то 0,5 кВт в час.

2. Бесперебойник.

Основные потребители — электроприёмники отопления, аварийного и эвакуационного света, охранной и пожарной систем, контроля доступа, видеонаблюдения, автоматических въездных ворот, иногда станции водоснабжения и другие, выделенные для бесперебойного электроснабжения устройства. Основные характеристики – мощность подключённого оборудования и необходимое время резервирования. Исходя из этих необходимых параметров подбирается бесперебойник. Если коротко, то они бывают следующих основных типов:

—  Off-line (с переключением – после пропадания напряжения через 0,2-0,5 с. происходит подключение аккумулятора): самый простой и следовательно дешевый вариант, но имеющий ограничения по мощности до 5 кВт (в основном из за того, что этот вид бесперебойного оборудование разработан под потребности домашнего компьютерного оборудования небольшой мощности).

—  LineInteractive (взаимодействующий с сетью – добавляется функция стабилизации выходного напряжения): имеющий такие же ограничения, как и в первом случае .

—  On-line (с двойным преобразованием- сначала напряжение преобразуется в постоянное потом обратно) как следствие усложнение оборудования и дороже цена. Но из плюсов стабильное качественное выходное напряжение и наличие оборудования, подходящего для любых мощностей и времени резервирования. Данный вид широко используется в обеспечении бесперебойного электроснабжения серверных и дата центров, поэтому на рынке представлено много моделей разных производителей. Однако надо иметь ввиду что обычные аккумуляторные батареи имеют срок службы 5 лет и затем подлежат замене. А их цена может быть существенной. Существуют гелевые батареи с 10 сроком эксплуатации, они процентов на 20 дороже, но при длительной эксплуатации могут выходить выгоднее.

3. Генератор.

При его выборе важно точно определится с возлагаемыми на него задачами и на основе этого подобрать вариант с оптимальными параметрами. Как и любая техника, генератор разработан для постоянного использования. А при редких включениях (неважно модель это полностью автоматическая либо с ручным запуском)  может дать сбой. К этому надо учесть и проблему необходимого технического обслуживания, иногда сложного и дорогостоящего, даже если генератор просто стоит не работая. Если генератор стоит на улице, то запуск в холодное время бывает проблематичен и приходится выделять специальное место под генератор, либо покупать станцию с термокожухом, функциями зимнего пуска и постоянного прогрева, либо таскать генератор из  тёплого места на улицу. 

Также при выборе генератора приходится считаться с уже существующей схемой внутренней проводки дома (если изначально при строительстве не была заложена в электрический проект схема резервного электроснабжения).

 Если устанавливать генератор на весь дом, то он должен быть соответствующей мощности — 15-30 кВт и потому дорогой. При естественном желании сэкономить можно обойтись менее мощным, придётся, или смириться с ограничение включаемой нагрузки или на этапе проектирования и строительства создать схему электропроводки при которой резервным электроснабжением будет обеспечиваться только выделенные электроприёмники. 

Надо упомянуть ещё об одном виде устройств – которые при отклонении напряжения от номинальных параметров разрывают электрическую сеть. Это самый экономичный вариант как защититься от скачка напряжения.

Итог

В принципе, все три устройства стабилизатор, генератор и бесперебойник дополняют друг друга и должны работать в комплекте. Исходя из опыта, рекомендуем четыре  основных варианта:

— первый – на особо ответственные электроприёмники (котёл, охранно/пожарная сигнализация, видеонаблюдение) ставится бесперебойник. Обычно достаточно 1 кВт с временем  резервирования 5-6 часов. 

— второй – на вводе ставится  генератор на 5- 6 кВт.  

—  третий — на выделенные группы (важно подумать об этом ещё на этапе проектирования)  устанавливается однофазный стабилизатор . Эти же группы обеспечиваются резервным электроснабжением от генератора. А на электроприёмники требующие полностью бесперебойного питания устанавливается «бесперебойник».

—  четвёртый — из всех электропотребителей выделяются мощные и, по сути, не требующие резервирования (кондиционеры, станция полива, электроплита и др.). И на оставшиеся ставится бесперебойник типа On-line (он также же является и стабилизатором). К нему подбирается батарейный блок согласно необходимому времени резервирования.  При опасениях совсем длительного отключения электроснабжения дополнительно устанавливается генератор