Огромный электросетевой комплекс оборудования и электрических сетей разного уровня напряжения обеспечивает электроэнергией территорию Санкт-Петербурга и Ленинградской области, но электроснабжение за городом имеет свои отличия от городских электросетей Санкт-Петербурга, которые объективно ухудшают качество электроэнергии за городом, в Ленинградской области. Конечно, в Ленинградской области есть районы, в которых качество электроснабжения соответствует Госту, но их количество не велико и для большей части Ленинградской области характерны следующие особенности
- Большие расстояния, на которые удалены потребители электроэнергии от центров электроснабжения. Большие расстояния передачи электроэнергии — это длинные линии электропередач, в которых падает уровень напряжения, так необходимого потребителям, и чем длиннее линии электропередач, тем меньший уровень напряжения доходит до конечного потребителя
- В отличии от Санкт Петербурга, в области нет крупных потребителей энергии — предприятий, которые занимаются реконструкцией своих электрических сетей и вкладывают финансовые средства развитие общей энергосистемы Ленинградской области. В области, энергосистемы в основном существуют на деньги жителей и бюджетных организаций и в последние годы практически не развиваются и не реконструируются. Возраст основного парка электрического оборудования и сетей уже перешагнул за третий десяток лет, оборудование стареет, ухудшаются его эксплуатационные свойства и параметры и оно уже физически не может поддерживать качество передачи и трансформирования электроэнергии на должном уровне. Перегрузки сетей и аварии на загородных областных электрических сетях представляют собой скорее норму, чем чрезвычайную ситуацию
- Недостаток генерирующих и трансформирующих мощностей. В последние 10 лет в области активно ведется компактное загородное строительство коттеджных поселков, для которых не вводятся новые электрические мощности , а используются те скудные резервы электрической мощности которые были созданы в Ленинградской области в прошлые годы
Это объективные причины, которые обуславливаются появление проблем в энергоснабжении загородных домов и коттеджей в Ленинградской области.У владельцев загородной недвижимости остается один путь: самостоятельно обеспечить себе тот уровень и качество электроснабжения, который им требуется.
Прежде чем принимать решение о выборе схемы и подборе оборудования электрической системы для загородного электроснабжения, надо четко понимать и представлять себе какие проблемы с электроснабжением у Вас уже есть или какие проблемы могут возникнуть в будущем.
Надо сказать что, нет технических проблем электроснабжения загородного дома или коттеджа, которые нельзя решить тем или иным способом. Всегда можно найти решение и выбрать оборудование, которое позволит нормализовать качество электроснабжения в соответствии с требованиями заказчика.
Но какое бы решение не принималось, нужна основа, база для принятия решения, точная информация о конкретном состоянии электрической сети в конкретном месте. Только такой подход позволит выбрать технически правильное решение и состав электрического оборудования. Поэтому первым шагом для создания или реконструкции электрической сети загородной недвижимости должен быть шаг — создание профиля мощности для электрической системы загородного дома.
Измерения в электрической сети загородного дома или коттеджа.
Профиль мощности это файл, таблица или график в который записываются данные мониторинга электрической системы частного дома за определенный период.
При мониторинге качества электроэнергии, измеряются и записываются следующие данные:
- напряжение и токи по каждой фазе и целиком по системе электроснабжения,
- величина активной и полной мощности по каждой фазе и целиком по системе,
- коэффициент мощности.
Данные записываются, с периодом 30 сек., на протяжении от 24 до 72 часов. Этот способ мониторинга электрической сети позволяет получить от 2880 до 8640 записей с данными токов и напряжения, точный слепок со всех электрических процессов, которые протекают в электрической системе частного дома.
Измерения делаются при помощи приборов, которые называются анализаторы качества электроэнергии. Эти приборы имеют встроенную память, в которую записываются данные измерений, после окончания измерений эти данные можно перенести на компьютер. В компьютере, эти данные определенным образом обрабатываются в пакетах статистики. Строятся различные графики, и проводится анализ полученных данных по ссылке.
По графикам, полученных данных, можно увидеть перепады и скачки напряжения в электрической сети, время и длительность перерывов в электроснабжении, можно определить максимальное и минимальное значение напряжения в электрической сети за время измерений. В результате полученных данных измерений делаются выводы проблемах электрической сети частного дома и уже на основе этих выводов, выбирается технические решения для нормализации электрической системы частного дома или коттеджа.
График суммарной электрической мощности потребителей загородного дома.
Мониторинг электрической системы на протяжении длительного времени позволяет построить график суммарной электрической мощности и выявить риски и опасности, связанные с пиковыми моментами максимальной мощности. Для многих владельцев загородной недвижимости, становится неожиданностью, величина максимальной мощности, которую потребляют их загородные дома. Оказывается, что в такие моменты, величина пиковой мощности может превышать среднюю мощность в 2,5 — 3 раза.
К тому же высокая величина пиковой мощности связана с риском отключения автоматических выключателей на входе загородного дома или на линии электропередачи, что может случиться в самый неподходящий момент, например зимой, в сильные морозы. Данные подобных графиков также нужны для определения параметров токовой защиты, установки различного электрического оборудования: стабилизаторов напряжения, источников бесперебойного питания, аварийные дизельные генераторы. Только по таким графикам можно точно определить правильные параметры для подбора электрического оборудования.
График напряжения и дисбаланса напряжения по фазам.
Мониторинг электрической системы на протяжении длительного времени, позволяет построить график напряжений, и узнать, как меняется напряжение в электрической сетях загородного дома или коттеджа. Очень важные графики, которые могут определить причину поломки или выхода из строя бытовой техники или инженерного оборудования в загородном доме.
По этим графикам можно определить наименьшую величину, до которой падает напряжение в сети и наивысшую точку, до которой поднимается напряжение в сети, а также величину дисбаланса напряжения по фазам. Длительная работа при высоком или низком напряжении в электрической сети, влечет за собой определенные последствия для бытовой техники и инженерного оборудования.
Информация о максимальном и минимальном напряжении в сети позволяет оценить риски повреждения оборудования и определить параметры оборудования для защиты от скачков и нормализации напряжения.
График нагрузки и распределения токов по фазам.
Мониторинг электрической системы на протяжении длительного времени, позволяет построить график электрических нагрузок загородного дома. Такие графики позволяют оценить распределение тока по фазам загородного дома. Распределение тока по фазам связано с надежностью работы электрической системы, риском повреждения или возникновения пожара в доме. Электрическая сеть загородного дома будет работать безопасно и надежно только в случае симметричного распределения токов по фазам системы. Не равномерность распределения токов, ведет к возникновению перегрузки отдельных участков электрической цепи и к многократному увеличению рисков повреждения оборудования, электрических кабелей и возникновения пожаров.
Например, электрическая линия с распределением токов по фазам, в которой на одной фазе — средняя нагрузка 6А, а на другой фазе – средняя нагрузка 46А, представляет серьезную угрозу возникновения пожара для владельца загородного дома. Такое распределения токов означает, что 80% нагрузки коттеджа, в силу каких-то причин оказалось подключено к одной фазе. Это фаза перегружена в 2-3 раза, перегружены контактные соединения, перегружен кабель, неправильно рассчитана защита по току. Можно смело прогнозировать, что течении ближайших 2-3 лет, на этой фазе будет аварийная ситуация, которая в лучшем случае закончится её повреждением, ну а в худшем случае, закончится пожаром.
Мониторинг электрической системы позволяет выявить такие аварийные ситуации и заранее принять меры для исправления.
График отсутствия и провалов напряжения.
Мониторинг электрической системы на протяжении длительного времени, позволяет построить график электроснабжения и оценить надежность работы внешней электрической сети. Такие графики позволяют узнать количество провалов и отключений напряжения внешней электрической сети. Такие графики необходимы при подборе систем автономного электроснабжения или систем бесперебойного питания. По данным эти графиков, определяется необходимость установки подобных систем и берутся данных для их настройки.