Sieci energetyczne na granicy wytrzymałości

@sq9fmc

To falownik, a mikroinwertery jak się do tego mają?

^ToM^ wrote:

Mijają dziesiątki lat, jest ogromny postęp w energoelektronice a

dlaczego zmieniać sieć jak działa w wyznaczonych limitach? Kto ma ponosić koszty?
Kalifornia, Dolina Krzemowa, rok 2015, zasilanie budynków pewnej światowej korporacji - zobacz z czego są słupy (SN albo i WN?):
SN_WN.jpg Download (1.73 MB)

^ToM^ wrote:

ludzie się skarżą na zbyt wysokie napięcie w sieci.

Na 5G też się skarżą a nawet podpalają BTS'y. Teraz można sobie kupić miernik za naście PLN a UPS nawet taki mały "domowy" potrafi logować pomierzone napięcie.
Co oko nie widzi to sercu nie żal - gdy się naczytali i podłączyli miernik to zobaczyli 243V i krzyk. Jak by nie mieli miernika to by nie zauwazyli przez najbliższe 20 lat i było by mniej nerwic.

Rezystor240 wrote:

o falownik, a mikroinwertery jak się do tego mają?

Tak jak mikrofalowniczki do falowników.
Falownik i inwerter nie jest dokładnie sprecyzowany i używa się zamiennie.
Inwerter w zasadzie to przetwornica DC/AC, określenia falownik często używa się do tych silnikowych wtedy jest tam dodatkowo prostownik- zasilacz (czyli AC/DC) a potem inwerter DC/AC z innymi parametrami AC niż wejściowe.
Przy PV falownik i inwerter to to samo ale oczywiście konkretne wykonania mogą mieć różne parametry i algorytmy MPPT, zabezpieczeń itp.

W jednym biurowcu co wynajmowaliśmy lokal, administrator (w sumie elektryk opiekujący się budynkiem) ustawił na budynkowej stacji transformatorowej wyższe napięcie.
>254V było zawsze. Ile nam poleciało zasilaczy w kompach, finalnie kupowaliśmy tylko Seasonic, Corsair i BeQuiet!
Ale padały też monitory, wtyczkowe zasilacze, itd.
Najważniejsze urządzenia leciały na UPS online, którem miały 230V na wyjściu.
Finalnie po kilku latach przy okazji konserwacji trafo, zmniejszyli napięcie na <240V i awarie przestały się zdarzać.

Wszystko powinno się niby zgadzać, ale ilość uszkodzonego sprzętu w tym okresie była zwyczajnie nienormalna.

Z drugiej strony, u mnie na osiedlu u mnie teraz jest 225V (wedle mojego UPS Online), a trafo mam przed budynkiem.
Na domkach w bliskiej okolicy jest chyba z 20 instalacji solarnych.

stachu_l wrote:

^ToM^ wrote:

Mijają dziesiątki lat, jest ogromny postęp w energoelektronice a

dlaczego zmieniać sieć jak działa w wyznaczonych limitach? Kto ma ponosić koszty?
Kalifornia, Dolina Krzemowa, rok 2015, zasilanie budynków pewnej światowej korporacji - zobacz z czego są słupy (SN albo i WN?):

Ameryka to zły przykład, oni są generalnie pod wieloma względami trochę do tyłu względem nas.

W swoim bloku (nowy) również mam regularnie około 245-250V, aczkolwiek poza starszym radiem z PRL problemów nie zauważyłem jak na razie (za krótko tam mieszkam). Wstawiłem w radio po prostu rezystor zbijający nieco napięcie i po sprawie.
Za to czajnik gotuje całkiem żwawo wodę jak napięcie jest ponad 250V.

pawelr98 wrote:

Ameryka to zły przykład, oni są generalnie pod wieloma względami trochę do tyłu względem nas.

A może są do tyły w dziedzinach w których zmiany uważają za nierentowne. Prosta zasada - jak działa nie ruszaj, nie zmieniaj.
Ciekawe, że procesory to jednak bierzemy z USA a nie z CEMI choć w Dolinie Krzemowej taki marny prąd (przynajmniej marna instalacja).

Podobnie było z komórkami w USA, generalnie wystartowali dość późno bo stacjonarna sieć telefoniczna była bardzo rozbudowana łącznie z usługami dzwonienia z dowolnego telefonu (także z budki telefonicznej) na koszt własnej karty czy własnej firmy podając odpowiedni kod. Dzięki temu można było używać teflonu u klienta bez obciążania go kosztem połączeń.

wesolyyyy wrote:

Wymóg prowadzenia instalacji w metalowym pancerzu, do metalowych rozdzielnic i metalowych odpowiedników puszek.

To raczej wynika z konstrukcji domów - generalnie są drewniane nawet 3-4 kondygnacje - dokładnie szkielet drewniany, na zewnątrz MDF + cos na to np symulacja cegły czy tynku a od środka kraton-gips. Przestrzeń ściany wypełniają instalacje i wełna mineralna.

Dodatkowo nie ma długich linii NN bo przy drodze idzie linia napowietrzna SN (trójfazowa ale nie wiem na jakie napięcie) i na słupie najbliższym domu wisi transformator z przewodem do budynku. Tak jest poza centrami o gęstej zabudowie - tu wszystko jest okablowane i nie widać jak idzie.


Te przewody nie były tak nisko - to 5 albo 6 poziom parkingu przed firmą

Witam.

wesolyyyy wrote:

pawelr98 wrote:

Ameryka to zły przykład, oni są generalnie pod wieloma względami trochę do tyłu względem nas.

Moim zdaniem przeciwnie. Ich instalacje są dużo prostsze. Sieć dwufazowa 2x120V, przewód neutralny (chociaż nie wiem czy mogę napisać neutralno-ochronny, bo powinienem) jest pozbawiony izolacji. Wymóg prowadzenia instalacji w metalowym pancerzu, do metalowych rozdzielnic i metalowych odpowiedników puszek. Wszystko to poskręcane na sztywno i uziemione. Jedyny sprzęt w rozdzielnicy to wyłączniki nadprądowe, liczniki najczęściej znajdują się na zewnątrz i przez nie przechodzi linia zasilająca, tak że w celu odłączenia napięcia wystarczy zdemontować licznik. Który to swoją drogą jest wsuwany w zaciski i przykręcany taką obejmą.
Instalacja jest bardzo prosta, ale moim zdaniem jedna z lepszych pod wieloma względami. U nas to bardziej wydziwianie, 10 różnych wyłączników, rozłączniki...

U Amerykanów także są montowane w rozdzielnicy RCBO i AFDD połączone z RCBO. RCBO u nich to GFCI. Fakt że rozdzielnica prosta. Grube szyny zasilające przechodzące po środku i apraty podłączane bezpośrednio do tych szyn. Żadnego sznurowania. Zasada jeden obwód jedno zabezpieczenie. Prosto i skutecznie. Mają jednak gniazda z wbudowanym RCD w środku. W dodatku z tego co mi wiadowmo RCD z tego gniazda może chronić pozostałe gniazda w obwodzie za nim gdyż obejmuje nie tylko gniazdo w którym się znajduje ale także urządzenia podłączone do styków odchodzących gniazda. Można więc wyjść obwodem gniazdowym z rozdzielnicy zasilającym po kolei pierwsze gniazdo w trzech kolejnych pokojach. A w poszczególnych pokojach pierwsze gniazdo np pod włącznikiem światła posiada RCD i chroni pozostałe gniazda które z niego są zasilane. Jeżeli dobrze rozumiem te RCD mają inną zasadę działania. Są typu pośredniego czyli potrzebują obecności określonego napięcia do zadziałania i u nas takich podobno nie można stosować. Co do cen AFDD do montażu w rozdzielnicy to koszt około 50 dolarów, gniazdo z RCD od 10 -15 dolarów. Jeżeli chodzi o stalowe peszle i stalowe rurki owszem są takie rozwiązania zwłaszcza gdy są prowadzone natynkowo ale w budownictwie szkieletowym drewnianym stosuje się też przewody prawdopodobnie w izolacji PCV. Częsot przewody nie wchodzą od razu do puszki tylko schodzą za puszkę i dopiero wracają do góry i są wprowadzane do puszki gniazda.W ten sposób mają zapas przewodu za puszką. Oczywiście stalowe rurki , peszle i puszki stosują także pod płytą OSB czy g-k.

Dodaję linki Film nr 1. Puszki, gniazda, przewody Link Film nr 2. Montaż zabezpieczenia w rozdzielnicy Link 3. Instalacja prowadzana stalowymi rurkami w szkielecie wewnątrz ścianLink 4. Montaż gniazda z GFCI z opisem styków przyłączeniowych Link

wesolyyyy wrote:

Widzisz, i durni Europejczycy muszą mieć masę przepisów i obwarować gdzie i na jakiej wysokości takie linie mogą być prowadzone. Żeby absolutnie nikt się nie dotknął. Natomiast w Ameryce wiedzą że się nie dotyka, bo syn sąsiada złapał i go zwęgliło, to się reszta prowincji nauczyła.

A w razie wypadku, wichury lub zwykłej awarii owe transformatory na słupach pięknie wybuchają, zalewając okolice rozgrzanymi fragmentami metalu. Tak samo spadająca linia może zrobić bardzo nieładne szkody.

Same napięcie 120V jest także bardzo ograniczające bo przekroje oraz gniazda nie pozwalają na duże moce.

Amerykanie także tak mocno się przyzwyczaili do dwóch faz, że nawet w apartamentowcach gdzie jest normalnie dostępne 3x208V, to każde mieszkanie dostaje tylko dwie fazy. Chcesz trzy to płać ekstra i to sporo ekstra.
Trzy fazy to oszczędność miedzi i każdy normalny o tym wie.
Do tego 2x120V jest tak naprawdę wciąż systemem jednofazowym, co utrudnia kwestie podziału obciążenia po równo między 3 fazy od strony energetyki.

U nas RCD chroni obecnie już w zasadzie wszystko, u amerykanów tylko niektóre obwody, a opisywane przez kolegę typy RCD stosowane u amerykanów to prymitywne typy stosowane w europie jakieś pół wieku temu.


Ja systemu europejskiego na amerykański nigdy bym w życiu nie zamienił.

wesolyyyy wrote:

pawelr98 wrote:

Weźmie sobie kolega typowy transformator współcześnie nawijany i poda na niego 260V, to szybko wyjdzie dlaczego jest to źle.

Wyobrażam sobie czemu mogłoby to być złe, niestety nie mam pod ręką autotransformatora by pobrać 260V. Wystarczy jednak szeregowo z uzwojeniem pierwotnym nawinąć odpowiednią ilość zwojów w stronę przeciwną, co odpowiadałoby tej samej sile magnetomotorycznej w rdzeniu jakby do oryginalnego uzwojenia podano 260V. Tylko mi się nie chce sprawdzać, ale wątpię by transformatory miały aż tak niski margines napięcia zasilania.

Kwestii zbyt dużych lub niskich napięć wcale nie trzeba rozwiązywać za pomocą typowego autotransformatora.

230V/24V lub 2x12V (nawet preferowany bo daje zakres regulacji), bardzo popularny transformator, można za niewielkie pieniądze kupić używany lub nowy.
Uzwojenia wtórne łączy się szeregowo w fazie bądź w przeciwfazie z napięciem sieci.

No i z 253V robi się około 230V jak damy przeciwfazę. Transformator natomiast ma moc tylko 24V razy prąd obciążenia. Czyli 250VA może obsługiwać obciążenia powyżej 2kVA.

Jeśli mamy za mało, albo potrzebujemy na eksperymenty więcej, to łączymy w fazie i dodaje się nam 24V.

pawelr98 wrote:

Trzy fazy to oszczędność miedzi i każdy normalny o tym wie.

Szkoda że producenci sprzętu agd tego nie wiedzą i uparcie produkują domyślnie skonfigurowane pod jedną fazę indukcje i piekarniki...
Dla mnie znacznie lepszy byłby system jak w uk że każdy w domu ma mocną jedną fazę nie byłoby wówczas takich problemów jak często się zdarzaja typu "kupiłem indukcję która pobiera max 6kW, mam moc umowną 10kW co robić bo wyrzuca bezpieczniki" i porada eksperta - "zwiększ moc umowną na 18kW"

Mamy dwa przewody w systemie jednofazowym, które załóżmy że mogą pociągnąć 4kW.
Dołożymy drugie takie dwa (lub podwajamy przekrój) i mamy 8kW.

Albo przechodzimy na system trójfazowy, dokładamy dwa przewody i mamy nie 8kW a 12kW.
Jeśli obciążenie jest symetryczne (jak silniki trójfazowe, układy trzech identycznych grzałek w bojlerze) to starczy dołożyć tylko jeden przewód i wciąż mamy 12kW. Zwiększamy ilość miedzi o 50% a dostajemy o 200% więcej mocy.

O to chodzi właśnie w oszczędzaniu miedzi w systemie trójfazowym.
Mniejsza ilość przewodnika może przenieść większą moc.

Piekarniki są zwykle w granicach 2-3kW.
Kuchenka indukcyjna czy zwykła płyta grzewcza to niemal zawsze dwie fazy, podział zwykle właśnie po ok.3kW/fazę.
Jak komuś wyzwala nadprądowe to znaczy że był niemądry i podłączył pod jedną fazę dosłownie wszystko (przy 2.5mm2 wolno do ok.4kW, zabezpieczenie 16A). A instrukcja mówi jasno, najwidoczniej nie czytał jak należy takową płytę podłączyć.
Typowa faza w rozdzielnicy jest zabezpieczona 25A (wyzwoli powyżej 6kW), co kolega ma takiego, że potrzeba więcej na jednej ?
Jedyne co mi przychodzi do głowy to spawarki transformatorowe, do niektórych metali musi być prąd przemienny i stąd jednofazowe obciążenie dużej mocy. Oczywiście nie jest to jedyne wyjście, bo współcześnie w tego typu zastosowaniach stosuje się trójfazowe spawarki posiadające falowniki napięcia na wyjściu.

Nie widzę istotnego powodu, poza takimi rzadkimi przypadkami, gdzie ten układ jednofazowy o większej mocy dawałby jakąś zauważalną przewagę nad trójfazowym.

Tak samo jest z falownikami w instalacjach PV.
Jak jest produkcja mocy to idzie równo na trzy fazy i nie ma aż takich wzrostów napięć, bo rozbija się na trzy przewodniki po równo.
Gdyby takie 10kW szło w jedną fazę, to dopiero miałby kolega wzrosty napięć w sieci.

pawelr98 wrote:

ak samo jest z falownikami w instalacjach PV.
Jak jest produkcja mocy to idzie równo na trzy fazy i nie ma aż takich wzrostów napięć, bo rozbija się na trzy przewodniki po równo.

Przy falowniku tak moc jest dzielona równo na 3, przy mikrokonwerterach każdy oddaje tyle ile aktualnie może z PV

@pawelr98
Miedzi zaoszczędzisz za góra pareset zł w skali kilkudziesięciu lat ( bo przeważnie instalacje do rozdzielnicy od licznika robi się raz w cyklu życia budynku) a wydasz dużo więcej na bardziej awaryjne podzespoły które jest szansa że będziesz częściej wymieniał- nadprądówki, różnicówki i ograniczniki przepięć.
Poza tym wątpię aby ci co mają instalacje trójfazowe tak idealnie przestrzegali równego obciążenia faz, jak patrzę na napięcia wyjściowe z inwertera to widzę że u mnie jedna z faz ciągle jest 1,5 - 2V niżej z porównaniu z innymi.

strucel wrote:

@pawelr98
Miedzi zaoszczędzisz za góra pareset zł w skali kilkudziesięciu lat ( bo przeważnie instalacje do rozdzielnicy od licznika robi się raz w cyklu życia budynku) a wydasz dużo więcej na bardziej awaryjne podzespoły które jest szansa że będziesz częściej wymieniał- nadprądówki, różnicówki i ograniczniki przepięć.
Poza tym wątpię aby ci co mają instalacje trójfazowe tak idealnie przestrzegali równego obciążenia faz, jak patrzę na napięcia wyjściowe z inwertera to widzę że u mnie jedna z faz ciągle jest 1,5 - 2V niżej z porównaniu z innymi.

1.5-2V różnicy to jest dobry rozkład, jakieś 0.6-0.8% odchyłki przy 230V. Po prostu tak małymi różnicami nikt się raczej nie przejmuje przy rozkładaniu obciążeń. Jakby to było 5-10V to zapewne ktoś by się zainteresował, zwykle oświetlenie (lekkie obciążenie) ląduje na tej z najniższym napięciem.

Oczywiście że zwykle nie jest idealnie rozłożone, ale nadal mamy w obwodzie trójfazowym większą dostępną moc przy mniejszej ilości miedzi, nawet jeśli obciążenie jest niesymetryczne. Przy obciążonych dwóch fazach ma kolega taką samą moc jak przy jednej fazie, a wykorzystujemy wciąż mniej miedzi (3 przewody przenoszą taką samą moc co "4" lub 2 o większym przekroju).

Aparaty jednofazowe a trójfazowe na podobne moce są podobnie wycenione, także wielkich oszczędności bym tu nie szukał.
Tak się jeszcze składa, że akurat robiłem jednofazową rozdzielnicę na działce od zera.
Kupić jednofazowy ogranicznik stacjonarnie to była bardzo ciężka sprawa po prostu. Nikt tego na stanie nie miał. O czym to świadczy ? Że nikt nowych instalacji jednofazowych generalnie nie robi (albo robi je niezgodnie z normami) i trzymanie tego na magazynie się nie opłaca. Trójfazowe były w zasadzie od ręki, czyli chyba nowe jednak robią zgodnie z normami.

Ceny miedzi ostatnio podskoczyły zauważalnie i jednak wolę mieć trójfazowy, bo to się szybko uzbiera. Także w dodatkowych kosztach układania, bo duże przekroje też nie są takie wygodne do ciągnięcia.

I to nie tylko w kosztach WLZ wychodzi, bo do takiej kuchni, garażu, czy niektórych innych części domu o wysokim zapotrzebowaniu na prąd też się wygodniej ciągnie przewody trójfazowe.
Trochę tu, trochę tam i jest to zauważalna różnica w kosztach okablowania.

Ostatnia oszczędność na materiale to żyła PE.
Musi ona mieć przekrój taki sam jak żyły robocze.
W przewodzie trójfazowym mamy mniejsze przekroje, a więc przekrój PE jest także odpowiednio mniejszy.
Czyli żyła co "nic nie robi" w normalnych warunkach zużywa mniej materiału.

Zresztą przytoczeni przez kolegę brytyjczycy też sobie na miedzi oszczędzają jak mogą. Żyła PE jest 1.5mm² przy roboczych 2.5mm², a sam obwód pierścieniowy też ma oszczędzać średnio po 30% materiału.

Takie decyzje w skali kraju mają duże znaczenie jeśli chodzi o zapotrzebowanie na materiały budowlane oraz koszty budownictwa.

Jak mamy teraz sieci energetyczne "na granicy wytrzymałości" to tym bardziej każde oszczędności są mile widziane, bo za te modernizacje zapłacimy my, użytkownicy energii elektrycznej (w rachunkach) oraz obywatele tego państwa (w całej reszcie podatków).

Brakowało jednofazowych ograniczników przepięć, wymaganych prawem niezależnie od dostawcy.

Pojechałem do jednej hurtowni to na cały magazyn mieli jedną jedyną sztukę takiegoż aparatu, a magazynier specjalnie musiał sprawdzić w w wykazie w którym miejscu tego szukać, bo nikt o to nie prosił od bardzo dawna.
Przy czym do paru sklepów w mieście dzwoniłem to generalnie "na specjalne zamówienie" albo nie mieli wcale.

Trzy fazy oszczędzają pieniądze, są wygodniejsze w użytku, nie ma po prostu dla większości ludzi uzasadnienia posiadania mocnej jednej fazy. To jest "fanaberia" dla domowych spawaczy co najwyżej. Natomiast w układzie trójfazowym z reguły robi się tak, że spawarka transformatorowa siedzi międzyfazowo i też się da używać.


Jedyne co, to falowniki PV mogłyby oddawać moc do sieci trójfazowej niesymetrycznie, biorąc pod uwagę asymetryczność obciążenia. Tj. Rozwiązanie problemu bilansowania międzyfazowego po stronie odbiorcy.

wesolyyyy wrote:

3 fazy to jest minimum do osiągnięcia wielu ważnych zjawisk elektrycznych, jak wirujące pole magnetyczne

I dlatego w pralkach stosuje się silniki inwerterowe? Najpierw się sieć prostuje aby znowu zrobić z niej przemienny trzyfazowy o zmiennej częstotliwości ? o klimatyzatorach i pompach ciepła nie wspominając. Kto ma w normalnym domu trójfazowy silnik elektryczny? (sprawdzić czy nie rolnik)

pawelr98 wrote:

Trzy fazy oszczędzają pieniądze, są wygodniejsze w użytku, nie ma po prostu dla większości ludzi uzasadnienia posiadania mocnej jednej fazy. To jest "fanaberia" dla domowych spawaczy co najwyżej.

Ludzie! Kto ma w tych czasach spawarkę transformatorową? Za 600zł kupiłem małą inwerterową do 250A (nie do ciągłej pracy), spawam w gospodarstwie na 70-90A i jestem zachwycony! Uczyłem się spawać kiedyś dawno na transformatorowej to ta.. spawa sama!

Do wniosków: Mam instalację trójfazową. Falowniki trójfazowe. Ale jak będę budował magazyn energi (a z nadchodzących przepisów wynika, że chyba trzeba będzie) to daję falownik jednofazowy off-grid 10kW i łączę fazy na instalacji domowej w jedną. Trzy fazy to obecnie przeżytek.

wesolyyyy wrote:

To jest trójfazowy asynchroniczny silnik indukcyjny

I kto ma taki w domu prywatnym?
No to masz odpowiedź. Sieci trójfazowe są dla zakładów potrzebne, nie dla domów prywatnych.

PS. wymyśliłem jeszcze przypadek kiedy potrzebna by była sieć trójfazowa (poza płytą indukcyjną lub starą PC z silnikiem trójfazowym) - jeśli mamy samochód elektryczny z ładowarką trójfazową albo międzyfazową).

wesolyyyy wrote:

jurek.parus wrote:

I kto ma taki w domu prywatnym?

Ja mam takie 3, w tym 2 w użytku. Sąsiad ma ich więcej bo nieco większy park maszyn.

I do czego używasz ich w domu prywatnym?

Aż mi się w głowie zawróciło. W UK, gdzie byłem, przewody 16mm2 są normalnością na koszt dostawcy energii.Zabezpieczenia 63A są normalnością. Płacisz - masz. W Polsce 13kW to max przy trzech fazach(fazy to przesunięcie w czasie), zabezpieczenie 25A. Instalacje możesz wykonać żelazem jeśli Ci chodzi o ostrzędności, ale ... .

Wirnick wrote:

Zabezpieczenia 63A są normalnością. Płacisz - masz. W Polsce 13kW to max przy trzech fazach

Przecież u nas jest tak samo, płacisz, masz, dopłacasz do większej mocy i ją dostaniesz o ile to nie jest wieś zabita dechami ze starą instalacją NN.

Dopuszczalna moc w Polsce jest 32kW dla odbiorców indywidualnych - wyjaśnia to ... Musiał. Ja taką mam na gospodarstwo rolne. FB 100A i 3x63A do użytku, ale to są niuanse. Ale też odpowiednio płacę za posiadanie.

@wesolyyyy ale na silnikach można więcej zaoszczędzić miedzi niż na instalacji -taki bldc przy takiej samej mocy potrzebuje z 5 razy mniej miedzi a do tego waży z 6 razy mniej od starego klamora więc urządzenie w którym jest zabudowany nie potrzebuje do przeniesienia dwóch krzepkich chłopów, dodatkowo ma dużo większą sprawność i regulację obrotów możliwą od razu.