Однофазная или трехфазная электростанция для дома? 

Нас часто спрашивают, какая электростанция лучше - Однофазная или трехфазная?

Давайте определим несколько ключевых моментов при выборе:

* Трехфазная и однофазная электростанция - это разные устройства, каждое со своими особенностями и условиями работы. Невозможно четко дать ответ, какая из них лучше. Каждая - для своей ситуации.

* Трехфазная электростанция создана для того, что бы обеспечивать энергией трехфазных потребителей, а не для того, что бы обеспечивать энергией однофазных потребители, разделённых на три части.

* При работе трехфазной электростанции очень важно следить, что бы "перекос" нагрузки между фазами не был более 25%

* Мощность трехфазной электростанции равномерно распределена между фазами. Это означает, что если суммарная мощность трехфазной электростанции составляет 15 кВт, то с каждой отдельно взятой фазы можно получить не более 5 кВт.

* Ни в коем случае не допускается замыкания двух или более фаз у трехфазной электростанции.

Трехфазные потребители электричества в загородных домах и коттеджах (а так же в офисах, небольших производствах) встречаются достаточно редко. Обычно, это какие-либо старые двигатели, сауны, электроплиты. (Современные производители предлагают, в основном, однофазные приборы).

Рассмотрим самую простую ситуацию, когда в Вашем доме отсутствуют трехфазные потребители, а схема электропитания проведена по одной линии. В этом случае используются однофазная электростанция и однофазный автомат ввода резерва.

Схема электроснабжения будет крайне проста:

Данная схема применима так же и в ситуации, когда к Вашему дому подходят две (или три) линии электропитания, а резервировать Вы хотите только одну, самую важную (например, с отоплением). В таком случае остальные линии пойдут просто в обход схемы с использованием резервного генератора и не будут иметь резервного снабжением.

При выборе электростанции необходимо обратить внимание на количество фаз. Однофазные генераторы на 220В следует применять при использовании однофазных электропроводок, либо при подключении однофазных электроприборов. Трехфазные электростанции на 380В используются как в промышленных целях, так и для коттеджей, загородных домов с трехфазной разводкой сети.

Трехфазные электростанции на 220 В могут использоваться только для освещения (между нулем и фазой снимается 127 В, между двумя фазами -220В).

           Если у вас есть хотя бы один электроприбор с 3-х фазным питанием, то и электростанция должна быть 3-х фазной. Если у вас только 1-но фазные электроприборы, то тут возможны два варианта:

Выбор 1-но фазной электростанции. Даже при трехфазном вводе, но при отсутствии трехфазных потребителей рациональнее применять однофазную генераторную установку для более полного использования ее мощности и удешевления в итоге стоимости всего проекта в целом.

Выбор 3-х фазной электростанции. В этом случае 1-но фазные электроприборы надо равномерно подключать по всем 3-м фазам электростанции, чтобы избежать перекоса фаз. Трехфазные генераторы требуют соблюдения условий примерного равенства мощности потребителей, находящихся на различных фазах. Для нормальной работы трехфазного генератора разница электрических мощностей на разных фазах не должна превышать 20 – 25%. К одной фазе 3-х фазной электростанции можно подключить электроприборы суммарной мощностью не более 1/3 от номинальной мощности электростанции. 

Перекос фаз.

При подключении нагрузки на одну фазу трехфазного генератора используется только одна обмотка статора, в то время как в нормальном режиме задействованы все три, соответственно, реально снять получится не более чем 33% трехфазной мощности для синхронных IP23, или порядка 70-80% для асинхронных IP54 и синхронных IP54. Если попробовать нагрузить агрегат сильнее, статорная обмотка окажется перегруженной и может "сгореть".

Другое дело, когда генератор сделан с "запасом". Например, когда при работе на три фазы его обмотки трудятся в треть силы. Тогда не равномерность распределения нагрузки (это и есть так называемый "перекос фаз") может составить хоть все 100%. В любом случае, не зависимо от возможностей электростанции, нагрузку следует распределять равномерно - это увеличит КПД альтернатора и снизить нагрев у статорных обмоток.

Рассмотрим более сложную схему, когда к Вашему дому подходит три линии электропитания, (три фазы), то есть с трехфазной схемой электропитания коттеджа. При этом, все потребители в доме однофазные и необходимо зарезервировать все линии. (Например, каждая фаза питает отдельный этаж, или фазы распределены неравномерно между различными потребителями) В этом случае, возможно два варианта:

Вариант первый, более сложный, с использованием трехфазной электростанции, и трехфазного АВРа.

В данном случае устанавливается трехфазная электростанция и трехфазный АВР. Каждая отдельно взятая линия электропитания (каждая фаза) рассчитывается и заново прокладывается с таким учетом, что бы нагрузка на каждую фазу была равномерна, и не превышала одной трети от суммарной мощности электростанции.

Вариант второй, более простой и технически правильный, с использованием однофазной электростанции, и трехфазного АВРа.

В данном случае устанавливается однофазная электростанция и трехфазный АВР. Автомат ввода резерва производит постоянный мониторинг каждой фазы (каждой линии электропитания) и в случае пропадания хотя бы одной переключает суммарную нагрузку на генератор. Так как все потребители в доме однофазные, то все три фазы соединяются между АВРом и генератором, (что исключает короткое замыкание в сети) и генератор питает сообща все три фазы сразу. Данная схема позволяет не проводить заново всю схему электроснабжения, не заботиться о равномерности нагрузки, но осуществима только при отсутствии трехфазных потребителей.

Что же делать, когда имеются и однофазные и трехфазные потребители ? В этом случае следует либо приобретать две электростанции, однофазную и трехфазную, либо использовать одну трехфазную, но внимательно разделять потребителей на три равные по мощности группы и следить за равномерностью нагрузки.