Как решить проблему электроснабжения в дачных посёлках?

Не секрет, что качество электроэнергии, поставляемой в загородные дома, уже очень давно оставляет желать лучшего… В черте городов-миллионников ситуация ещё более-менее, но стоит отъехать немного в область – и тут на каждом шагу нас поджидают скачки напряжения и обрывы... иногда последствия их незначительны, но довольно часто после таких “аварий” люди остаются на несколько дней без электричества со сгоревшей техникой. Обычный обыватель не понимает, в чем причина этого масштабного бедствия, и не знает, как от него защититься. На тематических форумах , где обыватель пытается задать вопрос, в ответ ему сыпятся сугубо технические термины от “профессионалов” своего дела, вплоть до советов “продай дом, сиди в городе”, а председатели (управляющие) СНТ, ИЖС, ДНТ, КП и прочих загородных организаций ничего не решают без значительной суммы денег. Мы попросили нашего штатного инженера-электрика Семёна Денисова рассказать простыми и доступными словами о том, что происходит в областях с электроснабжением, в чем причины аварий, и как владельцу загородного дома обезопасить себя от сгоревшего телевизора, замерзшего котла отопления и от отсутствия света. Семён Алексеевич работает более 30 лет с проблемами людей в этой области, на его счету огромное количество установок и ремонтных работ, и только на эти Новогодние каникулы (когда нагрузка на загородные электросети сделала своё “черное” дело) - благодаря Семёну владельцы шести загородных домов обрели долгожданные свет и тепло. Ну что же, давайте начнём.

 – Семён, вот ты только что вернулся с аварийного выезда, расскажи нам, что происходит в загородных посёлках, в чем причина такого массового обрыва сетей?

 – Ну, дело обстоит так. Каждый дом в СНТ или коттеджном посёлке подключен к подстанции. Подстанция общая,  её содержит и обслуживает “Энергосбыт”. Он может иметь любую приставку – Мос-, Обл- Лен-, Волга- и прочие – суть от этого не меняется. Это организация старого советского образца. Номинально она является монополистом электроэнергии по стране, она же определяет стоимость электричества и норму выделяемой мощности на каждый дом. Обрыв электроцепи, как правило, связан с проблемами на подстанции. Пьяные экскаваторщики могут выкопать высоковольтный кабель, чтобы потом сдать его на цветмет. Линию подключения (высоковольтные провода) может опрокинуть бурей или оборвать настом наледи после оттепели. Помните ледяные дожди? Да могут быть сотни проблем, которые ведут к таким обрывам. И большинство этих проблем связаны с человеческим фактором, и фактором раздолбайства в этой уважаемой компании.

 – А кто же отвечает за все это безобразие?

 – А вот это вопрос. От подстанции загородного посёлка провода тянутся к каждому дому, и вот в этом звене и находятся основные проблемы. Энергосбыт отвечает только за высоковольтку, остальное его не волнует. Он может дать дополнительную мощность на отдельный дом, но это будет так затратно и так сложно и долго, что жильцы избегают связывать с ним. Официально на рекламных буклетах все выглядит быстро и дешево, но когда сталкиваешься с проблемой, сам понимаешь, что получается.

 – Получается, что проблемы существуют у каждой подстанции?

 – Нет, не у всех. Подстанции бывают трех типов категорий, насколько я знаю:

1 категория – это военные и промышленные объекты, они обеспечиваются качественной электроэнергией и содержат комплекс из трех подстанций. У дорогих коттеджных поселков (которые находятся например на Рублёвке, в Крёкшино или на Клязьминском водохранилище)  как правило такие же подстанции. Отключилась одна – заработала вторая и т. д.

2 категория – тоже довольно защищенные подстанции, от них снабжаются медицинские учреждения, и прочие важные объекты, ну и к ним также подключают поселки, где дома стоят очень недешево. Но как ни странно, в некоторых случаях даже защищенная подстанция не дает гарантированного электроснабжения. Я уже говорил про человеческий фактор.

3 категория – простые СНТ, дачные товарищества, большинство живущих в них – пенсионеры или люди с обычным доходом. Правда, не всегда. Мне встречались богатые владельцы, которых занесло в родные пенаты. В центре дачного поселка с обычными срубами стоит такой дворец, что сам шейх позавидует. И его владелец делит участь своих земляков и решает такие же проблемы.

 – Ну, с подстанциями понятно. Теперь расскажи нам про скачки напряжения.

 – Скачок – это когда сила тока нестабильна, либо идет вниз от нормы 220, либо скачет вверх и горит бытовая техника. По ГОСТу у нас допустимы отклонения на 10%, т. е. диапазон 198В-242В, но у нас если уж скачет – то скачет конкретно. Если скачок идет на плюс  – это очень опасно. сгорит если не все –  то часть точно выйдет из строя. Приезжает человек в дом, телевизор не работает, холодильник тоже. Все сгорело. Если на минус – это менее затратно и приносит меньше хлопот. Но пониженное напряжение сильно бьет по мозгам котлов отопления. А поменять его, котёл т.е., сам понимаешь – геморрой. Сам не сделаешь – нужно мастера ждать. Это же демонтаж отопительной системы. Снять его… слить жидкость, отсоединить подводку, потом в обратном порядке поставить, да еще дом остынет. Плесень. Холод. Обязательно что- то обвалится. А причины по которым идут скачки, тоже огромное количество. Вкаждом случае нужно разбираться конкретно. Берём тестеры, меряем напряжение и силу тока, ищем причины и делаем выводы. Это всё стоит денег. Затратно и по времени и нужно специальное оборудование + дорога.

 – Думаю, нужно объяснить нашим читателям, что такое электричество.

 – Да, пожалуй. Формула электричества P = I х U, где P – мощность, I – сила тока, U – напряжение. Чтобы правильно и просто было представить, я обрисую на примере крана на кухне: вода льется к крану по трубопроводу с определенным давлением, это I –сила тока, когда она течет по подводке, то преодолевает сопротивление стенок и загибов трубопровода, это U – напряжение,  и когда наконец она вытекает из крана, это P – мощность. Более просто представить нельзя. Из формулы мы видим, что эти величины прямо пропорциональны. Если что-то из формулы уменьшилось, уменьшились все величины. Теперь расскажу про понятие трехфазного и однофазного тока. Однофазный ток – это два провода. Один под напряжением 220В,  другой фаза 0 (фаза 0 – это земля, которая подходит к автомату в электрическом щитке). И масса и фаза 0 – это одно и то же. Только фаза 0 заведена на автомат, чтобы в случае удара током или замыкания автомат сработал, а масса – это провод, который воткнут в землю. Если соединить эти два провода, можно воткнуть чайник в розетку и он заработает. Трёхфазный ток – это три однофазных провода по 220В и один масса. Всего четыре. Из подводки трёхфазного тока в щитке распределения дома делают однофазные, на которых работает вся бытовая техника. Берут одну фазу из трёх и соединяют с массой. Для этого у нас в щитках и стоят автоматы и плашки с винтами на разводку проводов – чтобы удобнее было раскидывать. Принцип простой.

 – Есть такое понятие – перекосы по фазам...

 – Так, о перекосах по фазам. Это когда ты берешь одну фазу от трехфазного напряжения и  тянешь на какие-то потребители (на бытовую технику обычно). и все розетки (электроподводку) сажаешь на одну фазу их трех. Соответственно будет перекос, т. к. две фазы будут полные на 220В,  а третья – загруженная с меньшим напряжением. Перекос в фазах может быть по разным причинам, в том числе и из-за неправильной разводки по дому. Это простой пример, почему может быть проблема у жильца – из-за “классных” электриков. И получается, что не только трансформаторные подстанции виноваты. А вообще, если знаешь принцип электрики, можешь сделать все сам, не полагаясь на “высококлассных” специалистов. Т. к. большинство из этих спецов без стакана не возьмутся за работу. Они объясняют, что доза типа гасит удар током. А что можно после стакана наворотить с проводкой? Я вот не употребляю вообще. Ну било меня пару раз. Без стакана точно пережить можно – даже бодрит. А ещё есть такой фокус – взять одну фазу под напряжением двумя пальцами, если не заземлен. Если заземлен, можешь поставить в рот лампочку и будешь ночником. Без заземления тебя не ударит током. Так делают те,  кто хорошо знает принципы системы. Электричество не нужно бояться, нужно знать его повадки. Нужно запомнить, что от подстанции к дому тянутся провода на 380В. Дальше, по дому – идет разводка на 220В. Если есть потребители типа электроплиты – тянут 380В в отдельную линию по дому. 380 только на большие, мощные потребители. К примеру, плита с 4-мя конфорками потребляет от 7кВт и выше. 220В используют  до 4 - 5кВт максимум. Хотя даже это напряжение я бы поостерёгся давать на технику от однофазной линии, если она единственная. Причины я уже озвучил. Да и сечение (толщина медного или алюминиевого провода) проводов к розеткам, как правило, на 4 квт. Экономят. Неправильное подключение – и начнёт постепенно оплавляться провод, вплоть до замыкания на контактах в розетках или щитке. Опасно. Может быть возгорание, если не сработает автомат защиты (пластмассовая коробочка в щитке с кнопками ВКЛ и ВЫКЛ).

 – Похоже на курс молодого бойца. Надеюсь, нашим читателям помогут эти знания. Давай теперь поговорим об оборудовании, которое решает все вышеперечисленные проблемы.

 – Давайте. Оборудованием для беспербойного энергоснабжения (ОБП) называются все типы и виды оборудования, которые мы устанавливаем у наших клиентов. ОБП можно определить одним назначением и смыслом. Это воин, призванный защитить или погибнуть. Получить удар, выдержать его и продолжать работать. Все зависит от силы удара и от его частоты. Если ОБП будет получать по мозгам каждые полчаса – борьба будет не равной. Воин рано или поздно умрет, хотя при этом сохранит холодильник с едой для нас любимых. Такой дорогостоящий предохранитель, многоразового использования. Каждый вид оборудования – он для разных целей. Назначение каждого вида сейчас разберем.

 – Наверное, начнём со стабилизаторов напряжения.

 – Ок. Стабилизатор – самое простое и в тоже время дешевое оборудование. Выполняет функцию выравнивания напряжения по фазам. Например, походит в дом три фазы и в одной напряжение занижено – вот он его выравнивает, в меру своих возможностей, конечно. Чем дороже стабилизатор, тем выше точность выравнивания. Принцип его работы похож на работу проигрывателя с пластинками, когда по пластинке ходит игла проигрывателя. Внешнее напряжение подходит к стабу (проигрывателю). Он его просчитывает и игла проигрывателя ходит по пластинке (трансформатору). В данном случае игла – это ключ, он ходит по трансформатору, понижая или повышая выходное напряжение. Чем больше точность выравнивая, тем на пластинке проигрывателя больше звуковых дорожек. Процент выравнивания у хороших стабов начинается от 1%, что означает 218-222В на выходе, в случае если напряжение падает в рабочем диапазоне стабилизатора (чем дороше стабилизатор, тем шире этот диапазон). Если отклонения происходят в максимальном диапазоне, близком к отключению, то процент точности соответственно будет выше. Причем когда напряжение падает или поднимается выше рабочих диапазонов стаба, он входит в спящий режим и ждет когда закончится всё это безобразие. Дождался  – включился, заработал. Поэтому очень важно подбирать правильный диапазон перед установкой.

 – А если гроза?

 – А вот удар молнии в 99% случаях убьет стабилизатор, какую бы хвалёную грозозащиту не обещали его производители. Но он погибнет, сохранив бытовую технику. А эта техника может быть очень дорогостоящей. У некоторых холодильник и стиральная машинка – по стоимости автомобиля бизнес-класса. А ещё есть стабы так называемой категории VIP. Это типа для тех, кто платит деньги за престиж и надежность. Приходит к нему сосед, а он ему говорит что супер-стабилизатор поставил. Утёр нос соседу и спит спокойно. Но между нами, кроме понтов, типа европейское качество, тут ничего нет. Начинка везде одинаковая, никто “несгораемый суперстаб” ещё не изобрел. Выходит из строя одинаково любое оборудование. Просто в комплект к VIP технике идет страховка, как правило. И то, начинаешь читать страховой договор – и получается что как с ОСАГО – вроде должны миллион, а по факту попробуй его получи. И ещё, нежные “европейцы” иногда просто не выдерживают суровой работы в  российских электросетях, горят через день-два после установки. Поэтому мы ставим наше, российское, качественное оборудование, проверенное годами именно на российских сетях, а если вдруг что и случится – ремонт не заставит себя долго ждать, не нужно хитрые запчасти из-за границы выписывать, все в наших сервис-центрах имеется в достатке. Ну и надо помнить, что стабы только стабилизируют напряжение в сети, защищая от повышенного и пониженного напряжения.  Если нужна автономия, запас электричества – тут мы ставим уже не стабы, а бесперебойники.

 – Так мы плавно перешли к источникам бесперебойного питания. Чем же они отличаются от стабилизаторов напряжения?

 – Сейчас я расскажу о принципе работы. Из общей сети входит переменный ток. Это тот ток, от которого работают все наши электропотребители. В бесперебойнике находится выпрямитель, проходя через который переменный ток преобразуется в постянный и идет на батареи. Проходя через батареи он заряжает их,  и через инвертор, уже на выходе, делает ток снова переменным. Если в цепи ток есть  – он не отдает энергию на батареи. Проходит через них без потерь. И на выходе получается идеальная синусоида. Синусоида, это то что у нас на логотипе. Бесперебойник – это по сути стабилизатор с идеальной синусоидой, плюс в случае обрыва электроцепи он держит напряжение за счет батарей. Время работы от батарей расчитывается таким образом, чтобы продержать автономию до того момента, как обрыв электросети не прекратится. Как правило, владельцы загородных домов уже знают, на сколько в среднем вырубается электроэнергия и называют нужное время автономии. Мощность и количество аккумуляторных батарей рассчитывается исходя из мощности потребителей. Минусы этой системы в ее расходниках. Основные расходы идут на аккумуляторные батареи, которые продержатся в идеальных условиях лет 5 -10. Идеальных условий не бывает, поэтому менять аккумуляторы приходится чаще. Как быстро батареи выйдут из строя – зависит от периодичности обрывов сети грамотной эксплуатации. Вообще тема продления срока жизни аккумуляторов довольна обширна, там много моментов есть важных. Давай я в следующий раз об этом расскажу, а пока про бесперебойники продолжим.

 – Хорошая мысль. Следующий выпуск сделаем про аккумуляторы-долгожители.

Так вот, ИБП тоже делятся на разные категории - от эконом класса до VIP. Разный функционал обслуживания, время гарантии. В остальном принцип работы у всех, как я описал. Бесперебойник переключается на автономию моментально. Ему не нужно время для замены режима. Поэтому, при переключении даже лампочка не моргнет. И не замечают переключения высокоточные приборы. Для медоборудования, например, есть дорогие бесперебойники. Только в медоборудовании есть ограничения по надежности и классу. В остальном все из того что мы ставим –  подходит под любую область применения. В ощем, итог – бесперебойник стабилизирует + дает заданное клиентом время автономии, на время обрыва электроцепи. И оговорюсь, речь идет о бесперебойниках типа “он-лайн”, типы “лайн-интерактив” или “офф-лайн” не дают должной 100% защиты, поэтому для защиты дома целиком и преимущественно системы отопления мы никогда их не рекомендуем, а ставим крайне редко, если например нужно защитить только один домашний компьютер, или телевизор...

 – А инверторы? Что про них можно сказать?

 – Инверторы – это оборудование, по принципу идентичное беспребойнику.  Хотя разница ощущается. То, что их производят в основном только за границей, а используют в своей работе морские и военные компании – говорит о качестве продукции. Разница между инвертором и бесперебойником, как между машиной и вертолетом. Инвертор имеет мощный инвертор (преобразователь) для преобразования тока и его зарядки в аккумуляторы. Он должен быстро заряжать аккумуляторные батареи, потому как его предназначение не только в функциях стабилизации электроэнергии, но и в ее увеличении.  Он может увеличит мощность электроцепи в два или три раза. Примеры таких работ по установки инверторов были на нашем старом сайте. Валера, наш сисадмин, обещал разместить их в ближайшее время, т. к. сайт поменять поменяли, а информацию разместить не успели... Системы очень дорогостоящие, от 2 000 000 и выше... и таких систем нами было поставлено чуть больше десятка. В общем, дорогое, качествееное, надежное оборудование, которое стабилизирует, дает автономию и увеличивает мощность сети.На данный момент очень актуально, с учетом того сколько денег просит Энергосбыт за один дополнительный кВт, подведенный к дому. Но, к сожалению, инверторную систему, как и дополнительные кВт, могут позволить себе единицы.

 – С инверторами тоже разобрались. Осталось рассказать про генераторы.

 – Генераторы – это оборудование для автономной работы на большие промежутки времени. Генератор дает возможность держать время резерва за счёт ёмкости бака. Емкость для топлива можно увеличивать в зависимости от желания клиента, поставят хоть сколько дополнительных баков, и на сутки и на двое. В случае долгого отсутствия электричества генератор более выгоден, чем бесперебойник. Бесперебойник хорошо, когда его отключают до двух часов, а дальше шкафы с аккумуляторными батареями займут и пространство и денежные средства. Поэтому ставят гибрид из генератора и бесперебоника. У генератора есть минус – он медленно переключается в рабочий режим. В течении нескольких минут он думает и потом начинает разогреваться, а электроэнергию он вырабатывает только в состоянии 100% боевой готовности. Это если АВР установлен, а если его нет, то придется пойти и включить вручную. Такое оборудование как котёл отопления не будет ждать и отключится. Мало того, еще с мозгами котла произойдут проблемы. Потому в систему ставится бесперебойник, минут на 5 автономной работы – на время от пропадания электросети до заводки и прогрева генератора... А после рабочая лошадка-генератор продолжает работать один. Генераторы востребованы на рынке, одна из самых ходовых позиций. Минусы в заправке и хранении горючего. Ещё шум. Выхлоп на улицу. Специальное помещение нужно для работы, оборудованное вытяжкой и приточным воздухом от перегрева. Но это все решается, конечно. И кожухи ставим, и сараи строим. И даже в морской контейнер можем упаковать. Короче, надежное оборудование с разумной ценой. Принципиальное отличие генератора от других ОБП в том, что он вырабатывает электроэнергию на протяжении какого-то времени. И бесспорное преимущество в том, что время это – большое. Часто ему помогают стаб, который стоит на выходе от генератора и основной электроцепи к потребителям и бесперебойник, который дает ему возможность завестись. Мощный друг, надежный и тупой.

 – Подведём итог, мы разобрались, откуда берутся проблемы в загородных домах, какие последствия могут быть от скачков напряжения и обрывов, а также как и чем можно обезопасить себя, своиз близких и дорогостоящую технику от этих последствий. Надеемся, что эта статья поможет людям разобраться, что к чему, и принять верное решение при выборе защитного оборудования. А Семён Алексеевич в следующей статье проведет ликбез на тему, как продлить срок службы аккумуляторных батарей. Продолжение следует.