Выделенная мощность: как узнать, увеличить или обойтись накопителем

Коротко

• Выделенная мощность — сколько киловатт объект может одновременно брать из сети по документам о подключении. В документах она называется максимальной мощностью.
• Узнать её можно в акте о технологическом присоединении, технических условиях или договоре энергоснабжения; если документов нет, сетевая организация восстанавливает их по заявке.
• Физически лимит держит автомат на вводе: он срабатывает по току каждой фазы, поэтому при перекосе фаз выбивает раньше, чем набирается разрешённая мощность.
• Если лимит превышается ненадолго — на минуты или часы, — пики срезает накопитель: гибридный инвертор держит потребление из сети в пределах лимита и добирает разницу из батареи.
• Если нагрузки не хватает постоянно — например, при электроотоплении, — нужно официальное увеличение мощности.

Что такое выделенная мощность

Когда дом, квартиру, участок или предприятие подключают к сети, сетевая организация закрепляет в документах максимальную мощность — наибольшую мощность, которую объект может одновременно потреблять. Под неё рассчитаны кабель ввода, трансформатор и защита на стороне сети. В обиходе её называют выделенной или разрешённой мощностью.

Важно не путать её с другими цифрами:

• Потребление в киловатт-часах из квитанции — это энергия за месяц, а не мощность. Дом может тратить 300 кВт·ч в месяц и при этом упираться в лимит 5 кВт каждый вечер.
• Номинальная мощность приборов — сумма паспортных мощностей всего, что стоит в доме. Она почти всегда больше выделенной: все приборы одновременно не работают.
• Пиковая нагрузка — сколько объект реально берёт из сети в самый загруженный момент. Именно её сравнивают с выделенной мощностью.

Типичный пример — 15 кВт выделенной мощности на частный дом с трёхфазным вводом. Это не 15 кВт на каждую фазу, а 15 кВт на весь ввод — около 5 кВт на фазу.

Как узнать выделенную мощность

Частный дом и участок

Выделенная мощность указана в документах о подключении:

1. Акт об осуществлении технологического присоединения — главный документ, в нём записана максимальная мощность и граница ответственности сторон.
2. Технические условия — выдаются при подключении вместе с договором.
3. Договор энергоснабжения с энергосбытовой компанией — там мощность часто повторяется.
4. Личный кабинет сетевой организации — у крупных сетевых компаний документы по присоединению видны онлайн.

Если документы потеряны или объект куплен без них, правила технологического присоединения предусматривают восстановление и переоформление документов: заявление подают в сетевую организацию, к сетям которой подключён объект.

Участок в СНТ

В садоводческом товариществе мощность часто выделена на всё СНТ, а между участками её распределяет товарищество. Выделенную мощность участка подтверждает справка СНТ о выделенной мощности или решение общего собрания о распределении мощности. Если участок подключён к сетям напрямую по собственному договору, мощность указана в его документах, как у частного дома.

Квартира

Мощность на квартиру закладывается проектом дома. Узнать её можно в управляющей компании, в документах на электроснабжение дома или по номиналу автомата в этажном щите — но автомат показывает только верхнюю границу, а не документально разрешённую мощность.

Бизнес

У предприятий и магазинов максимальная мощность указана в акте о технологическом присоединении и в договоре энергоснабжения, а если учёт почасовой — фактические пики видны в личном кабинете энергосбыта.

Мощность и автомат на вводе

Лимит мощности в документах физически ограничивает вводной автомат. Мощность, которую пропускает автомат при чисто активной нагрузке:

Для одной фазы мощность — напряжение, умноженное на ток; для трёх фаз — ещё на √3. С двигателями и электроникой реальная мощность при том же токе немного меньше.

Почему выбивает не сразу

Бытовой автомат по стандарту IEC 60898 не срабатывает при токе до 1,13 номинала в течение часа, а при 1,45 номинала отключает цепь меньше чем за час. Поэтому короткое превышение он терпит, а длительное — нет: плита, чайник и стиральная машина вместе выбивают ввод не мгновенно, а через несколько минут. Короткие броски тока при пуске насоса или компрессора обычно тоже не выбивают автомат, но просаживают напряжение.

Перекос фаз

На трёхфазном вводе автомат следит за каждой фазой отдельно. Если бойлер, духовка и чайник висят на одной фазе, она выбивает при общей нагрузке заметно ниже 15 кВт. Первое, что стоит сделать при трёхфазном вводе, — развести мощных однофазных потребителей по разным фазам.

Почему мощности не хватает

Чаще всего лимит превышают одновременно работающие нагреватели и моторы:

Для бизнеса типичны пики при запуске линий, загрузке печей и холодильных камер, включении тепловых завес и компрессоров.

Сначала — посчитать реальный пик

Прежде чем что-то покупать или подавать заявку, узнайте, сколько объект берёт из сети на самом деле:

• Почасовой учёт. У юрлиц и у владельцев умных счётчиков профиль потребления есть в личном кабинете — видно и пик, и его длительность.
• Токовые клещи на вводе в самое загруженное время — ток по каждой фазе.
• Список приборов. Сложите то, что может работать одновременно, и добавьте пуск самого тяжёлого мотора — это делает подбор системы в режиме «по списку приборов».

Главное, что нужно знать: на сколько киловатт превышение и как долго оно длится. От этого зависит, какой путь дешевле.

Три способа решить проблему

1. Уложиться в лимит

• Развести по фазам мощных однофазных потребителей.
• Развести по времени: бойлер греет ночью, стирка и посудомойка — не во время готовки.
• Реле приоритета нагрузки отключает второстепенного потребителя (например, бойлер), когда включается приоритетный (плита), и возвращает его после.
• Плавный пуск и инверторная техника — кондиционеры и насосы с инверторным приводом почти не дают пускового броска; подробнее — в статье о пусковых токах.

2. Срезать пики накопителем

Гибридный инвертор с датчиком тока на вводе видит, сколько объект берёт из сети. В режиме ограничения мощности из сети он держит потребление в пределах заданного значения, а всё, что сверху, отдаёт из батареи. Когда пик прошёл, батарея заряжается от сети — в пределах того же лимита. Если нагрузка превысит всё, что могут дать сеть, панели и батарея вместе, ограничение снимается, и объект берёт из сети больше — оборудование не отключается.

Этот режим описан в руководствах производителей:

• у Deye — Grid Peak Shaving у однофазных гибридов SG04LP1 и SG05LP1, трёхфазных SG05LP3 и высоковольтных SG01HP3;
• у Growatt SPE ES — программы 79 и 80.

Как его включить и настроить — в статье о настройке гибридного инвертора.

Пример: дом с лимитом 5 кВт. Вечером на кухне и в ванной набирается до 8 кВт на пару часов. Дефицит — 3 кВт. Инвертора Deye SUN-5K-SG04LP1 на 5 кВт хватает с запасом. Энергия пика — 3 кВт × 2 часа = 6 кВт·ч; с поправкой на КПД инвертора и старение батареи нужно около 7,1 кВт·ч полезной ёмкости — это один модуль Deye SE-G10.2 с 8,2 кВт·ч полезных. Ток из батареи — около 63 А при допустимых 100 А. Вне пика дом берёт 2 кВт, свободно 3 кВт из лимита — батарея восстановится примерно за 2,3 часа.

Пример: магазин с лимитом 15 кВт. Три раза в день по полчаса нагрузка доходит до 22 кВт — дефицит 7 кВт. Подбор выбирает высоковольтный гибрид Deye SUN-20K-SG01HP3 и стойку из двух модулей Deye GB-LM4.0: стойка на 205 В отдаёт 7 кВт током около 37 А, а низковольтной системе на 48 В понадобилось бы больше 150 А и вдвое больше модулей.

Когда накопитель не поможет. Если объект превышает лимит часами подряд или весь день, батарее не хватает времени зарядиться. Грубая проверка: за сутки объект не может потребить больше, чем лимит, умноженный на 24 часа, — никакая батарея этого не изменит. Солнечные панели на том же инверторе частично снимают дневные пики, но зимой в средней полосе они почти не работают.

3. Увеличить мощность официально

Увеличение максимальной мощности — это новая заявка на технологическое присоединение в сетевую организацию, к сетям которой подключён объект. Порядок задают правила технологического присоединения (постановление Правительства № 861):

1. Заявка в сетевую организацию — через её сайт или офис, с документами на объект и существующим подключением.
2. Технические условия и договор — сетевая организация определяет, что нужно сделать с её стороны и со стороны заявителя.
3. Выполнение технических условий — замена кабеля ввода, автомата, щита, иногда учёта; со стороны сети — реконструкция или строительство линий, трансформатора.
4. Акт о технологическом присоединении с новой максимальной мощностью.

Сроки и плата зависят от мощности, расстояния до сетей и того, нужно ли сетевой организации строить или реконструировать сети. Плату считают по ставкам, которые утверждает региональный орган регулирования тарифов; для граждан, которые подключают до 15 кВт для бытовых нужд, предусмотрены льготные условия. Точную сумму и сроки для вашего адреса покажет калькулятор или консультация на сайте вашей сетевой организации.

Для участка в СНТ, если мощность выделена на товарищество, увеличение обычно идёт через товарищество: свободной мощности может не быть, пока СНТ само не увеличит мощность.

Что выбрать

• Превышение до пары киловатт, пики от бытовой техники — начните с распределения по фазам и времени и реле приоритета: это дешевле всего.
• Короткие пики, а увеличение мощности дорого, долго или невозможно — накопитель с ограничением мощности из сети. Заодно он даёт резерв при отключениях.
• Постоянная нехватка — электроотопление, производство в две смены — официальное увеличение мощности.

Сравнивайте не только стоимость: накопитель ставится за дни, а увеличение мощности может занять месяцы, если сетевой компании нужно строить сети.

Посчитать под свой объект

В подборе системы выберите задачу «Не хватает мощности» и укажите лимит по договору, пиковую и обычную нагрузку, длительность и частоту пиков. Подбор посчитает инвертор под дефицит мощности, батарею под энергию пика — по ёмкости и по току — и проверит, успевает ли она зарядиться между пиками. Для бизнеса подробнее о резерве, пиках и зонном тарифе — в решении «Системы накопления энергии для бизнеса».

Вопросы