Здравствуйте коллеги.
Просьба помочь с консультацией.
Производим промышленное оборудование. Спроектировали и собрали установку мощностью 40 кВт. Нагрузка активная.

В силу некоторой специфики конструкции, раскидать равномерно нагрузки по трём фазам не получилось.
Поэтому, основная нагрузка на 2 фазах. L1, L2 нагружены примерно по 20. L3 приблизительно равно 5. Нейтраль - только для управления.

Заказчик устроил скандал - так нельзя. Но обосновать со ссылкой на нормали не может.

Сбалансировать нагрузки не получится. Применение трансформаторов только ухудшит положение.

Я никаких таких требований для промышленных сетей не нашел.
Балансирование нагрузок маловозможно. Применение специальных устройств вызовет ещё больше проблем.

Ранее схема применялась более пяти лет и никаких проблем ни у кого не возникло.
В требованиях ничего не нашел. Или не там искал.


Вопрос - кто прав?

ну так влепите ему на L3 дополнительно 15 кВт балласта, чтобы не прыгал

Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения установлены межгосударственным ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» (действует с 01.07.2014).

Ваня, ты по-русски пояснить можешь ? Вот то, что ты тут привел, это кто сполнять обязан ?


А претензии без ссылок на норматив у нас не принимают. Посылать его нах тоже не следует, ибо денежки он платит. Однако, нужно вместе с ним присесть за стол и вытащив список оборудования услышать, как он сам примерно разделил бы неделимое. А то у нас "шибко умных" развелось, блин..

Неплохая мысль..


Проект у заказчика был подписан ?

Вот таки не понимаю что такого можно набрать ажно на 20 кВт и при этом не смочь поделить промеж всеми фазами

Я тоже не пойму - а точка соединения этих трех нагрузок где? Почему ее нельзя вывести для уравнивания фазных напряжений путем подключения к нейтрали. Технологических знаний не хватает?
Другой вопрос такой. У вас нагрузка работает в режиме смещения нейтрали. Сеть питания, как понимаю, трехфазная. Тут вопрос в том, а будут ли фазные напряжения на каждой из нагрузок соответствовать тому значению, на которое они рассчитаны. У вас мощность каждой из трех нагрузок как рассчитывалась? Исходя, что какое-то конкретное напряжение на ней будет? Ведь нагрузка у вас активная, значит, обладает только активным сопротивлением (ТЭН, например), которое легко можно измерить. Хотя, в общем, оно уже технологически изготовлено с заданным сопротивлением. Мощность каждой из нагрузок в этом случае будет равна квадрату напряжения на ней, деленное на значение ее сопротивления (V^2/R). А напряжение у вас на нагрузках неравное будет. Вы знаете какое оно будет на каждой из нагрузок? Как считали мощность?
Немного отошел от темы, но все равно интересно.

Чтобы посчитать, целесообразно или нет, надо знать мощность источника (трансформатора), сопротивление фазного, нулевого проводов и внутреннее сопротивление трансформатора (петлю фаза-ноль) и другие нагрузки трансформатора.
К примеру, если нагрузка недалеко от трансформатора 1600 киловатт, то ощутимого влияния такая нагрузка на систему не произведёт. А если трансформатор на 100 киловатт, да линия длинная, да трансформатор уже загружен, и возможно несимметрично, влияние может быть ощутимо недопустимым.

Господин хороший, народ уже извёлся весь, гадая что это за штуку вы сварганили. На третьи сутки уж пора бы и ответить..

Костян, а вот с другой стороны - ведь производят однофазные счетчики 5(100)..10(100)А
При 220В это до 22 кило, при 230 - до 23
Это не предел. К примеру, А1 230В 5(60/80/100/120)A OQRLSN-C (Split) - 0,23*120=25,3 кило

Для начала надо представить масштаб предприятия, для коего щит предназначен. Возможно он скромен в масштабе завода, а то и цеха..

Здравствуйте.
Извиняюсь. В области с интернетом беда.
Постараюсь ответить на вопросы.

"Господин хороший, народ уже извёлся весь, гадая что это за штуку вы сварганили. На третьи сутки уж пора бы и ответить."
Печь с композитными нагревателями. Запихнуть внутрь три блока нагревателей - весьма проблематично. Ограниченно пространство (в том числе, габаритом). И возможны эффекты в плане пробоев. Поэтому, количество соединений и токовводов уменьшено по максимуму.

"Проект у заказчика был подписан ?"
Проект подписан. Но. В проекте указано как обычно. Р⩽40 кВт. 380В +N+PE Про разбалансировкку в описании проекта нет.
Кстати, надо ли его указывать и как? Никогда не видел на аналогичном оборудовании. Указывается мощность и напряжение питания. В описательной части, тоже не видел ни разу.
Специально скачал несколько паспортов.
Даже сварочники или стационарные аппараты контактной сварки. У нас куча таких.
Указывают просто 380. То что они на двух фазах - ясно только при подключении.
Вопросов ни у кого это не вызывает.


"Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения установлены межгосударственным ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия."
Всегда считал что данный ГОСТ относится к качеству подаваемой энергии. Поправьте.

"Я тоже не пойму - а точка соединения этих трех нагрузок где? "
Точки соединения нет. Разделительно-понижающий трансформатор на 2 фазы и низковольтная высокотоковая нагрузка с специфическим сопротивлением.

Вопрос не стоит - как отбрехаться или как юридически ответить. Это понятно и будем разговаривать.
В данном случае, уже просто интересно со стороны существующих норм и правил.

Вот и я напомнил Ване Иванову - это для снабжающей организации.

Хороший пример.

Если Ваш девайс вызывает перекос линейных напряжений, которые без него соответствовали всем нормам, кто в этом будет виноват? Энергоснабжающая организация или Ваш кривой девайс?
Вместо напоминаний лучше ГОСТ 32144-2013 почитай более внимательно, особенно это место:

А нахрена нам это место читать ? Тебе автор говорил, что заказчик является еще и сетевым владельцем ? Или владеет электростанцией ? А раз нет повода, то нехрен и питюкать. Хватаешь в интернетах что попадется, а после бодаешься на несколько страниц.

А Ваня уже и акт видел с энтими перекосами ? Его и Заказчик-то не видел, как я понял..

Тот, кто подписывал (утверждал) Проект, т.е. Заказчик, однозначно

Я, наверное, плохо искал; однако "несимметрию нагрузки" в списке параметров качества электроэнергии так и не нашел.
Правда, я знаю, к ухудшению каких параметров это может привести.
Собственно это и есть искусство проектировщика: сделать так, чтобы эти параметры (например, провалы напряжения) не происходили чаще допустимых вышеупомянутым стандартом.

..и наверняка ещё - при каких условиях.


Надо бы различать проектировщика щитового оборудования от проектировщика электроснабжения. Проектировщик щитка обязан заниматься вопросами ЭС ?

При наличии нейтрального провода, фазные напряжения приемника остаются постоянными при любых нагрузках фаз.
Ток в каждой фазе зависит только от сопротивления данной фазы.
Значит, нейтральный провод обеспечивает независимую работу фаз приемника, т. е.
нейтральный провод обеспечивает симметрию фазных напряжений при несимметричных токах в фазах.
Ток в нейтральном проводе равен геометрической сумме фазных токов.
Смещение нейтрали произойдет при кз и обрыве нейтрали при несимметричной нагрузке фаз.
Возможно для каждой нагрузки сечение нейтрали придется выбирать не меньше сечений фазных проводов.

Краткая инструкция подрядчику:
1. Заказчик всегда прав (ибо он платит деньги).
2. Если Заказчик неправ, см. пункт 1.

В ПУЭ-7 п. 7.5.12. существуют следующие рекомендации по распределению нагрузок между фазами, которые в конечном итоге ссылаются на требования действующего стандарта (коим в настоящее время является ГОСТ 32144-2013):



Для справки: аббревиатура ЭТУ означает ЭлектроТермическая Установка.

Поэтому не надо втюхивать Заказчику некондиционный продукт, даже если Заказчик - абсолютный лошара! Может случиться так, что Заказчик наймёт более грамотных консультантов и те затаскают Подрядчика по судам со всеми вытекающими последствиями...

На месте Заказчика я бы расторг договор и заключил новый договор с более компетентным Подрядчиком, который нашёл бы возможность более равномерного распределения нагрузок по фазам.

ох Ваня, рекомендуется по тебе обязаловка?

Это на утоньшённой нулевой жиле по алюминию жадные проектанты и навариваются.

Актуальная версия инструкции (после подписания Заказчиком):
1. Деньги за проект получены ! Значит проект заказчика устроил, подписывал добровольно, не под пытками.
2. Если Заказчик вдруг захотел другой проект - он участвует в конкурсе, пишет грамотное ТЗ, заключает новый договор.. ну, и в итоге подписывает Акт приемки проекта.
Нет, конечно есть вариант договориться с авторами выполненного проекта (и со сборщиками щита, при необходимости) - о доработке, об изменениях.. Но не нахрапом же, господа хорошие. Смотреть проектную схемку надо было внимательнее, спецов вовремя привлечь..

7.5.12. Электрическую нагрузку присоединяемых к электрической сети общего назначения нескольких однофазных электроприемников ЭТУ рекомендуется распределять между тремя фазами сети...
Понятно, что равномерное распределение однофазных нагрузок между фазами является наилучшим, но не обязательным выполнению в той ситуации, в которой оказался ТС.
Именно на эту "рекомендацию" ТС обязан ссылаться.

Вот и с2н5он того же мнения (#15)

Всем огромное спасибо!

Получается, нигде прямых запретов нет. Да и не может быть в промышленном оборудовании. Не всегда можно нормально раскидать нагрузки. В данном случае, зарезанные габариты и существенная мощность не дала нормально раскидать.

Симметрирующие устройства - тоже не выход. Трансформатор (по мне), ещё больше покорежит сеть при достаточно скромном результате. Оно того не стоит.
Нагрузить на фазу нагревателей. Можно конечно но по мне - бред.

Простецкий бытовой например
Дом на 10 квартир. Днём хозяйничают только 2 хозяйки, прочие - на работе, на отдыхе, просто ленивые..
В общем, работают эти две на всю катушку (в ожидании гостей иль готовят на неделю) - кроме плит включено всё используемое для готовки и приведения в порядок хозяйства и хозяйки (фен, бойлер, стиралка..). Легко может получиться, что такие квартиры подключены к одной фазе. И что, раз неравномерность нагрузки на вводе в здание более 15-ти %, то следует отключить дом ?

Засунь свой "бытовой пример" себе в зад!
В рассматриваемом случае речь идёт о неправильно спроектированном и криво сделанном трёхфазном единичном устройстве, а это две большие разницы и не надо притягивать за уши различные оправдания и натягивать сову на глобус.
Я никогда не поверю, что было совершенно невозможно распределить нагрузки по фазам более равномерно (симметрично). Никто не говорит об абсолютной симметрии, но когда неравномерность нагрузок по фазам составляет 400 % вместо требуемых ГОСТом не более 4 % - это явный беспредел!
Шараш-монтаж компания ТС похоже даже не пыталась распределять нагрузки по фазам равномерно, а решила впарить некомпетентному Заказчику некондиционный товар, срубить поскорее бабки и умыть руки, т.к. Заказчик не оформил ТЗ должным образом.

Очень правильно замечено, и именно об этом я уже говорил здесь. Более того Заказчик принял проект.
"1. Деньги за проект получены ! Значит проект Заказчика устроил, подписывал добровольно, не под пытками.
2. Если Заказчик вдруг захотел другой проект - он участвует в конкурсе, пишет грамотное ТЗ, заключает новый договор.. ну, и в итоге подписывает Акт приемки проекта."

Судя по тому, что ни одного обязательного норматива Ваня не привел - притянутым за уши при натягивании на глобус является сам Ваня

Ты явно добавил сотку, даже для единственного (что вряд ли на пром.предприятии) оборудования. Не заметив однако, что в ГОСТ речь о несимметрии напряжений в определенных временных интервалах :
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Еще раз - где написано, что любое отдельное оборудование пром.Потребителя должно (обязано) быть симметричным ?
"Настоящий стандарт устанавливает показатели и нормы качества электрической энергии (КЭ)
в точках передачи электрической энергии пользователям", а не в точке расположения отдельного устройства в здании на территории пром. предприятия.

Бытовой пример уже засунут тебе, в дополнение к промышленному примеру. Наслаждайся "чопиком", Ваня

Для информации и сравнения:

Как видим при отсутствии нейтрали линейные U_AB, U_BC, U_AC и фазные напряжения U_A, U_B, U_C источника питания без изменений при несимметричной нагрузке.
Изменяются напряжения Ua, Ub, Uc на нагрузке по сравнению с напряжением на источнике с образованием напряжения смещения нейтрали на нагрузке относительно нейтрали источника питания.


Здесь кроме протекания тока по нейтральному проводу ничего существенного, влияющего на работу нагрузки не происходит: напряжения что на источнике, что на нагрузке одинаковые.

Так бывает только в учебниках, где сопротивление нейтрального проводника условно считается равным нулю и создаётся иллюзия благополучия!
В реальных трёхфазных электроустановках при нессимметричной нагрузке и протекании тока по нейтральному проводнику, имеющему отличное от нуля полное сопротивление Z, на этом сопротивлении возникает падение напряжения U_N = I·Z, которое вызывает реальный перекос фазных напряжений.
Например, при мощности активной однофазной нагрузки P = 20 кВт (20 000 Вт) и фазном напряжении U = 220 В сила тока в нейтральном проводе составит:
I = P/U = 20 000/220 = 90,9 A.
При Z = 1,0 Ом падение напряжения на нейтральном проводе составит:
U_N = I·Z = 90,9 × 1,0 = 90,9 В
Это напряжение не только будет вызывать перекос фазных напряжений, но ещё будет присутствовать на занулённых корпусах электрооборудования, если не будут приняты дополнительные меры по его снижению!

Зачем упрощать ? Возьми честную нагрузку - из условий автора (#1).

Ты нас впечатлить хочешь, счетовод ?

Как там "чопик", печёт ?

Пенёк, если взять нагрузку из условий автора (L1 = 20 кВт, L2 = 20 кВт, L3 = 5 кВт), рассчитать фазные токи и напряжения, а затем построить векторные диаграммы токов и напряжений, то реальная картина будет ещё хуже!

Хуже ? Так нарисуй и покажи, что не пень.

"Чопик" проверил, не потерялся ?

Приведенные векторные диаграммы были даны для наглядности без учета падений напряжений в питающем кабеле, т.к. не были известны сечение и длина кабеля.
Естественно никто не будет следовать рассуждениям Вани.
Обратимся для примера к калькулятору

Будут данные от ТС будет точный расчет.
Что касается тока в рабочем нуле, никто этого не отрицал, он наглядно виден на диаграмме, для него тоже имеется калькулятор

Как видим ток в нейтрали несколько отличается от ваниного и ниже фазного.
А передавать мощность от источника до нагрузки без потерь части мощности еще не придумали.

Ну вот.. а Ваня-то трындел:

Именно так!Выше я приводил пример для однофазной нагрузки. Для трёхфазной нагрузки согласно условию ТС фазные токи и ток в нейтральном проводе будут следующие (всё это легко решается графическим методом без всяких онлайн-калькуляторов):



Как видим, при такой кривой нагрузке падение напряжения в нейтральном проводнике будет достаточно ощутимым. Ваня Иванов не ошибся, сказав, что в трёхфазной сети всё будет значительно хуже. Дело в том, что в трёхфазных сетях с глухозаземлённой нейтралью, помимо функции рабочего нуля, нейтральный проводник ещё выполняет и защитную функцию путём зануления металлических корпусов трёхфазного электрооборудования!

PS: Приложить бы это напряжение к заднице Олега при Z = 1,5...2,0 Ома и послушать, как бы он запел!

А на фазных падение напряжения меньше будет?
Калькулятор дал наибольшие потери в сети, в нейтрали они меньше на 15%.
Ерунду не болтайте, даст ТС данные будете петь по другому.

Щас и проверим. В расчете у gomed12 более реальные 200м нейтрали 50 мм², её акт.сопротивление составит 0,64*0,5=0,32 Ом
Давай умножим U_n=68,2*0,32=21,8 В. Это сильно страшное для жопы Вани напряжение ? Думается не очень

Пора бы прекратить свои буйные фантазии. Для 2 Ом при сечении ал.50 мм2 нужна нейтраль в 3 км
А при том, что это всего лишь прикидка для единицы оборудования (что само по себе ваще-то бестолковость)и реально никакого перекоса ожидать не стоит, а так же учитывая неимоверное количество естественных и искусственных заземлителей на пром.предприятии, тебе бы пора уткнуться носом в.. (ну как обычно)

Откуда дровишки? ТС всё время жаловался на малые габариты, что вводы некуда приткнуть, а у вас целых 50 мм² - это вы малость перегнули! Там максимум 25 мм² по меди, к гадалке не ходи, поскольку всё сделано на пределе...

Не зная реальной длины и сечения кабеля, питающего кривой девайс созданный ТС, можно только гадать, каким в действительности будет падение напряжения на нейтральном проводе. Однако, даже не имея этой информации, можно рассчитать условие, при котором падение напряжения на нейтральном проводе не будет превышать безопасное значение 25 В для обычных и 12 В для особо опасных помещений:
U_N ≤ I_N·Z_N ≤ 25 В, откуда получаем условия безопасного полного сопротивления нейтрального проводника для несимметричных нагрузок по данным ТС:

Z'_N ≤ 25 / I_N = 25/68,2 = 0,366 Ом (для обычных помещений);
Z"_N ≤ 12 / I_N = 12/68,2 = 0,176 Ом (для особо опасных помещений).

Например, для медного кабеля сечением 25 мм² (что более реально!) активное сопротивление одной жилы составляет 0,873 Ом/км при её температуре +65 °С. Следовательно, безопасная длина такого кабеля не должна превышать 419 м или 0,419 км (для обычных помещений) и 201 м или 0,201 км (для особо опасных помещений).

Проверочный расчёт:
Z'_N = 0,873 × 0,419 = 0,3658 Ом (для обычных помещений);
Z"_N = 0,873 × 0,201 = 0,17547 Ом (для особо опасных помещений).

Про малые габариты - было. А про "некуда вводы приткнуть" - что-то ты напридумываешь.. как обычно.

Ты глаза-то подними, дуралей.. У gomed12 указан алюминий (и правильно, ибо 25 меди выйдет много дороже)

Надо было более внимательно читать следующее сообщение ТС:

Ты не заметил видно, повторю, может вникнешь..
При том, что это всего лишь прикидка для единицы оборудования на пром.предприятии (что само по себе ваще-то бестолковость, ибо так можно выхватывать и однофазное, горлопаня о перекосах) и реально никакого перекоса в сбалансированных ЩС (а тем более во ВРУ) ожидать не стоит, а так же учитывая неимоверное количество естественных и искусственных заземлителей на пром.предприятии, тебе бы пора уткнуться носом в.. (ну как обычно)"

Я там не вижу "уменьшено до недопустимого"
К тому же речь о количестве, а не о сечении или материале.

Уж не ты ли сбалансировал все эти ЩС и ВРУ? С такими подрядчиками, как наш ТС, можно ожидать всего чего угодно!
Пора бы уже знать, что перекосы у потребителей могут возникать как из-за внешних причин (кривое сетевое напряжение), так и вследствие внутренних причин (как в рассматриваемом случае), но ГОСТ 32144-2013, регламентирующий качество электроэнергии, один и тот же для всех!

Уж не ты ли установил это "неимоверное количество естественных и искусственных заземлителей"? Там, походу, ещё та шарашка, коль на всём экономят, поэтому не надо фантазировать, опустись с небес на грешную землю и уткнись носом в собственное ... (ну как обычно)

Для этого у хозяина предприятия набраны штатные работники - инженеры, энергетики. Я тут ни при чем.

Какие это "инженеры" и "энергетики" мы видим по "очень толковому" ТЗ на эту несчастную печурку.

Ну, я бы не стал так огульно заценивать весь коллектив. ТЗ подписал не названный представитель Заказчика. Думаю найдутся в коллективе достойные представители, которые не допустят никаких перекосов, тем более на вводе.

Будем надеяться, что не допустят, в том числе и по внутренним причинам, коей может оказаться и этот кривой девайс, сляпанный ТС на коленке.

PS: Мне только одно непонятно, почему вы с gomed12 так рьяно бросились защищать кривое изделие ТС? Надеялись, что он вам заплатит за проявленное усердие и старание? Так он скорее мне заплатит, чтобы я не открыл глаза Заказчику, а не вам.

Заело чота у Вани Сварочники на 2 фазы нужно срочно перепроектировать ? Сначала найди запрещающий док !

После того как тебя тут на.янули ? Вряд ли.. скорее пристроится и добавит

Причём здесь сварочники, как и хозяйки на кухнях МКД? Речь идёт о трёхфазном электронагревательном устройстве! Вот бы Олегу втюхали такой электронагреватель, или его соседям по этажному щитку - пусть бы порадовался "сбалансированной" нагрузке по фазам. Добавлялка ещё не выросла! Это тебя, дятел, уже не раз поимели по полной программе, а ты этого даже не заметил.

А что, такое оборудование в промке не используется ?

Я не в курсах причем тут у тебя хозяйки.. Сварочники на 2 фазы используются при рем.работах в МКД

Ваня - мечтатель штопаный..
Олега в промке не живёт

Да там большую-то на тебя и ни к чему - уж еле сопишь..
так... махнёт для профилактики.. несколько разов..

Это тебе привиделось, не перекладывай с больной гузки, коль уж надрали.

Коллега gomed12 не разобрался и привёл векторную диаграмму для идеального нейтрального провода с нулевым сопротивлением, на основании чего сделал неверные выводы, что "ничего существенного, влияющего на работу нагрузки не происходит: напряжения что на источнике, что на нагрузке одинаковые".

Для реальной трёхфазной цепи с несимметричными нагрузками по фазам картина будет следующая:

Раз текут токи по фазам и нейтрали, значит падения напряжения никуда не делись.
Все зависит, какую долю эти токи составляют от общей нагрузки на питающем трансформаторе.
Они могут быть по величине доли % , которые не повлияют на общую нагрузку.
25% от фазных токов на нуле на выходе трансформатора подстанции, вот норматив который ТС, при наихудших условиях, должен соблюдать.
В то же время, нигде ТС не обмолвился, что нагреватели питаются непосредственно от силового трансформатора предприятия, поэтому векторные диаграммы ни о чем в данной ситуации.
По информации от ТС

Что скорее всего значит то, что используютя 2 фазы по питанию без задействования нейтрали в силовую цепь.

Ну вот теперь понятно, что обсуждение темы ушло не в ту сторону, поэтому ТС со стороны наблюдает не вмешиваясь.
Эл. питание трансформатора на термичку выполнено по двум фазам, в цепи нагрузки присутствуют фазные токи прямой и обратной последовательности.
Для понимания допустимости двухфазной сосредоточенной нагрузки и насколько она влияет на характеристики питающего трансформатора, необходимо ознакомиться с расчетами исполнителя.

Это из ГОСТ 11677-85
3.9.6. Вводы и отводы нейтрали обмотки НН должны быть выбраны на продолжительную нагрузку током, равным:
для трансформаторов со схемой соединения обмоток У/Ун — 25 %, для трансформаторов со схемами соединения обмоток У/Z и Д/Ун — 75 % номинального тока обмотки НН.