Управление нагрузками

Система ограничения мощности

Выделено на дом 3*5 кВт. Общая нагрузка суммарная в доме — около 53 кВт. Основную мощность потребляют: отопление, варочная панель, духовка, печь в сауне. Поэтому нужно делать систему ограничения мощности с приоритетами.

Готовые системы, которые я нашел, максимум с 2 уровнями приоритетов на фазу. Больше всего выходов у контроллера неприоритетной нагрузки для инфракрасных обогревателей Зебра. У меня получается как минимум 4 уровня приоритета. Такой алгоритм серийными устройствами сделать не получится.

Принял решение купить датчики тока, напряжения и мощности на ардуино. На Ардуино Uno можно сделать и контроллер распределения приоритета с любым количеством уровней приоритета.

Основная нагрузка и ее приоритеты

Нагрузка	Мощность, кВт	Фаз	Приоритет	Контактор
Электрокотел 12 кВт	12 кВт, 2 ступени по 6, т.е. 23ф2кВт	3	4	Встроенные реле. Для защиты от залипаний желательно добавить еще на 3 питающие фазы с управлением от термодатчика
Печь сауна	4,5 (3*1,5)	3	3	3*NO минимум 10А
Тепловой насос	2,4 (3*0,8)	3	0	3*NO минимум 10А
Варочная панель	7 (2*3,5)	2	2	1*NС, 2 шт., минимум 20А
Духовка	3,2	1	2	1*NС, минимум 20А
Калорифер вентиляции	2,4	1	3	1*NO (или NC), минимум 20А
Бойлер ГВС	2	1		1*NO, минимум 10А
Насос скважины	1,5	1	1	1*NO, минимум 10А
Вентиляторы	2*0,15	1	2	1*NO, 3 шт., минимум 3А
Чайник, микроволновая печь и др. розетки на кухне			2
Посудомоечная машина			2
Стиральная машина			1

Розетки 1 этаж			0
Освещение 2 этаж			0
Освещение 1 этаж			0
Циркуляционные насосы системы отопления			0

Приоритеты нагрузки

Тепловой насос в приоритете 0, потому что отключать его контактором нельзя — компрессор требует задержки отключения и включения насосов и электроники. Более того, в нормальном (автоматическом) режиме он включается только ночью, когда не предполагается использовать сауну и приготовление пищи на полную мощность. Если это потребуется, одновременное включение ТН и другой большой нагрузки (электроплита, духовка, печь сауны) можно регулировать вручную — точнее, отключать ТН, если не будет хватать энергии для сауны и электроплиты/духовки.

П4. Самый низкий приоритет — у электрокотла. Его можно отключать в первую очередь. Обе ступени, по 3 фазы.
П3. Второй по очереди — калорифер вентилятора. Но у него 1 фаза. Нужно определить, на какую фазу лучше его соединить — с духовкой или с одной из групп варочной панели. Калорифер управляется регулятором мощности. 1 фаза.
П3. Такой же приоритет у ТЭН электробойлера. Он должен быть на фазе, отличной от фазы ТЭН калорифера. 1 фаза.
П3. Сауна — также низкоприоритетная, но нужно корректировать ее отключение с приготовлением пищи, определяя, что важнее в конкретный период. 3 фазы.
П2. Далее отключаем варочную панель и духовой шкаф. Здесь можно вручную регулировать включение сауны. 1 фаза у каждой.
П2. Стиральная машина. Должна быть на фазе, отличной от калорифера вентиляции и водонагревателя. 1 фаза.
П2. Посудомоечная машина.
П1. Насос скважинный
П0. Циркуляционные насосы в сумме потребляют до 500-600Вт, но все вместе они вряд ли будут включаться. Поэтому им даем приоритет 0 (не отключаем)