Совершенствование устройств интеллектуального управления электроприемниками сельских индивидуальных жилых домов
DOI:
https://doi.org/10.53083/1996-4277-2026-256-2-63-70Ключевые слова:
сельский индивидуальный жилой дом (ИЖД), устройство интеллектуального управления, «умный дом», Arduino Uno, несимметрия нагрузки, график нагрузки, пленочный лучистый электронагреватель (ПЛЭН), трехбаковый электроводонагревательАннотация
Расчетная мощность 3-фазного энергетического ввода в сельский ИЖД постоянно растет и сегодня составляет 15 кВт и выше. Основными проблемами, которые возникают при этом, являются несимметричное электропотребление ИЖД, а также неравномерность графиков электрической нагрузки. Цель исследования – разработка устройства интеллектуального управления электроприемниками дома, позволяющего снизить уровень несимметрии электропотребления, а также выравнивать суточный график нагрузки для снижения расчетной мощности. Разработаны блок-схема и принципиальная электрическая схема устройства интеллектуального управления электроприемниками ИЖД на базе микроконтроллеров Arduino Uno с приоритетным 4-ступенчатым управлением электроприемниками. Основная идея алгоритма интеллектуального управления электроприемниками ИЖД состоит в том, чтобы общая нагрузка на вводе в ИЖД не превышала 15 кВт. При включенных 4 группах ПЛЭН в отопительный период, когда фазный ток нагрузки, работающей по свободному графику, превышает значение 9,09 А в одной из фаз (соответствует мощности 2 кВт на фазу), отключается одна из фаз одной группы ПЛЭН системы электрообогрева кухни. Если нагрузка повышается до 12,5 А, отключается ПЛЭН в соответствующей фазе группы ПЛЭН 1-й комнаты. При дальнейшем увеличении нагрузки до 15,91 А отключается ПЛЭН в соответствующей фазе группы ПЛЭН 2-й комнаты, а при увеличении до 19,32 А отключается ПЛЭН в соответствующей фазе группы ПЛЭН 3-й комнаты, тем самым обеспечивается симметрирование токов нагрузки на вводе в СЖД. Включение соответствующих ступеней системы электрообогрева осуществляется в обратной последовательности. Использование предлагаемых устройств позволит повысить коэффициент заполнения графика нагрузки энергетического ввода домов до 0,62-0,84, следовательно, и коэффициент загрузки ТП, и подключить дополнительное количество домов к тем же электрическим сетям 0,38 кВ. Например, к столбовой КТП мощностью 40 кВА подключить 3 дома вместо 2.
