Sv: Lading

[Dag A.]

En kjenning som er installatør har bekreftet dette som problem og det diskuteres på nasjonalt nivå om det skal komme krav til 3-fase lading på alle elbiler.
Hvordan dette skulle gjennomføres er vel fremdeles ett stort spørsmål, ettersom vi er ganske alene i europa og verden forøvrig til å ha så dårlig nett (230V) som vi har, og dermed ikke kan forvente stor drahjelp fra f.eks EU.

Et problem er at en en-fase kontakt som er merket for 16A, er ikke beregnet for å stå på i 10-12 timer med 10-16A konstant belastning. Det er begrunnet frykt for at materialet i kontakten skal bli utsatt for varmgang, noe som kan føre til brannfare.

Noe helt annet er at en-fase i et tre-fase nett fører til skjevbelastning som igjen gjør at nærtrafoer (22kV -> 230V) kan få belastningsproblemer i peak perioder, dersom for mye av belastningen skjer på en av fasene.

Så kan man diskutere hvor gjennomtenkte noen av disse laderne er.

F.eks til Tesla så får man en-fase 230V-32A (ca 7,4 kW), eller tre-fase 230V-16A (6,3 kW). 
Skal man lade en Tesla hurtigere enn dette hjemme må man ha tilgang til 400V, enten gjennom nettet eller transformator (ca 40.000,-).

Problemet her er at det enkleste og rimeligste alternativet for forbrukeren (en-fase 32A), er det mest skadelige for en sikker strømforsyning i et samfunnsmessig perspektiv.

Utfordringen ligger mye mere i skjevbelastningen (en-fase) enn i peak belastningen (tre-fase).

[Carl Anton Stenling]

Når det gjelder skjevbelastning av trafoer så skal man være oppmerksom på at mange husstander deler en trafo. Belastningen vil derfor utligne seg med mindre f.eks. fem naboer alle har Tesla OG semihurtiglading OG har lagt dette på samme fase.

Dette problemet er nok temmelig teoretisk.

Dersom man ønsker å bidra til jevnere fasefordeling så er det jo mulig å fordele lasten i hver husstand slik at det legges til rette for semihurtiglading. En annen mulighet er å optimalisere hvilke faser som hver husstand bruker til semihurtiglading slik at totaliteten utlignes.

[Øyvind.h]

Når du skriver enfas kontakt Dag, mener du da schuko?
Eller mener du 16a blått industristikk ikke tåler 10-16a kontinuerlig?

[Helge]

Hvis lasten skal fordeles så må den vel fordeles likt på alle TRE faser? Elbilen på en og komfyren på en annen gjør jo at nummer tre er skeiv.

At elektriker gjør en god jobb med fordelingen av lasten mellom fasene er selvsagt viktig, men fremdeles blir det gjerne ikke helt symmetrisk (særlig når noen få enkeltbelastninger er store) da en del apparater ikke nødvendigvis brukes samtidig. Når det nesten ikke er last på to av fasene (ikke komfyr, vaskemaskin, oppvaskmaskin etc på) og Teslaen bruker 7200 W blir det skjevlast.

Og hva er problemet egentlig? Hva skjer hvor ved skeivbelastning? Tar noe fyr? Blir noe slitt? Får naboen støt? Hva er konsekvensen?

Det er svært sjelden at noe blir så varmt at det tar fyr... da skal det være voldsom stor ubalanse. Men trefase motorer kan bli svært varme, hvilket ikke er bra for levetid, lager mm. Dag A har allerede også påpekt at dette ikke er bra for nettselskapets transformatorer. Men en ting er at det ikke er bra og hvor mye som skal til før det begynner å bli et alvorlig problem. En annen ting er at for å unngå at det BLIR et problem så har man både internasjonalt CENELEC EN50160 ("Europanormen) og nasjonalt i Norge med en egen forskrift som NVE har laget bestemt at tillatt grenseverdi er på 2 %  Da er det nå engang bare nettselskapenes fordømte plikt å passe på at ikke 2 % grensen overskrides.

Når det gjelder skjevbelastning av trafoer så skal man være oppmerksom på at mange husstander deler en trafo. Belastningen vil derfor utligne seg med mindre f.eks. fem naboer alle har Tesla OG semihurtiglading OG har lagt dette på samme fase.

Dette problemet er nok temmelig teoretisk.

Temmelig teoretisk....? Vet du hva du snakker om? Jeg har målt dette i praksis i forbindelse med problemer hos kunder som har klaget over problemene til nettselskapet. Jeg har allerede påpekt at store deler av det norske lavspenningsnettet er svakt og det betyr blant annet at ikke den ubalansen man har sammenlagret på transformatoren nødvendigvis er det samme som det er på kundenes inntak. Nettselskapene er forpliktet til å passe på at ikke 2 % overskrides på den enkelte kundes inntak!

Videre har jeg selv målt over 2 % ubalanse på 230 V sekundærsiden på flere 22kV/230V distribusjonstransformatorer og i det verste tilfellet jeg har vært ute for, var det over 5 % ubalanse med store problemer hos kundene som hadde trefaseapparater.

[Helge]

Når du skriver enfas kontakt Dag, mener du da schuko?
Eller mener du 16a blått industristikk ikke tåler 10-16a kontinuerlig?

Han mener helt sikkert Schuko!

[Ketill Jacobsen]

Jeg bor i et borettslag med 235 hus (eneboliger i rekke). Der har vi alle tre panelovner i stua på til sammen 3,6 kW (på samme kurs). Jeg (og sikkert mange andre) monterte en termostat sentralt plassert og inklusive (manuell) nattsenking på 5 grader, sparte jeg ca 5000 kWh på dette. Men her stod altså 235 hus å slo seg på og av 3,6 kW i vilden sky og ingen opplevde noen problemer med det. Huff så mye problemer vi har gått glipp av gjennom årene (ironi!)! 

[Dag A.]

Når du skriver enfas kontakt Dag, mener du da schuko?
Eller mener du 16a blått industristikk ikke tåler 10-16a kontinuerlig?

Han mener helt sikkert Schuko!

Jeg mener schuko, eller det som mange omtaler som en vanlig hjemme kontakt.

[jkirkebo]

Videre har jeg selv målt over 2 % ubalanse på 230 V sekundærsiden på flere 22kV/230V distribusjonstransformatorer og i det verste tilfellet jeg har vært ute for, var det over 5 % ubalanse med store problemer hos kundene som hadde trefaseapparater.

Ja, jeg tror neppe varmepumpa mi (som har 3-fas 230V 32A tilførsel og 3-fase kompressor) ville likt en veldig stor skjevlast noe særlig. Men hus med 1-fase inntak bidrar vel ikke akkurat til jevn belastning heller? Greit at fasene er fordelt mellom husene, men om man har to husstander på samme fase som holder middagsselskap og 4 husstander på de to andre fasene som er på ferie vil jeg tro skjevbelastningen blir langt verre enn litt elbilllading vil bidra til...

Forøvrig, jo mer moderne utstyr jo mindre problem med skjevlast. Nyere varmepumper med frekvensstyring likeretter strømmen og lager ny 3-fase strøm med variabel frekvens. Da forsvinner hele problemet. Andre 3-fase apparater som f.eks større induksjonstopper (min er tilkoblet 3x20A 230V) bryr jeg heller ikke om dette. Stort sett er det vel kun 3-fase motorer som går direkte på nettfrekvens som sliter noe særlig med litt skjev spenning mellom fasene?

[KjellG]

@Ferry, innlegg nr #14.
Enig i at det kan arrangeres slik. En slik tilkobling med en spenningstolerant lader ville fritt kunne tilkobles 230V IT eller 400V TN. Imidlertid synes alle ladere som er montert i bil kun å fungere når N-leder er tilkoblet. Hvor kommer N inn i din skisse?

[sigurdi]

Er vel ingen elbiler som har 230v trefas ladere, og heller ikke kommer med dette innebygd. Markedet (Norge + Albania) er for lite.
400v er standard i Europa og derfor er det denne standarden som blir valgt her.

Men at nettselskapene ønsker søknad om elbil lading er helt greit, da kan de følge med i området og se om det er et problem.

Husker for noen år tilbake, da solgte min bror boblebad, de kunne monteres på 32A trefas (noenlunde fordeling på fasene) eller 50A+ enfas, var endel som la opp 50 og 40A enfas og kontakter for de fikk ikke oppgradert til trefas på inntaket.
I et byggefelt solgte han tre stk, alle med 40A, ville/fikk ikke oppgradere inntaket og hadde ikke mer en 50A hovedsikringer) og kunne da ikke kjøre heating og alle pumper samtidig, eller lage middag. :-)
(Boblebad etter middag he he he)
Varme elementene tror jeg var 12kW, som slår inn og ut som det passer, tar faktisk endel timer å varme opp 800-1000l vann når det blir byttet.

[Carl Anton Stenling]

Temmelig teoretisk....? Vet du hva du snakker om? Jeg har målt dette i praksis i forbindelse med problemer hos kunder som har klaget over problemene til nettselskapet. Jeg har allerede påpekt at store deler av det norske lavspenningsnettet er svakt og det betyr blant annet at ikke den ubalansen man har sammenlagret på transformatoren nødvendigvis er det samme som det er på kundenes inntak. Nettselskapene er forpliktet til å passe på at ikke 2 % overskrides på den enkelte kundes inntak!

Skjevbelastning kan selvfølgelig oppstå og da må man fordele bedre mellom fasene. Men å skylde på at elbilene er en vesentlig årsak til dette blir litt lettvint. Her må rett og slett nettselskapene (og installatørene) gjør jobben sin fremfor å legge urimelige begrensninger på den teknologiske utviklingen.

En annen sak er at trefaselading uansett er å foretrekke. Det hadde nok vært fornuftig at mer enn 10-16 A-lading skjer på trefas i fremtiden.

For øvrig tror jeg nettselskapene bør se på elbilene som en mulighet. I et smart strømnett kan elbilene være utkoblbar last og dette er fordelaktig for å sikre kapasitet og stabilitet.

[Ferry]

Imidlertid synes alle ladere som er montert i bil kun å fungere når N-leder er tilkoblet. Hvor kommer N inn i din skisse?

Det vet jeg ikke på stående fot. Dvs. N-lederen er ikke med i skissene jeg viste. Den er ikke nødvendig for likerettingen. Elektrisk sett ligger den midt på batterispenningen. 400 V likerettet blir ca. 560 VDC. Målt i forhold til N-leder blir det +/- 280 VDC. Jeg har tenkt og skissert litt, og googlet emnet, men finner ikke ut så mye. I teorien går det vel ikke strøm i N-lederen ved ren trefasebelastning(?) Summen av strømmene i faselederne blir null. Laderen sjekker kanskje om N-leder er tilstede og skrur seg ikke på før alt er tilkoblet? Det hadde vært interessant å sett skjemaene for en moderne elbil.

[emil]

Siden Zoe benytter motor/motorstyring/regenerering også for vanlig lading vil jeg tro at den benytter en ren trefaselast og er da muligens ikke avhengig av N-leder. Tesla benytter derimot flere enfaseladere og på den måten kan man laske om kontakten for å "jukse" seg til kraftigere lading ved å fordele en enkelt enfase kontakt til flere ladere. For trefaselading er den derfor avhengig av N-leder.

[Griffel]

Siden Zoe benytter motor/motorstyring/regenerering også for vanlig lading vil jeg tro at den benytter en ren trefaselast og er da muligens ikke avhengig av N-leder.

Siden Zoe kan lade enfas 230V i et TN (L1ogN) men ikke enfas 230V i et IT nett (L1 og L2), er nok dette mer "mystisk" enn som så. Min teori går på hvordan demping av elektrisk støy er løst.

Imidlertid synes alle ladere som er montert i bil kun å fungere når N-leder er tilkoblet. Hvor kommer N inn i din skisse?

Det vet jeg ikke på stående fot. Dvs. N-lederen er ikke med i skissene jeg viste.

Dersom du rett og slett, på din skisse, kobler N leder til et sett med transistorer som ligger i parallell med de 3 settene tilkoblet L1, L2 og L3, vil du få et inngangstrinn som virker på 400V 3 fas (3x230V som Tesla kaller det) (L1,L2,L3 og N) og 230V enfas (L1 og N).

[Ferry]

Jeg klarer visst ikke helt å se for meg hva du mener. Mon tro om ikke Tesla bruker tre separate inngangstrinn på hver sin Lx-N, og deretter pallellkobler utgangene fra disse tre? For at det skal virke må de muligens være galvanisk isolert. Ute på tynn is her nå.. Jeg kan jo ikke helt utelukke at Tesla har funnet på noe lurere enn hva jeg klarer å gjette meg til