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Phasensymmetrierung in der Wohnung

Auf welche Phase lege ich jedes Gerät, damit L1, L2 und L3 möglichst ausgeglichen sind?

Berechnungsmodus

Prüft alles Installierte gleichzeitig eingeschaltet — das, was auch die Schieflast-Regel im Editor sieht. Schnell, aber pessimistisch: alle Geräte gleichzeitig an ist keine reale Situation.

Was willst du wissen

Du startest bei null: die Berechnung wählt die Phase jedes Geräts. Die Phase eines Geräts kannst du in seinen erweiterten Parametern festlegen.

Aufteilungsalgorithmus
Funktionsweise

Greedy. Sortiert die Geräte absteigend nach Strom und legt jedes auf die in diesem Moment am wenigsten belastete Phase; in Erweitert und Erweitert+ dorthin, wo die Spitze der Situationen am wenigsten steigt. Das ist schnell und das Prinzip der automatischen Verteilerplanung im Editor, entscheidet aber über jedes Gerät nur einmal und revidiert die Wahl nicht — bei kleinen Häusern mit wenigen großen Geräten kann so die optimale Aufteilung verfehlt werden.

Optimal. In Einfach wird erschöpfend gesucht; Zweige, die die aktuelle Lösung nicht mehr schlagen können, werden abgeschnitten. Endet die Suche innerhalb des Rechenbudgets, ist das Ergebnis „bewiesen optimal“. In Erweitert und Erweitert+ startet die Suche beim Greedy-Ergebnis und einigen weiteren Aufteilungen, dann werden Geräte zwischen den Phasen verschoben und getauscht, solange die Spitze sinkt — das Ergebnis ist das beste gefundene, angezeigt mit der Untergrenze, damit du siehst, wie nah es am theoretischen Optimum liegt.

Bei beiden Algorithmen werden Beleuchtung und Steckdosen ohne festes Gerät zuerst auf alle drei Phasen verteilt — je Art (Beleuchtung, Steckdosen, sonstige gelegentlich genutzte Geräte) höchstens ein Stromkreis mehr auf einer Phase als auf einer anderen —, danach wird der Rest ausgeglichen. Welcher Stromkreis auf welche Phase kommt, wählt weiterhin der Algorithmus.

Bei gleicher Spitze wählen beide die Aufteilung, bei der die Phasen in jedem Moment gleichmäßiger belastet sind, und in Erweitert und Erweitert+ auch über alles Installierte (auf den Maßstab eines gewöhnlichen Moments gebracht, damit es den Rest nicht überdeckt). Die Spitze bleibt das erste Kriterium: würde ein kleinerer Prozentwert über das Installierte die Spitze erhöhen, wird er nicht genommen.

Beide Algorithmen optimieren den arithmetischen Strom je Phase, Σ P/(230 V·λ): eine Größe, die sich von Gerät zu Gerät addiert und größer oder gleich dem realen Strom ist — Spitze und Urteil gegenüber In liegen also auf der sicheren Seite. Die Schieflast (max − min, Prozent) wird auf derselben Größe berechnet, nicht auf dem realen Strom, und ist daher keine Grenze auf der sicheren Seite: die reale Schieflast kann etwas größer oder kleiner ausfallen.

Geräte im Haus · 14 Geräte

Ergebnis

Vorgeschlagene Aufteilung

Am stärksten belastete Phase (L1), alles Installierte37.3A

Je Phase, mit allem Installierten gleichzeitig an — die Geräte und ihre Lage:

L137.3 A

8.40 kW

  • Induktionskochfeld → L1+L2
  • Klimaanlage → L1
  • Außenbeleuchtung → L1gelegentlich
  • Steckdosen Küche → L1
  • Wasserkocher → L1
L236.5 A

8.25 kW

  • Induktionskochfeld → L1+L2
  • Backofen → L2
  • Kühlschrank → L2
  • Beleuchtung Schlafzimmer → L2gelegentlich
  • Steckdosen Schlafzimmer → L2gelegentlich
L336.7 A

8.40 kW

  • Waschmaschine → L3
  • Geschirrspüler → L3
  • Boiler → L3
  • Beleuchtung Wohnbereich → L3gelegentlich
  • Steckdosen Wohnzimmer → L3gelegentlich

Beleuchtung und Steckdosen ohne festes Gerät, Stromkreise je Phase:

  • Beleuchtung: L1 1 · L2 1 · L3 1
  • Steckdosen: L1 0 · L2 1 · L3 1
Schieflast der installierten Last2.3%

(max − min)/Mittelwert. Die Schwellen 15 % / 30 % sind die Konvention der Anwendung (Regel V43) — Art. 3.1.5.8 verlangt eine möglichst ausgeglichene Belastung, nennt aber keine Zahl.

Differenz max − min zwischen den Phasen0.8A
Strom im Neutralleiter I_N3.9A

Auf der Grundschwingung, ohne Oberschwingungen. Bei unterschiedlichen Leistungsfaktoren kann er den Phasenstrom übersteigen.

Zeigerströme je PhaseL1 37.0 · L2 36.1 · L3 36.5A

Summe mit Phasenverschiebung, nur zur Information; die Aufteilung erfolgt auf dem arithmetischen Strom oben.

Bewiesen optimal: unter den Aufteilungen, die Beleuchtung und Steckdosen ohne festes Gerät auf alle drei Phasen verteilen, senkt keine die am stärksten belastete Phase weiter.

Greedy: 39.6 A · Optimal: 37.3 A (stärkste Phase, alles Installierte)

Annahmen der Berechnung

Das Ergebnis gilt unter den Bedingungen unten. Weicht deine Situation davon ab, ändere die Werte im erweiterten Bereich.

  • die Leistungen sind die aufgenommenen, vom Typenschild der Geräte; solange ein Gerät an ist, wird es mit voller Leistung gerechnet
  • die Aufteilung wird auf den arithmetischen Strom je Phase optimiert, Σ P/(U·λ) — größer oder gleich dem realen Strom, weil die Phasenverschiebung zwischen den Geräten vernachlässigt wird (Richtung: sichere Seite)
  • die Zeigerströme und der Strom im Neutralleiter werden auf der Grundschwingung (50 Hz) berechnet, mit cos φ = λ, ohne Oberschwingungen
  • 230 V einphasig / 400 V zwischen den Außenleitern bei Dreiphasig
  • die Schieflast-Schwellen 15 % und 30 % sind die Konvention der Anwendung (Regel V43); I7-2011 Art. 3.1.5.8 verlangt eine möglichst ausgeglichene Belastung der Phasen, ohne Zahl
  • Beleuchtung und Steckdosen ohne festes Gerät werden auf alle drei Phasen verteilt (je Phase höchstens ein Stromkreis mehr als auf einer anderen); in Erweitert und Erweitert+ zählen je Phase höchstens so viele gleichzeitig eingeschaltet, wie unter „Gleichzeitig genutzt“ angegeben, und zwar die größten, in Einfach alle, mit voller Leistung

Willst du die Erklärung? →

Die Ergebnisse sind orientierend und ersetzen kein von einer Elektrofachkraft geprüftes Projekt. Jedes Werkzeug nennt seine Annahmen.