Juni 2017

Kijk uit voor asymmetrische fasenbelasting

Sluit niet alle warmtepompen aan op dezelfde fase

De netbeheerder is verantwoordelijk voor een gelijkmatige belasting van het net. Door steeds meer apparatuur met een hoog vermogen, zoals warmtepompen, maar ook laadpalen, krijgen veel nieuwe woningen een 3-fase aansluiting. De netbeheerder is dan afhankelijk van hoe de installateur de beschikbare fasen gebruikt. En dat gaat niet altijd goed.

Nog niet zo lang geleden hadden de meeste woonhuizen een 1-fase aansluiting waarop verschillende groepen waren aangesloten die alle elektrische apparaten in een woning van stroom voorzagen. De netbeheerder zorgde voor een zo gelijkmatig mogelijke verdeling van het net, door de huizen gelijkmatig over de fasen te verdelen. Hiervoor is een relatief eenvoudige formule beschikbaar (zie kader).

Deze gelijkmatige verdeling is van groot belang. Ten eerste om de stabiliteit van het net te behouden; wanneer de fasen niet ongeveer evenveel worden belast (asymmetrisch) kan het net letterlijk ‘plat’ gaan. Dit kan zich beperken tot die ene overbelaste fase, maar levert in alle gevallen problemen op. Daarnaast is een asymmetrisch belast net minder efficiënt, waardoor er meer stroomverliezen in het net ontstaan dan nodig.

FASEVOLGORDE
Methode om vast te stellen hoe een woning onder de installatie-hoofdschakelaar moet worden aangesloten:
1. Neem het huisnummer van de betreffende aansluiting,
2. neem de toevoeging (geen toevoeging is nul) aan het huisnummer en zet deze om in een cijfer: A = 1, B = 2, C = 3, D = 4 enzovoort),
3. tel het huisnummer en de (omgerekende) toevoeging bij elkaar op,
4. deel de uitkomst door 3, 5. bepaal de rest,
6. is de rest gelijk aan 1? Dan is de fase-volgorde: L1, L2, L3,
7. is de rest gelijk aan 2? Dan is de fase-volgorde: L2, L3, L1,
8. is de rest gelijk aan 0? Dan is de fase-volgorde: L3, L1, L2. Een automatische fasevolgorde generator is te vinden op: http://fasulator.dnwg.nl/

Dertig huizen

Als concreet voorbeeld noemt Dekker een woonwijk met dertig huizen voorzien van een warmtepomp. 'Bij grotere projecten met meerdere woningen is het niet vreemd dat installateurs alle woningen op een identieke manier aansluiten. Je zoekt een keer goed uit hoe je de groepen moet verdelen en vervolgens sluit je alles aan. Hierdoor gebeurde het dat alle warmtepompen in alle dertig huizen werden aangesloten op fase L1. Dit leidde tot een overbelasting van deze fase, met als gevolg een stroomstoring. De situatie weer op de rit krijgen valt dan niet mee. Elke keer wanneer je de beveiliging herstelt zal hetzelfde fenomeen optreden en de fase opnieuw uitvallen.’

Formule

Het probleem dat Dekker schetst is relatief eenvoudig te voorkomen. De installateur zal apparaten als warmtepompen binnen een groep woningen op verschillende fasen moeten aansluiten. Roland Wiersma, adviseur technische installaties bij Liander: 'Hierbij is dezelfde formule te gebruiken als de netbeheerder hanteert in het geval van 1-fase woningen. Dat betekent dat in de eerste woning de installatie met de volgende fase-volgorde wordt aangesloten: L1, L2, L3. Voor woning 2 geldt: L2, L3, L1, en voor nummer 3: L3, L1, L2. Bij woning 4 begin je dan weer van voren af aan. Sec gezien zou je met drie fasen zes mogelijkheden kunnen creëren, maar omdat we consequent een rechtsdraaiende of linksdraaiende installatie willen hebben, wordt dat aantal gehalveerd en moet de volgorde van de aangesloten fasen steeds gelijk zijn.'

Zonnepanelen en laadpalen

Warmtepompen zijn niet de enige stoorzenders waar het de netbelasting betreft. Ook zonnepanelen en laadpalen voor elektrische auto’s vragen extra aandacht. Zonnepanelen zijn fasevoedend, terwijl laadpalen, net als warmtepompen, juist stroom van het net afnemen. Om een zo goed mogelijke belasting van het net tot stand te brengen, raadt Wiersma aan om bij de aansluiting van pv-panelen op het net, een 3-fase meter toe te passen. Deze verdeelt de door de pv-panelen opgewekte stroom gelijkmatig over de drie fasen. 'Wanneer je boven de 5 kWp komt, ben je door de Netcode verplicht deze component te gebruiken, maar ook voor kleinere installaties is het een betere oplossing. En ja’, geeft hij toe, ‘deze componenten zijn duurder dan de 1-fase varianten, maar voorkomen onnodige spanningsopdrijving op één fase die – wanneer de spanning boven de 253 V komt – weer kan leiden tot het uitschakelen van de inverter. En dan moet je als installateur weer opdraven.'

Verder is het goed om rekening te houden met de plaatsing van laadpalen. Ook dit zijn grootverbruikers waar het stroom betreft. In tegenstelling tot warmtepompen nemen laadpalen niet continue stroom af. De afname is dus beter te sturen. Ze kunnen vaak ook op halve kracht laden als het net al flink belast is. Of het opladen kan ’s nachts plaatsvinden.

Projectrisico

Het is tegenwoordig dus niet alleen van belang om ín de huizen goed te kijken naar een gelijkmatige belasting van de verschillende fases, maar ook tussen de huizen onderling. Het realiseren van een symmetrische belasting van het net is volgens Dekker geen rocket science. ‘Schakel zonodig een E-installateur in’, adviseert hij. ‘Want het is wel iets waar je als installateurs goed rekening mee moet houden. Dat geldt ook voor de werkvoorbereider die de tekeningen voor de installateurs maakt. Maar bedenk dat een goede verdeling het projectrisico verkleint. En ja, uiteraard helpt het ons als netbeheerder ook om onze afnemers zo goed en betrouwbaar mogelijk te voorzien van een hoge kwaliteit spanning.'