Введение 5
1. Обзорная глава 7
1.1 Обоснование актуальности систем энергоснабжения умного дома .. 7
1.2 Обзор систем энергоснабжения в умном доме 8
1.3 Требования к системе энергоснабжения 10
1.4 Работа принципиальной схемы 11
1.5 Анализ неисправностей электрооборудования 12
2 Расчетно-техническая часть по электроснабжению умного дома 13
2.1 Разработка системы энергоснабжения 14
2.2 Разработка электрической принципиальной схемы 15
2.3 Расчет электрических нагрузок 16
2.4 Расчет нагрузки освещения 19
2.5 Расчет контура заземления 22
2.6 Выбор аппаратов защиты электрической цепи 23
2.7 Выбор проводов по допустимой токовой нагрузке и способу их
прокладки 26
2.8 Выбор контролируемой системы в умном доме 27
3. Экономическая часть 28
3.1 Расчет стоимости создания системы 28
3.2 Расчет энергопотребления и стоимости электроэнергии 32
3.3 Расчет затрат на техническое обслуживание 38
3.4 Расчет стоимости годовых потерь электрической энергии 43
3.5 Расчет приведенных годовых затрат 45
3.6 Таблицы технико-экономических показателей 45
Заключение 47
Список используемой литературы 49
Перечень элементов 53
Умный дом (в переводе с английского языка «smarthouse» или «intelli - gentbuilding») - это современное жилое здание, созданное с использованием высокотехнических механизмов и приспособлений, автоматизированных для комфортного проживания в нем.
В старые времена человек стремился к форме умного дома еще со времен Египта и того ранее, виде защитных механизмов, тайников и других скрытых механических удобств. Сама идея автоматизации как комфорта и защищенности человека существовала всегда виде инженерной мысли и идеи ее усовершенствования. Но прорыв на основе электроники и ее возможностей была создана американскими компаниями Leviton и ХЮ-USA разработали и запустили в массовое производство оригинальную кабельную технологию Х10, которая позволила управлять домашними электроприборами электрической сети. Это был настоящий прорыв на территории отдельно взятого государства, поскольку технология была предназначена для работы исключительно в американских сетях. Что стало официальной датой рождения системы умный дом считается 1978 г.
Систему, обеспечивающую ресурсосбережение и безопасность для всех пользователей. Предполагается, что данная система умеет распознавать конкретные ситуации, совершающиеся в доме, и реагирует на них. Система функционирует как комплекс или отдельная структура, в соответствии с заданными задачами и условиями доступности, объединяя важные защитные и комфортные условия.
Умный дом является направлением будущего любой высокотехнологической страны, где все слои общества будут переходить на удобство жилых, офисных, производственных и военных структур государства. Но главной задачей будит постоянное и бесперебойное энергоснабжение всех этих структур. В мире существуют много разных способов как поддерживать так и обеспечивать умные дома всем не обходимым. Главной задачей будущего и настоящего времени будит полная автоматизация контролируемая системой управления человеком, центрами логического модуля, и программами искусственного интеллекта или его прототипных версий нынешнего времени программы ответно вопросной системы.
С развитием прогресса появилась возможность управлять умными домами через все доступные средства связи, это компьютеры, мобильные телефоны, панели управления, планшеты и других видов гаджетов. Что означает полное внедрение в повседневную жизнь устройств способных работать с умным домом не только на его территории, но и за его пределами.
Взаимодействие человека с жилым пространством дает качественно новых уровней жизни, на котором в соответствии с внутренними и внешними условиями, посредством автоматизации отслеживаются и задаются режимы работы всех приборов и систем. Комплекс делает жизнь людей безопасной, комфортной в рамках жилого пространства и других структур общества.
И все это необходимо обеспечивать энергией, что питает эти системы разные источники питания, в том числе и альтернативные источники питания, которые вполне станут повседневными жизни. Такие, как солнечные батарее, электрические генераторы, ветряная турбина, отходы жизнедеятельности человека, и любой другой способ, что способен способствовать электроснабжению умных домов.
При выполнение дипломного проекта. Были закреплены и приобретены знания по общепрофессиональных и специальным дисциплинам, развиты навыки самостоятельной работы, при решение проведенных расчетов в расчетно-технической части по электрооборудованию умного дома было вычислены следующие показатели:
- Рассмотрено устройство, принцип действия и технические характеристики умного дома;
-монтаж электропроводки необходимо произвести трехжильный провод на отходящею линию. провод марки ПВ с медной жилой сечением 1 мм2 с способный выдержать токовую нагрузку 15 А.
- при анализе работы схемы, рассмотрев возможные неисправности и способы их устранения, а также, опираясь на данные расчётов, можно сделать вывод, что умный дом будет надежно работать и при номинальных условиях, а так же вовремя отключаться при аварийных режимах.
Производя расчетно-техническую часть по электроснабжению умного дома выявлены следующие показатели:
- узнать характеристику умного дома;
- система питания напряжением 220 В с частотой 50 Гц с глухозаземлённой нейтралью на стороне низкого напряжения и изолированной нейтралью со стороны высокого напряжения;
- для защиты электрических установок выбран вводный автомат марки УЗИП ОИН напряжением на 220 В, номинальным током 5 А, ток мгновенного срабатывания 1 А, степень защиты ограничителя IP20, срок службы не менее10 лет .
- для освещения установлены лампы ДРЛ номинальной мощностью140 Вт, нормируемой световой поток 20000 лм.;
- для защиты человека от урона электрическим током имеется заземляющее устройство выполнимое из вертикальных прутковых электродов диаметром 12 мм, длиной 5 м, в количестве 3 шт.
Производя расчетно-техническую часть по организации деятельности рабочего подразделения получили следующие результаты:
- капитальные вложения для умного дома составили 1818722,02 рублей;
- годовые издержки эксплуатации электрооборудования умного дома составили 846277,15 рублей;
- расходы для проведения плановых ремонтов электрооборудования и сетей умного дома составили 439694,17рублей;
- стоимость годовых потерь электроэнергии составили 4224кВт-час;
- приведенные годовых затрат составили 1119085,45рублей;
- Сконструирована таблица технико-экономических показателей.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
