📄Работа №216202
Тема: Разработка системы управления освещением общеобразовательной школы в микрорайоне "Крутые ключи" (г. Самара)
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
электроэнергетика
Объем:
60 листов
Год:
2025
Просмотров:
3
4275
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 5
1 Характеристика объекта выпускной квалификационной работы 7
1.1 Характеристика источников электроснабжения
общеобразовательной школы в микрорайоне «Крутые ключи» 11
1.2 Характеристика аппаратов зашиты общеобразовательной школы в
микрорайоне «Крутые ключи» 14
1.3 Сведения системы освещения общеобразовательной школы в
микрорайоне «Крутые ключи» 14
2 Цифровой протокол передачи данных DALI 17
2.1 Устройства DALI 17
2.2 Команды для управления системой освещения DALI 19
2.3 Принцип работы и способ передачи данных DALI 19
2.4 Архитектура протокола передачи данных DALI 22
2.5 Преимущества протокола передачи данных DALI 23
3 Расчет искусственного и комбинированного освещения школы 26
3.1 Расчет искусственного освещения 26
3.2 Расчет комбинированного освещения 32
4 Расчет щита рабочего освещения и выбор силового кабеля 38
4.1 Расчет щита рабочего освещения 38
4.2 Выбор силового кабеля для рабочего освещения 42
5 Выбор и проверка исполняющих устройств DALI 44
5.1 Выбор исполняющих устройств DALI 44
5.2 Проверка исполняющих устройств DALI 46
6 Выбор комплектующих и кабеля для шкафа управления DALI 49
6.1 Выбор комплектующих для шкафа управления DALI 49
6.2 Выбор кабеля и описание работы системы управления 53
Заключение 56
Список используемой литературы и используемых источников 58
1 Характеристика объекта выпускной квалификационной работы 7
1.1 Характеристика источников электроснабжения
общеобразовательной школы в микрорайоне «Крутые ключи» 11
1.2 Характеристика аппаратов зашиты общеобразовательной школы в
микрорайоне «Крутые ключи» 14
1.3 Сведения системы освещения общеобразовательной школы в
микрорайоне «Крутые ключи» 14
2 Цифровой протокол передачи данных DALI 17
2.1 Устройства DALI 17
2.2 Команды для управления системой освещения DALI 19
2.3 Принцип работы и способ передачи данных DALI 19
2.4 Архитектура протокола передачи данных DALI 22
2.5 Преимущества протокола передачи данных DALI 23
3 Расчет искусственного и комбинированного освещения школы 26
3.1 Расчет искусственного освещения 26
3.2 Расчет комбинированного освещения 32
4 Расчет щита рабочего освещения и выбор силового кабеля 38
4.1 Расчет щита рабочего освещения 38
4.2 Выбор силового кабеля для рабочего освещения 42
5 Выбор и проверка исполняющих устройств DALI 44
5.1 Выбор исполняющих устройств DALI 44
5.2 Проверка исполняющих устройств DALI 46
6 Выбор комплектующих и кабеля для шкафа управления DALI 49
6.1 Выбор комплектующих для шкафа управления DALI 49
6.2 Выбор кабеля и описание работы системы управления 53
Заключение 56
Список используемой литературы и используемых источников 58
📖 Введение
Электроэнергетика играет главную роль в современном обществе, поскольку с развитием технологий требуется модернизация электрической сети, электроустановок и управляющей аппаратуры, которые обеспечивают работу электроэнергетической системы (ЭЭС).
Для осуществления улучшения ЭЭС внедряются цифровые технологии, обеспечивающие автоматизированное управление, безопасность и надежность устройств. Цифровые устройства предлагают инновацию не только сфере электроэнергетике, но даже в городских и промышленных объектах. К примеру, в сфере электроэнергетики цифровые технологии используется в релейной защите, автоматике и измерительных приборах, а в городских и промышленных объектах обычно в системах управления технологическим процессом и освещении.
Цифровизация в городских и промышленных объектах также является важным фактором в развитии цифровых технологий: обеспечивается автоматизированная, стабильная и безопасная работа систем управления, которая позволяет обеспечить быстроту передачи данных и удаленное управление.
Для административных объектов и общеобразовательных учреждений обычно используются традиционные системы управления освещением, где освещение задается вручную (без возможности автоматизации и регулирования освещенности) и нет дистанционного включения и отключения светильников, что в случае крупных объектов, приводит к лишним затратам на электроэнергию, а также может привести к снижению качества освещения (в случае поломок светильников). Благодаря цифровым системам управления обеспечивается комфортная работа для персонала, экономия электроэнергии, а в случае общеобразовательных учреждений - продуктивная работа учащихся, поскольку качественное освещение положительно действует на человека: тонизирует, создает положительный настрой на умственную деятельность и способствует улучшению процессов нервной системы, следовательно, цифровизация освещения актуальна в наше время.
В данной выпускной квалификационной работе (ВКР) выполняется разработка плана системы управления (СУ) освещением с использованием цифрового протокола передачи данных общеобразовательной школы в районе ул. Школьная микрорайона "Крутые ключи" Красноглинского внутригородского района городского округа Самара.
Целью ВКР является улучшение эффективности управления рабочей осветительной нагрузки выбранного объекта.
Данная необходимость разработки определяется:
- интеграцией и безопасностью системы (возможность настроить управление освещением, совмещая с работой охранных и прочих систем);
- балансированием нагрузки (обеспечить компенсацию потребления электроэнергии в период пиковых нагрузок);
- использованием естественного освещения и контролированием уровня светового потока (регулировать уровень освещенности от светильников в зависимости от естественного освещения и контролировать световой поток);
- базовой и индивидуальной настройкой каждого светильника (задать сценарий работы светильника или целой охватываемой зоны).
Для выполнения цели ВКР определен объект и предмет исследования. Разработка будет включать в себя план расположения оборудования на объекте, схемы щита управления и подключения цифровых устройств (графическая часть), электротехнический расчет освещенности, выбор и описание принципа работы цифрового оборудования.
Для осуществления улучшения ЭЭС внедряются цифровые технологии, обеспечивающие автоматизированное управление, безопасность и надежность устройств. Цифровые устройства предлагают инновацию не только сфере электроэнергетике, но даже в городских и промышленных объектах. К примеру, в сфере электроэнергетики цифровые технологии используется в релейной защите, автоматике и измерительных приборах, а в городских и промышленных объектах обычно в системах управления технологическим процессом и освещении.
Цифровизация в городских и промышленных объектах также является важным фактором в развитии цифровых технологий: обеспечивается автоматизированная, стабильная и безопасная работа систем управления, которая позволяет обеспечить быстроту передачи данных и удаленное управление.
Для административных объектов и общеобразовательных учреждений обычно используются традиционные системы управления освещением, где освещение задается вручную (без возможности автоматизации и регулирования освещенности) и нет дистанционного включения и отключения светильников, что в случае крупных объектов, приводит к лишним затратам на электроэнергию, а также может привести к снижению качества освещения (в случае поломок светильников). Благодаря цифровым системам управления обеспечивается комфортная работа для персонала, экономия электроэнергии, а в случае общеобразовательных учреждений - продуктивная работа учащихся, поскольку качественное освещение положительно действует на человека: тонизирует, создает положительный настрой на умственную деятельность и способствует улучшению процессов нервной системы, следовательно, цифровизация освещения актуальна в наше время.
В данной выпускной квалификационной работе (ВКР) выполняется разработка плана системы управления (СУ) освещением с использованием цифрового протокола передачи данных общеобразовательной школы в районе ул. Школьная микрорайона "Крутые ключи" Красноглинского внутригородского района городского округа Самара.
Целью ВКР является улучшение эффективности управления рабочей осветительной нагрузки выбранного объекта.
Данная необходимость разработки определяется:
- интеграцией и безопасностью системы (возможность настроить управление освещением, совмещая с работой охранных и прочих систем);
- балансированием нагрузки (обеспечить компенсацию потребления электроэнергии в период пиковых нагрузок);
- использованием естественного освещения и контролированием уровня светового потока (регулировать уровень освещенности от светильников в зависимости от естественного освещения и контролировать световой поток);
- базовой и индивидуальной настройкой каждого светильника (задать сценарий работы светильника или целой охватываемой зоны).
Для выполнения цели ВКР определен объект и предмет исследования. Разработка будет включать в себя план расположения оборудования на объекте, схемы щита управления и подключения цифровых устройств (графическая часть), электротехнический расчет освещенности, выбор и описание принципа работы цифрового оборудования.
✅ Заключение
Цель выпускной квалификационной работы заключается в улучшении эффективности управления рабочей осветительной нагрузки общеобразовательной школы в микрорайоне "Крутые ключи" города Самары. Для достижения цели разработана система управления освещением.
Для начала рассмотрены характеристики и сведения об объекте ВКР. Выбраны блоки помещений (1А, 2А, 3А с отметкой 0.000 - 1 этаж) с большим количеством светильников, функция которых является обеспечение рабочего освещения в коридорах, холлах, учебных аудиториях и других зонах.
Изучены источники электроснабжения школы, сведения об освещении и аппаратах защит. Источником электроснабжения объекта является РУ 0,4 кВ проектируемой ТП 6/0,4 кВ. Основной точкой подключения к сетям электроснабжения является ВРУ-0,4 кВ проектируемой общеобразовательной школы. Используется радиальная схема электроснабжения школы, где питание обеспечивается трехфазной пятипроводной сетью (система заземления TN-S), глухозаземленная нейтраль. Для защиты групповых линий используются автоматические выключатели с характеристикой расцепителя «С» и устройствами защиты от дугового пробоя, а для вентиляции применяют без тепловых расцепителей (характеристика типа D). Розеточная группа защищена дифференциальными автоматами (уставка по току утечки 30 мА). Аварийное освещение обладает функциями автоматизации, а рабочее только частично, поэтому разработка велась только для рабочего освещения.
Для улучшения эффективности управления, повышении качества, расширения функционала, мониторинга рабочего освещения выбран протокол передачи данных DALI. Данный протокол используется для широкого управления освещением в административных, городских, а также промышленных типов зданий. Рассмотрена архитектура, принцип работы, команды, устройства и преимущества выбранного протокола.
Выбраны светильники с модулем DALI. При выполнении электротехнического расчета освещенности методом коэффициента использования учитывались те помещения, где используются светильники DALI. Определены зоны помещений, в которых применяется искусственное и комбинированное освещение. Данный расчет показал расчетную освещенность, необходимое количество светильников в каждом помещений (в соответствии с площадью помещения), расчетную суммарную активную мощность и нормированное значение КЕО. Результаты электротехнического расчета отражены в таблицах 3 - 8.
Рассчитаны токи и мощности щитов рабочего освещения в используемых блоках школы. ЩО - 3.2 (блок 3А), ЩО - 5.1 (блоки 1А, 2А), а также выбран кабель питания освещения. При вычислении использовались светильники с модулем DALI, а также уже внедренные в проект школы (с частичной автоматизацией). Для объекта ВКР используется кабель питания ППГнг(А) - HFLTx (3х1,5). Результаты вычислений сведены в таблицах 9 - 10.
Выбраны исполняющие устройства DALI: датчики, модули, кнопочные панели. Исполняющие устройства удовлетворяют условиям проверки для работоспособности линии DALI. По результатам проверки нет необходимости добавления устройств усиления сигналов. Исполняющие устройства показаны на рисунках 8 - 12, а результаты проверки в таблицах 11 - 12.
Определены комплектующие для шкафов управления DALI. Используются два шкафа управления: ШУО DALI 1 - 1А, 2А; ШУО DALI 2 - 3А. Выбран центральный контроллер, модуль расширения, коммутатор, а также блок питания. Используется кабель питания ППГнг(А) - HFLTx (2х1,5). Разрешается совместное прокладка кабелей управления DALI и питания, поскольку протокол обеспечивает высокую помехозащищенность.
Для начала рассмотрены характеристики и сведения об объекте ВКР. Выбраны блоки помещений (1А, 2А, 3А с отметкой 0.000 - 1 этаж) с большим количеством светильников, функция которых является обеспечение рабочего освещения в коридорах, холлах, учебных аудиториях и других зонах.
Изучены источники электроснабжения школы, сведения об освещении и аппаратах защит. Источником электроснабжения объекта является РУ 0,4 кВ проектируемой ТП 6/0,4 кВ. Основной точкой подключения к сетям электроснабжения является ВРУ-0,4 кВ проектируемой общеобразовательной школы. Используется радиальная схема электроснабжения школы, где питание обеспечивается трехфазной пятипроводной сетью (система заземления TN-S), глухозаземленная нейтраль. Для защиты групповых линий используются автоматические выключатели с характеристикой расцепителя «С» и устройствами защиты от дугового пробоя, а для вентиляции применяют без тепловых расцепителей (характеристика типа D). Розеточная группа защищена дифференциальными автоматами (уставка по току утечки 30 мА). Аварийное освещение обладает функциями автоматизации, а рабочее только частично, поэтому разработка велась только для рабочего освещения.
Для улучшения эффективности управления, повышении качества, расширения функционала, мониторинга рабочего освещения выбран протокол передачи данных DALI. Данный протокол используется для широкого управления освещением в административных, городских, а также промышленных типов зданий. Рассмотрена архитектура, принцип работы, команды, устройства и преимущества выбранного протокола.
Выбраны светильники с модулем DALI. При выполнении электротехнического расчета освещенности методом коэффициента использования учитывались те помещения, где используются светильники DALI. Определены зоны помещений, в которых применяется искусственное и комбинированное освещение. Данный расчет показал расчетную освещенность, необходимое количество светильников в каждом помещений (в соответствии с площадью помещения), расчетную суммарную активную мощность и нормированное значение КЕО. Результаты электротехнического расчета отражены в таблицах 3 - 8.
Рассчитаны токи и мощности щитов рабочего освещения в используемых блоках школы. ЩО - 3.2 (блок 3А), ЩО - 5.1 (блоки 1А, 2А), а также выбран кабель питания освещения. При вычислении использовались светильники с модулем DALI, а также уже внедренные в проект школы (с частичной автоматизацией). Для объекта ВКР используется кабель питания ППГнг(А) - HFLTx (3х1,5). Результаты вычислений сведены в таблицах 9 - 10.
Выбраны исполняющие устройства DALI: датчики, модули, кнопочные панели. Исполняющие устройства удовлетворяют условиям проверки для работоспособности линии DALI. По результатам проверки нет необходимости добавления устройств усиления сигналов. Исполняющие устройства показаны на рисунках 8 - 12, а результаты проверки в таблицах 11 - 12.
Определены комплектующие для шкафов управления DALI. Используются два шкафа управления: ШУО DALI 1 - 1А, 2А; ШУО DALI 2 - 3А. Выбран центральный контроллер, модуль расширения, коммутатор, а также блок питания. Используется кабель питания ППГнг(А) - HFLTx (2х1,5). Разрешается совместное прокладка кабелей управления DALI и питания, поскольку протокол обеспечивает высокую помехозащищенность.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.