ВКР: Разработка систем автоматизации и энергоснабжения процессов загородного дома по технологии «умный дом»

Выпускная квалификационная работа выполнена на 60 страницах, содержит 5рисунков, 12 таблиц, 19 источников литературы, а также 3 приложения на 3 страницах.
Ключевые слова: ЭЛЕКТРОХОЗЯЙСТВО, ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ, УМНЫЙ ДОМ, ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ, АВТОМАТИЗАЦИЯ, УПРАВЛЯЮЩИЙ КОНТРОЛЛЕР,РЕЛЕЙНЫЙ МОДУЛЬ.
Объектом исследования является загородный дом в 2 этажа, площадью
142,7 м².
Предметом исследования является разработка систем энергоснабжения дома, а также возможностью управления процессами энергоснабжения и отопления с помощью технологии«умный дом».
Цель - разработать систему энергоснабжения и разработку систем управленияэнергоснабжением дома по технологии «умный дом».
Произведен расчет вводного оборудования энергоснабжения, расчет заземления.Провести проверку на совместимость оборудования согласно расчетам нагрузкипотребителей.
Рассмотрена функциональная схема и принцип работы автоматизированных системуправления энергоснабжения.
Произведен расчет экономических затрат и примерной окупаемости работы.
Рассмотрена безопасность при работе в электроустановках.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................ 4
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ «УМНОГО ДОМА»...................................... 9
1.1 Базовые понятия «умный дом»....................................................... 9
1.2 Протоколы передачи для автоматизации зданий.............................. 10
1.3 Описание технологического процесса и модель автоматизации...... 10
2 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗДАНИЕМ........................ 15
2.1 Исходные данные......................................................................... 15
2.2 Выбор кабельных линий............................................................... 15
2.2.1 Выбор питающей линии………………………………………. 15
2.3 Выбор аппаратов защиты............................................................. 18
2.4 Расчет токов короткого замыкания................................................ 18
2.5 Расчет заземляющих устройств..................................................... 23
2.6 Отопление................................................................................... 29
2.7 Выбор элементов управления для данной работы…....................... 34
2.8 Расчет экономической части......................................................... 39
2.8.1 Расчет стоимости и монтажа оборудования........................... 39
2.8.2 Расчет экономической выгоды.............................................. 40
2.9 Безопасность................................................................................ 42
2.10 Экология.................................................................................... 50
3 РАЗРАБОТКА ИНСТРУКЦИИ ПО МОНТАЖУ, ПУСКУ, РЕГУЛИРОВАНИЮСИСТЕМЫ ПОЛИВА 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................... 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ................................... 59
ПРИЛОЖЕНИЕ А................................................................................. 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Б.................................................................................. 60
ПРИЛОЖЕНИЕ В.................................................................................. 60

ВВЕДЕНИЕ

Из покон веков человечество изобретало всё новые способы облегчить себе жизнь,орудия труда, механизмы и вот наступила эра электро- вычислительных машин (ЭВМ),многие процессы были переведены под контроль ЭВМ, сначала отдельные машины (станки),а затем и целое производство, на сегодняшний день один человек при помощи ЭВМ можетуправлять целым заводом или предприятием. Производство, учет и контроль энергосетевых ресурсов выполняют ЭВМ. Развитие и упрощение ЭВМ привело к созданию «Умного дома» - интеллектуальной системы управления которая обеспечивает автоматическую работу всех инженерных сетей дома. Управление энергосистемой, отоплением, вентиляцией,безопасностью и другими процессами в вашем доме всё это можно при помощи даннойтехнологии.
Система «Умный дом» - это система домашних устройств, способных выполнять действия и решать определенные задачибез участия человека. Например, автоматическое включение и выключение света, коррекция работы климатической системы, системы безопасности и другие процессы. Уникальное качество этой системы это гибкость, пользователь самнастраивает оптимальные для него параметры в зависимости от его потребностей, а система оптимизирует настройки сводязатраты используемых на это ресурсов к минимуму, чем экономит время и деньги пользователя. Данная система так жеимеет возможность модернизации, что позволит использовать новые устройства, не меняя всей системы, а заменяя или