Прилади та засоби електрозабезпечення сучасного домогосподарства. Курсова робота з ОБД. Робота № 530778

Перехід до торгівельного партнера Binance

Прилади та засоби електрозабезпечення сучасного домогосподарства

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Факультет:

ЗІ

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2018

Тип роботи:

Курсова робота

Предмет:

ОБД

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» Курсова робота з курсу: «Основи сучасного енергоспоживання» на тему: «Прилади та засоби електрозабезпечення сучасного домогосподарства» Зміст Вступ.........................................................................................................................3 Прилади вхідної мережі..........................................................................................4 Система аварійного забезпечення. Заземлення..................................................26 Підключення СЕС.................................................................................................30 Приклад збору вхідного щитка............................................................................41 Висновки................................................................................................................43 Використана література........................................................................................44 Вступ При проектуванні та будівництві приватного господарства одним з найважливіших факторів є електропостачання будівлі. У даній курсовій роботі було розглянуто основні прилади та пристрої електричного забезпечення сучасного домогосподарство. Проаналізовано види та типи підключення пристроїв. Та наведено принципові електричні схеми для забезпечення будинку електроенергією. Прилади вхідної мережі Лічильники електроенергії. За принципом роботи електролічильники діляться на індукційні та електронні. В індукційних лічильниках є дві котушки: котушка струму і котушка напруги. Магнітне поле цих котушок змушує обертатися диск, який приводить в рух механізм рахунку споживаної енергії. Чим вище струм і напруга в електромережі, тим швидше обертається диск і ростуть показання лічильника. Проблема такого типу лічильників в тому, що дуже важко і дорого забезпечити з їх допомогою клас точності вище 2. Їх основна перевага – висока надійність і термін служби більше 15 років. Електронний лічильник являє собою перетворювач аналогового сигналу в частоту проходження імпульсів, підрахунок яких дає кількість споживаної енергії. Головною перевагою електронних лічильників у порівнянні з індукційними, є відсутність обертових елементів. Крім того, вони забезпечують більш широкий інтервал вхідних напруг, дозволяють легко організувати багатотарифні системи обліку, мають режим ретроспективи – тобто дозволяють побачити кількість спожитої енергії за певний період – як правило, помісячно; вимірюють споживану потужність, легко вписуються в конфігурацію систем АСКОЕ і володіють ще багатьма додатковими сервісними функціями. Різноманітність цих функцій полягає в програмному забезпеченні мікроконтролера , який є неодмінним атрибутом сучасного електронного лічильника електроенергії. Конструктивно електролічильник лічильник складається з корпусу з клемної колодкою, вимірювального трансформатора струму і друкованої плати, на якій встановлені всі електронні компоненти. / Основними компонентами сучасного електронного лічильника є: трансформатор струму, РКІ дисплей, джерело живлення електронної схеми, мікроконтролер, годинник реального часу, телеметричний вихід, супервізор, органи управління, оптичний порт (опціонально). РКІ являє собою багаторозрядний буквено-цифровий індикатор і призначений для індикації режимів роботи, інформації про спожитої електроенергії, відображення дати і часу. Джерело живлення служить для отримання напруги живлення мікроконтролера та інших елементів електронної схеми. Безпосередньо з джерелом пов'язаний супервізор. Супервізор формує сигнал скидання для мікроконтролера при включенні і відключенні живлення, а також стежить за змінами вхідної напруги. Годинник реального часу призначені для відліку поточного часу і дати. У деяких електролічильника дані функції покладаються на мікроконтролер, однак для зменшення його завантаження, як правило, використовують окрему мікросхему, наприклад, DS1307N. Використання окремої мікросхеми дозволяє вивільнити потужності мікроконтролера і спрямувати їх на виконання більш відповідальних завдань. Телеметричний вихід служить для підключення до системи АСКОЕ або безпосередньо до комп'ютера (як правило, через перетворювач інтерфейсу RS485/RS232). Оптичний порт, який є не у всіх електролічильника, дозволяє знімати інформацію безпосередньо з електролічильника і в деяких випадках є для їх програмування (параметризації). Серцем електронного електролічильника є мікроконтролер. Це може бути як мікросхема компанії Microchip (PIC-контролер), так і виробників ATMEL або NEC. В електронному лічильнику виконання практично всіх функцій покладено на мікроконтролер. Він є перетворювач АЦП (перетворює вхідний сигнал з трансформатора струму в цифровий вигляд, виробляє його математичну обробку та видає результат на цифровий дисплей.) Мікроконтролер також приймає команди від органів управління і управляє інтерфейсними виходами. Можливості, якими володіє мікроконтролер, повторюся, залежать від його програмного забезпечення (ПО). Без – це просто пластмасово - кремнієвий кубик smile. Тому різноманітність сервісних функцій і завдань залежить від того, яке технічне завдання було поставлено перед програмістом. В даний час розвиток електронних лічильників йде в основному в плані додавання «наворотів», різні виробники додають все нові функції, наприклад, деякі пристрої можуть вести контроль стану живильної мережі з передачею цієї інформації в диспетчерські центри і т. д. Досить часто в електролічильник вводять функцію обмеження потужності. У цьому випадку, при перевищенні споживаної потужності, електролічильник відключає споживача від мережі. Для управління подачею напруги, всередину електролічильника встановлюють контактор на відповідний струм. Так само відключення можливо, якщо споживач перевищив відведений йому ліміт електроенергії або ж закінчилася передплата за електроенергію. До речі, деякі електролічильники дозволяють поповнити грошовий баланс прямо через вбудовані в них зчитувачі пластикових карток. До електролічильника даної групи відносяться СТК-1-10 та СТК-3-10, що випускаються р. в Одесі. АСКОЕ Спроби створення АСКОЕ (автоматизованої системи контролю обліку електроенергії) пов'язані з появою у відносно доступних мікропроцесорних пристроїв, однак дорожнеча останніх робила системи обліку доступними тільки великим промисловим підприємствам. Розробку АСКОЕ вели цілі НДІ. Рішення завдання передбачало: оснащення індукційних лічильників електричної енергії датчиками обертів; створення пристроїв, здатних вести підрахунок імпульсів надходять і передавати отриманий результат в ЕОМ; накопичення в ЕОМ результатів підрахунку і формування звітних документів. Перші системи обліку були дуже дорогими, ненадійними і малоінформативними комплексами, але вони дозволили сформувати базу для створення АСКОЕ наступних поколінь. Переломним етапом у розвитку АСКОЕ стала поява персональних комп'ютерів і створення електронних електролічильників. Ще більший імпульс розвитку систем автоматизованого обліку додало повсюдне впровадження стільникового зв'язку, що дозволило створити бездротові системи, так як питання організації каналів зв'язку був одним з основних у даному напрямку. Основне призначення системи АСКОЕ в розумних інтервалах часу зібрати в центрах управління всі дані про потоки електроенергії на всіх рівнях напруги і обробити отримані дані таким чином, щоб забезпечити складання звітів за спожиту або відпущену електроенергію (потужність), проаналізувати і побудувати прогнози щодо споживання (генерації), виконати аналіз вартісних показників і, нарешті, найважливіше - провести розрахунки за електричну енергію. Для організації системи АСКОЕ необхідно: В точках обліку енергії встановити високоточні засоби обліку - електронні лічильники Цифрові сигнали передати в так звані «суматори», забезпечені пам'яттю. Створити систему зв'язку (як правило, останнім часом для цього використовують GSM – зв'язок), що забезпечує подальшу передачу інформації в місцеві (на підприємстві) і на верхні рівні. Організувати і оснастити центри обробки інформації сучасними комп'ютерами та програмним забезпеченням. / Схема АСКОЕ Приклад найпростішої схеми організації АСКОЕ показаний на малюнку. В ній можна виділити кілька окремих основних рівнів: 1. Рівень перший – це рівень збору інформації. Елементами цього рівня є електролічильники і різні пристрої, що вимірюють параметри системи. В якості таких пристроїв можуть застосовуватися різні датчики, що мають вихід для підключення інтерфейсу RS-485, так і датчики, підключені до системи через спеціальні аналого-цифрові перетворювачі. Необхідно звернути увагу на те, що можливо використовувати не тільки електронні електролічильники, але і звичайні індукційні, обладнані перетворювачами кількості обертів диска в електричні імпульси. В системах АСКОЕ для з'єднання датчиків з контролерами застосовують інтерфейс RS-485. Вхідний опір приймача інформаційного сигналу по лінії інтерфейсу RS-485 звичайно складає 12 кОм. Так як потужність передавача обмежена, це створює обмеження на кількість приймачів, підключених до лінії. Згідно специфікації інтерфейсу RS-485 з урахуванням узгоджувальних резисторів приймач може вести до 32 датчиків. 2. Рівень другий – це сполучний рівень. На цьому рівні знаходяться різні контролери необхідні для транспортування сигналу. У схемі АСКОЕ представленої на рисунку 9 елементом другого рівня є перетворювач, який перетворює електронний сигнал з лінії інтерфейсу RS-485 на лінію інтерфейсу RS-232, це необхідно для зчитування даних комп'ютером або керуючим контролером. У разі якщо з'єднання більше 32 датчиків, тоді у схемі на цьому рівні з'являється пристрої, звані концентратори. На малюнку показана схема побудови системи АСКОЕ для кількості датчиків від 1 до 247шт / Третій рівень – це рівень збору, аналізу і зберігання даних. Елементом цього рівня є комп'ютер, контролер або сервер. Основним вимога до обладнання цього рівня є наявність спеціалізованого програмного забезпечення для налаштування елементів системи. В даний час практично всі електронні електролічильники обладнані інтерфейсом для включення в систему АСКОЕ. Навіть ті, які не мають цієї функції, можуть оснащуватися оптичним портом для локального зняття показань безпосередньо на місці встановлення електролічильника шляхом зчитування інформації в персональний комп'ютер. Тому, сьогодні електролічильник є складним електронним пристроєм. Однак не варто думати, що тільки електронні лічильники можна використовувати для дистанційного зняття показань (а саме ця мета є основною в системах АСКОЕ). Лічильники, в маркуванні яких є буква «Д», наприклад, СР3У-И670Д, мають телеметричний вихід (імпульсний датчик), що забезпечує передачу по двухпроводной лінії зв'язку інформації про проходить через лічильник активної (реактивної) енергії в систему дистанційного збору і обробки даних. На малюнку якраз показаний такий електролічильник зі знятою кришкою корпусу: / Електролічильник СР3У-И670Д На бічній панелі електролічильника встановлений імпульсний датчик (2). Як працює цей датчик? Давайте згадаємо пристрій індукційного лічильника. У ньому є такий елемент, як алюмінієвий диск. Швидкість його обертання прямо пропорційна споживаної навантаженням потужності. Ось швидкість обертання диска, точніше кількість обертів і є чисельною характеристикою, яку можна перетворити в імпульси і передати в лінію зв'язку. Тому на лічильники з вбудованими датчиками наносять такий параметр, як кількість імпульсів на 1 кВт*год. В якості джерела імпульсів служить вимірювальний трансформатор, магнітний потік якого періодично перетинає металевий сектор, насаджений на вісь диска. Імпульси, отримані від нього, подаються на схему власне самого датчика, а потім в лінію зв'язку. Харчування датчик отримує по цій же лінії. В принципі, будь-індукційний лічильник можна оснастити імпульсним датчиком, наприклад, таким, як Е870. / Імпульсний датчик Е870 Принцип роботи датчика Е870 відрізняється від описаного вище. Для його функціонування на плоску поверхню диску електролічильника чорною фарбою наноситься затемнений сектор. Імпульсний датчик – перетворювач має в своїй конструкції фотосветодиодную головку – тобто пару фотодіод – світлодіод . Датчик встановлюється всередині лічильника так, що головка спрямована в сторону диска. Що випромінюється світлодіодом сигнал відбивається від диска і приймається фотодіодом. Завдяки затемненому сектору диска, сигнал носить переривчастий характер. Електронна схема на логічних елементах відстежує ці переривання, перетворює і видає в лінію зв'язку послідовно імпульсів. Шпаруватість (частота слідування) цих імпульсів прямо пропорційна швидкості обертання диска, і, отже, споживаної потужності і її можна візуально оцінити по індикаторному світлодіоду. На іншій стороні лінії зв'язку приймальний пристрій приймає ці імпульси, підраховує їх кількість за певний проміжок часу і видає отриманий результат на пристрій відображення інформації. Таким чином, відбувається дистанційне зчитування показань електролічильника. Саме так будувалися перші системи віддаленого збору інформації. Однак виникає закономірне питання – вище ми розглядали інтерфейси RS-485 і RS-232, а тут маємо послідовність імпульсів. Виходить, все одно індукційні лічильники ми не увяжем розглянуті вище сучасні схеми побудови АСКОЕ? В принципі, це можна зробити. Перетворити імпульсну послідовність у той же RS-232 інтерфейс великої праці не становить, даний адаптер буде являти собою відносно просту електронну схему. Але особливого сенсу в цьому немає. Індукційні електролічильники поступово відходять у минуле, а там де і встановлюються, використовуються тільки як локальні прилади обліку. При проектуванні сучасних систем АСКОЕ застосовують тільки електронні лічильники. Вони мають незаперечні переваги перед індукційними саме в «інформаційному плані і мають практично необмежені сервісними можливостями. Пряма схема підключення електролічильника Дана схема підключення електролічильника (однофазного і трифазного) називається прямим. Ця схема є найбільш простою і досить поширеною у своєму використанні на практиці в побуті. За нормами для однієї квартири виділяється потужність-3 кВт (для квартир з електроплитою — 7 кВт). При такій потужності струм буде лежати в межах 13,5 А. На лічильниках є напис про його характеристики, серед яких зазначений номінальний і максимальний струм (наприклад, зазвичай пишеться так: 5 — 15 А, або 10 — 40 А.). Оскільки струм лічильника лежить в нормальних межах споживаного струму, то і підключають їх прямим способом (без додаткових трансформаторів струму). Незважаючи на величезну різноманітність випускаються електролічильників, розташування клем підключення у них у всіх однакове. На самій кришці закриття клем (з внутрішньої сторони) є намальована схема підключення (на всяк випадок якщо ви забули як підключати електролічильник). Основним завданням електролічильника є облік спожитої електроенергії . В першу чергу цей облік потрібен тим організаціям, які забезпечують подачу цієї самої електроенергії. Отже, ті лічильники, які встановлені для обліку і подальшої оплати електроенергії обов'язково повинні відповідати певним нормам і правилам. Тобто установка, перевірка, контроль ведеться строго під наглядом цих організацій. Після схвалення правильності та відповідності всім нормам, на електролічильнику проводиться опломбировка. Вона виключає можливість мимовільної доделке або переробки як самого підключення, так і зміни загальної роботи пристрою обліку. Ті електролічильники, що встановлюються самими господарями для своїх потреб і певних цілей (наприклад, в одній квартирі живуть кілька сімей і є необхідність враховувати спожиту електроенергію кожної з них) не піддаються контролю організацій. Вони розцінюються як звичайні електротехнічні пристрої, які встановлені в електричний щиток і працюють на стороні самого споживача. / Схема підключення електролічильника (однофазного і трифазного) В багатоповерхових житлових будинках через кабель (провід) відповідного перерізу йде під'єднання фази (фаз) до вхідних клем лічильника. Іноді між основною магістраллю і лічильником встановлюється рубильник або автомат. Він дозволяє проводити заміну застарілих або не справних електролічильників без напруги на вводі. З вихідних клем лічильника електроживлення вводу подається на захисні і розподільні пристрої. Фаза йде на УЗО, автомати, запобіжники, а нуль зазвичай сідає на загальний клемник. В залежності від конкретного випадку, рубильник, електролічильник, автомати, клемники , запобіжники тощо може перебувати в одному щитку. З нього і проводиться підключення конкретних приміщень і устаткування. У разі приватного будинку вступні проводи приєднуються на найближчий стовп загальної електромагістралі. Далі вони заводяться в будинок (найбільш підходяще місце для встановлення електролічильника ), а після все як і у випадку із звичайною квартирою. ПЗВ та схема підключення За великим рахунком відміну ПЗВ від диференціального автомата полягає у відсутності в схемі автоматичного вимикача , реагує на перевищення струмів навантаження. Тому схема підключення однофазного або трифазного ПЗВ від схеми підключення диференціального автомата відрізняється тільки відсутністю даної функції. Для захисту від коротких замикань і неприпустимих навантажень в ній потрібно встановлювати додаткову струмовий захист. Загальним елементом цих захистів є схема, заснована на порівнянні векторів струмів, що входять у пристрій і виходять з нього, яка при відхиленнях від встановлених граничних величин вимикає електроустаткування. Елементна база, на якій працює ця схема, може бути різною, наприклад, на основі електромагнітних реле або ж напівпровідникових елементів. Щоб зрозуміти, як правильно підключити УЗО і диференціальний автомат до електричної мережі розглянемо перший варіант конструкції для спрощеної однофазної мережі. Внутрішні елементи статичних приладів працюють за таким же алгоритмом. Тому їх підключення абсолютно аналогічне. Режим нормального електропостачання / При включенні УЗО під навантаження через його тоководы, вмонтовані всередину тороїдального магнітопроводу, протікає струм навантаження. Якщо якість ізоляції в схемі хороше, то через неї ніяких струмів витоку не буде. Струм I1, що входить по фазному тоководу L1 буде відповідати за величиною значенням виходить з магнітопровода струму I2 і одночасно спрямований у протилежний бік. При цьому магнітні потоки ФL і ФN, утворені від струмів фаз і нуля, теж будуть рівні за величиною і протилежні за напрямом. Під час проходження по магнітопроводу магнітні потоки складаються в ньому, взаємно знищуючи один одного. Сумарний магнітний потік магнітопровода Фс дорівнює нулю. Описаний варіант розглядає роботу ідеального пристрою, які існують лише в теорії. На практиці ж завжди проявляється якийсь небаланс співвідношень Ф1 і Ф2, але він дуже маленький і не робить впливу на роботу схеми. Режим виникнення струму витоку / У випадку порушення ізоляції частина потенціалу фази стане стікати на землю,утворюючи струм витоку Іут. На цю ж величину знизиться значення струму в нульовому провіднику I2. Він сформує менший магнітний потік ФN. При складанні магнітних потоків всередині магнітопроводу виникне перевищення потоку Ф1 над Ф2. Сумарний потік Фс відразу ж збільшиться і наведе в намотаної навколо нього котушки ЕРС. Під її дією в замкнутому контурі котушки виникне струм ΔI, пропорційний струму витоку. В разі перевищення ним значення, виставленої користувачем уставки, відбудеться спрацьовування електромагніту, що виводить клямку із зачеплення вбудованого в пристрій розчіплювача, який спрацює і зніме напругу з усієї захищається зони. Режим відключення електропостачання / Як бачимо, вся робота захистів на відключення відбувається в автоматичному режимі. Але для того щоб повторно включити УЗО в роботу необхідно виконати дії: 1. проаналізувати стан електросхеми для з'ясування причини відключення; 2. усунути виявлену несправність; 3. тільки після цього використовувати важіль ручного включення на корпусі УЗО або дифавтомата. Виникнення повторного спрацьовування УЗО необхідно розглядати як наслідок поганої ізоляції електрообладнання і негайно прийняти заходи до її відновлення. Загрубление уставок захисту, як і її блокування, неприпустимо. При первинному монтажі УЗО або дифавтомата в схему електропроводки досить правильно підключити вхідні і вихідні дроту фази і нуля на свої клеми. Вони на всіх корпусах чітко промарковані. Схема підключення однофазного ПЗВ до двопровідної мережі Для позначення вхідних клем фази і нуля робляться написи «1» і «N», а вихідних — «2» і «N». Для пристроїв, що використовують електронну базу, важливо правильно підключати нейтраль тому, що не можна помилятися з її полярністю. В іншому випадку висока ймовірність пошкодження складових деталей електронної схеми. / В конструкції приладу використовується можливість періодичного його тестування під час роботи для визначення справності. З цією метою встановлена кнопка «Т», при включенні якої через токоограничиваюший резистор і замкнутий контакт створюється ланцюжок для протікання частини струму, що впливає на виникнення дисбалансу магнітних потоків, що забезпечує відключення захисту. Якщо на УЗО під напругою натиснута кнопка тестування Т, а відключення не відбулося, то це однозначно вказує на те, що пристрій несправний. При ручному включенні УЗО в цій схемі замикаються відразу 3 контакту: 1. токовода фази; 2. токовода нуля; 3. ланцюги тестування електронної схеми. Під час виникнення струмів витоків при спрацьовуванні захисту ці ж три контакту автоматично розривають свої ланцюжка. Схема підключення трифазного ПЗВ до чотирипровідної мережі з загальною нейтраллю За основу монтажу трифазних УЗО і дифавтоматов взята попередня схема. У ній теж треба дотримувати полярність кожної фази і нуля. Для цього до непарних клем підключають вхідні ланцюги, а до парних — вихідні. / Таке УЗО працює при виникненні небалансу магнітних потоків, створюваних струмами від усіх чотирьох струмопроводів. Схема підключення трифазного ПЗВ до трьох однофазних мереж із загальною нейтраллю Ця розробка дозволяє одним пристроєм відразу захищати три однофазних електричних схеми. / Для цього досить вибрати місце установки, що дозволяє використовувати шинку для підключення до виходу захисту нейтралі для її поділу по мережах №1, 2, 3. Схема підключення трифазного ПЗВ до трипровідній мережі без нейтралі При окремому випадку захисту електродвигунів, що працюють від трьох фаз без нейтралі, нульові клеми на УЗО не задіюються. / Однак при такому підключенні краще використовувати електромагнітні конструкції з механічними розчеплювачами. У статичних моделей для роботи необхідна подача напруги на блок живлення. Він може бути підключений між фазним і нульовим проводами. До того ж відсутність нульового потенціалу виключає функцію періодичного тестування справності приладу під напругою, що не зовсім зручно. Тому таке підключення вимагає проведення доробок внутрішньої конструкції. Схема підключення вимикачів, розеток та ламп На даному малюнку представлена спрощена електрична схема підключення вимикачів, розеток та ламп . Вона є досить поширеною і повсюдно використовується при електрифікації житлових квартир, підвальних, гаражних приміщень, виробничих, будівельних об'єктів і т. д. А тепер давайте з Вами більш детальніше розберемося з цією схемою. Для кращого розуміння схема підключення вимикача, розеток і ламп намальована так, як вона зазвичай розташовується при монтажі. Почнемо з електрощита. У кожному будинку і квартирі обов'язково є щиток, до якого підходить enter від основної електромагістралі (від найближчого стовпа електропередач або від основного розподільного щитка на майданчику). На (у) цьому щитку, як правило, знаходяться електролічильник , ПЗВ , автоматичні вимикачі ,запобіжники та додаткові пристрої (наприклад, індикатори напруги, захист від перенапруги і т. д.). Саме з нього й відбувається живлення всього приміщення (будинку, квартири). / Схема підключення вимикачів, розеток та ламп Припустимо, що у нас є трикімнатна квартира. Зазвичай робиться так: у кожній кімнаті встановлюється сполучна коробка (вона на малюнку показана у вигляді кола). До неї підводяться проводу (кабелю) від щитка і береться електроживлення з одного з автоматів на ньому. Такі з'єднувальні коробки є місцями комутації всіх силових проводів електропроводки (від вимикачів, світильників, розеток, кондиціонерів тощо), що розташовуються в даній кімнаті (приміщенні). Тепер, що стосується самої схеми підключення вимикачів ламп . Як ви зрозуміли (дивлячись на малюнок), сполучної коробці є фаза (провід червоного кольору) і нуль (синього кольору), які приходять від щитка - Колір проводів фаза, нуль, земля . Береться фазний провід і до нього приєднується загальний провід (також червоного кольору) йде до двухклавішному вимикача. В розімкнутому положенні вимикача фаза просто сидить на загальній клеми і чекає, поки натисканням на клавішу (клавіші) подадуть її на провід, що з'єднаний з однієї з ламп. Дроти, що йдуть до світильника (ламп) позначені зеленим кольором. У стані відключеного вимикача ці знеструмлені дроти. До речі, вони проходять також через сполучну коробку. Стабілізатор напруги / Стабілізатор напруги призначений для захисту побутових електроприладів від перепадів (стрибків) напруги в мережі. Як і інші засоби електричного захисту, установка стабілізатора повинна здійснюватись кваліфікованим фахівцем. Із застосуванням спеціального устаткування і засобів захисту. Приміром, для того що б зробити підключення стабілізатора напруги на весь будинок, необхідно виконати монтаж – врізатися у вже існуючу електромережу, підключити сам прилад, а після цього підключити провода для живлення будинку чи розподілити живлення по автоматам (секторам будинку). Якщо ж мова йде про трифазну мережу (в більшості випадків це на виробництві), то монтаж трифазного стабілізатора повинен здійснювати тільки персонал зі спеціальним ступенем допуску, дотримуючись необхідні акти і нормативи. Іншими словами, для виконання даного виду робіт необхідна кваліфікація електрика. І краще убезпечити себе і довірити підключення стабілізатора професіоналу. Схема підключення однофаного стабілізатора напруги При виконанні даного виду робіт повинні застосовуватися певні запобіжні заходи і правила безпеки, не знання чи не дотримання яких може привести до небезпечних для здоров'я і життя наслідків. На рисунку 1 представлена принципова схема підключення однофазного стабілізатора напруги. Дана схема є універсальною і підходить практично для всіх однофазних стабілізаторів напруги. Для забезпечення безпеки виконуваних робіт необхідно знеструмити мережу, для цього в розподільчому щитку відключається вхідний автомат. (бажано, що б номінальна потужність автомата була більше або дорівнює потужності стабілізатора.) За допомогою індикаторної викрутки необхідно переконатися, що фаза на виході автомата відсутня. І тільки після цього можна приступати до наступного етапу ─ безпосередньо підключення стабілізатора напруги. Фазний провід, який йде від основного автомата, переривається і підключається на вхід стабілізатора напруги (тут необхідно чітке дотримання полярності). А фазний провід з виходу стабілізатора подається безпосередньо в навантаження будинку. Нульовий провід подається на клеми "нуль" стабілізатора. У деяких випадках необхідно використовувати 2 нульових дроти: на вхід стабілізатора і на вихід з нього(наприклад так показано на Рис 1. Ще важливо не забути підключити заземлюючий провід до стабілізатора.Перевірте правильність підключення всіх проводів і приступайте до запуску стабілізатора. Для цього відключіть все навантаження, переключивши всі автомати в положення OFF, якщо ж їх немає, то вимкніть з розеток шнури живлення електроприладів. У розподільному щиті переведіть в положення ON вхідні автомати, ту ж операцію виконайте з автоматом на панелі стабілізатора (включіть його). Вольтметром поміряйте напругу на вході і виході стабілізатора. Якщо вхідна напруга знаходиться наприклад в межах 140-260 Вольт, то на виході має бути 220 В із допустимим відхиленям (залежить від точності стабілізатора). Тільки після цього можна підключати і користуватися побутовими споживачами, тепер Ви можете не хвилюватися за їх безпечну експлуатацію. Система аварійного забезпечення. Заземлення Поломка електропостачання може трапитися в будь-який час. Причиною тому може стати пожежа або стихійне лихо. Для того, щоб забезпечити світлом будинку та організації, в умовах аварії, локальні нормативні акти встановлюють мінімальну подачу світла, яка повинна бути забезпечена в будинках будь-якої поверховості протягом усього часу несправності системи. / Система аварійного електропостачання — це система забезпечує безпеку допомогою автономних джерел, перетворювальних, комутаційних і розподільних приладів. Вона здійснює постачання електроенергією в аварійних ситуаціях. В зоні освітлення повинні бути сходи, коридори, покажчики, а також двері. Сьогодні, аварійну систему, як правило, встановлює та ж енергетична компанія, що забезпечує основну систему постачання. Цей факт, часом негативно позначається на роботі аварійного освітлення. Справа в тому, що аварія в електропостачальної організації, виводить з ладу і аварійне електропостачання теж. Виникає повсюдно проблема вирішувана. Одним з альтернативних варіантів є використання фосфоресцентного освітлення. Його дія не дуже довго, але за цей час можна евакуювати усіх людей, що знаходяться в будівлі. Як правило, такі світильники встановлюються над вхідними дверима. Що стосується інтенсивності подачі світла, вона, в даному випадку, слабка і абсолютно не підходить для коридорів або сходів. Іншим, більш відповідним видом аварійного освітлення, є акумуляторні лампи. Їх використовують для хорошого рівня освітленості коридорів під час аварії та в умовах паніки. Акумулятори постійно заряджаються від загальної системи електропостачання, і, в разі екстремальної ситуації починають працювати самостійно, висвітлюючи необхідні ділянки будинку. Мінус даного виду освітлення в тому, що акумулятори з часом виходять з ладу і потребують заміни. З цього випливає, що лампи необхідно періодично перевіряти. Звичайно, різні виробники пропонують товар різної якості. В залежності від ціни, акумулятори мають різний термін служби. Самі довговічні можуть працювати від 8 до 10 років.Лінії аварійних систем живлять також силові установки. Для них використовується досить висока напруга. Воно може забезпечуватися окремим енергетичною установкою аварійного характеру, у разі якщо будинок або організація мають власну енергоустановку. Якщо ж об’єкт обслуговує енергетична компанія, аварійна установка повинна бути незалежною. Приклад заземлення приватного будинку Заземлення є важливою частиною системи електропостачання приватного будинку. Воно убезпечить процес використання електрики в будинку і не дозволить вразити людини або тварини статичним розрядом і електричним струмом. В ході проекту системи заземлення створюється заземлюючий контур для побутових приладів та іншого електричного обладнання, який дозволяє прибрати всі електричні наведення на корпусах пристроїв. Крім того, вона зможе використовуватися при створенні системи блискавкозахисту будівлі. Площа будівлі – 150 м2 Заземлення в приватному будинку забезпечує захист людини від ураження електричним струмом при контакті з несправним електроприладом, гарантує безпечну роботу пральних і посудомийних машин, бойлерів, проточних водонагрівачів та інших електроприладів, які працюють в умовах підвищеної вологості. Модульно-голчасте заземлення допомагає досягати потрібного значення опору в одній точці, що дозволяє заощадити кількість матеріалів, значно зменшити об'єми земляних робіт, виконати заземлювальний пристрій на обмеженій території. Проект заземлення в приватному будинку передбачає: заземлення в будівлі; антикорозійний захист; опір контуру 4 Ома; одну точка розсіювання. Переваги: Стійкість до ґрунтової та електролітичної корозії, великий термін служби. Недоліки: Складність монтування в кам'янистий ґрунт. Технічні особливості: Модульний принцип побудови. Впроваджувана система спроектована за модульно-штиревим принципом на базі вертикальних заземлювачів DKC. Вони мають довжину 1500 мм і виготовлені з гарячеоцинкованої сталі. В комплексі дані заземлювачі забезпечують захисне заземлення з опором 4 Ом. Рішення побудоване за допомогою збірних елементів, не потребують зварювальних робіт. До складу системи заземлення в приватному будинку включено: Вертикальний заземлювач ДКС NE1202 1500 мм, D16 мм – 8 шт. Наконечник вертикального заземлювача ДКС NE1402 – 1 шт. Сполучна муфта ДКС NE1304 D16 мм – 8 шт. Гвинт забивання стрижневого заземлювача ДКС – 1 шт. З'єднувач вертикального заземлювача ДКС ND2214 330 мм – 1 шт. Дріт настановний ЗЗЦМ ПВ-3 6 мм2 – 10 м. Будівельно-монтажні роботи проводяться з урахуванням підготовленого місця для монтажу системи. Забиваються стрижні ударним перфоратором за допомогою спеціальної насадки. При забиванні кожного з наступних стрижнів робляться заміри опору розтікання. Пристрій заземлювача розміщується нижче рівня промерзання ґрунту. Виконуються роботи по приєднанню круглого провідника за допомогою затискача. Система заземлення підключається до шини зрівнювання потенціалів з подальшим підключенням до розподільних щитів системи електропостачання. Підключення СЕС / Інвертор для сонячних батарей Інвертор представляє собою пристрій, що дозволяє перетворювати постійний струм, отриманий від сонячних батарей в змінний струм.Постійний струм, вироблений фотоелектричною установкою, може використовуватися і без перетворення, однак на практиці більшість електроприладів і централізована електрична мережа використовують змінний струм. Саме тому інвертор для сонячних батарей практично незамінний. / Основні типи інверторів для сонячних батарей Залежно від типу використання інвертори можна розділити на три основні типи:- Автономні (off grid) - інвертори, не підключені до зовнішньої електричної мережі, призначені для автономних фотоелектричних систем;- Мережеві (on grid) - інвертори, що працюють синхронно з централізованою мережею електропостачання. Крім своїх прямих функцій такі прилади забезпечують регулювання основних експлуатаційних параметрів мережі: частота напруги, амплітуда і т.д. У разі збою живлення інвертор автоматично вимкнеться. Даний тип інверторів підходить для сонячних систем без акумуляторних батарей. Вся вироблена енергія генерується в загальну мережу за «зеленим тарифом».- Гібридний (hybrid) - так званий «акумуляторно-мережевий» перетворювач, який поєднує властивості автономних і мережевих пристроїв. Такий інвертор має велику кількість налаштувань для оптимізації роботи сонячної системи від загальної електричної мережі та за наявності акумуляторних батарей. Наразі даний тим інверторів ще доволі "сирий" та виправдовує себе лише, якщо у Вас часті перебої з подачею електроенергії Залежно від вихідного сигналу інвертори бувають: Інвертори з чистим синусоїдальним вихідним сигналом; Інвертори, генеруючі квазісінусоідальний (модифікований синус) вихідний сигнал або меандр; Форма сигналу інвертора - синусоїдальна (зліва), модифікований синус (праворуч) Від інвертора з чистою синусоїдальної (чистий синус) формою можна живити будь-яке навантаження змінного струму. Несинусоїдальні інвертори з прямокутною (меандр) формою напруги не підходять для багатьох видів навантаження, наприклад, асинхронних двигунів або трансформаторів. До такого навантаження відносяться так само холодильники, різні насоси, пральні машини тощоІнвертори з синусоїдальною вихідною напругою дорожче, ніж квазісінусоїдальні, але висока ціна цілком компенсується якістю одержуваної енергії і меншими втратами. Потужність інвертора в залежності від параметрів фотоелектричної системи Потужність необхідного перетворювача залежить від номінальної потужності сонячних батарей (по стороні постійного струму) і максимальної потужності навантаження по стороні змінного струму.У разі невеликих фотоелектричних установок (до 5 кВт) можна обійтися одним інвертором відповідної потужності. У разі фотоелектричних систем з більшою потужністю слід встановлювати кілька інверторів, що працюють в каскаді. Це дозволить зменшити ризик простою сонячних панелей в разі виходу з ладу одного перетворювача, так само є можливість аналізу роботи кожного окремого приладу і порівняння ефективності кожного з них.У багатьох джерелах, ви можете знайти інформацію про те, що потужність інвертора для сонячних батарей на стороні постійного струму повинна бути на 20-30% вище, ніж загальна максимальна потужність сонячних панелей. Однак практика показує, що такий запас може привести до зниження продуктивності фотоелектричної установки. Це відбувається в результаті того, що реальні значення інтенсивності сонячного випромінювання в Україні не так вже й сильно перевищують значення 1000 Вт / м² вказані в паспортних даних до сонячних батарей. До того ж слід взяти до уваги, що при високих температурах (в літній час, коли ми маємо максимальну кількість сонячного випромінювання) продуктивність сонячних панелей падає. Так само є незначні втрати в проводах і при запиленні сонячних панелей./ Дивлячись на експлуатаційні характеристики перетворювачів можна побачити, що ефективність роботи інвертора знижується в нижньому діапазоні потужності. Явне зниження ефективності починається при навантаженні інвертора нижче 30% від номінальної потужності. Оскільки, щонайменше, 40% сонячного випромінювання потрапляє на сонячні батареї в діапазоні 100 - 400 Вт / м² (в діапазоні понад 1000 Вт / м² не більше 10%) то завищення потужності інвертора може привести до істотного зниження ефективності перетворення струму.На підставі цих даних, слід приймати потужність інвертора значенню від 90% до 120% від номінальної потужності сонячних батарей. Краще брати до уваги географічне розташування сонячної фотоелектричної системи (90% на півночі і до 120% на півдні). Ще один аргумент на користь установки менших інверторів - вартість. Перетворювач може становити 30% від загального обсягу інвестицій. Його завищення призводить до небажаного збільшення загальної вартості фотоелектричної системи. Потужність інвертора в залежності від потужності навантаження Так само пікова потужність інвертора повинна бути на 20% - 30% більша ніж сумарна потужність навантаження по стороні змінного струму. Це умова необхідна для забезпечення нормальної роботи всіх приладів, що живляться від акумуляторних батарей. Оскільки деякі електричні пристрої (компресори, насосні установки, електродвигуни) мають пускові струми (стартову потужність), що в кілька разів перевищують їх номінальне значення (в 2-7 разів). Незважаючи на нетривалий пусковий період, інвертор з недостатньою потужністю не зможе запустити такий прилад. Таким чином, максимальну потужність інвертора (пікову потужність) необхідно підбирати, враховуючи так само пускові струми цих приладів./ Будова сучасного інвертора Одним з основних критеріїв для оцінки інвертора є його ефективність або нормативний ККД. У інверторів хорошої якості значення ККД може досягати 98%. Під час компонування сонячної системи слід уникати перетворювачів з номінальною ефективністю меншою 92%.Додатково до перерахованих вище даних при виборі інвертора для сонячних батарей слід звернути увагу на наступні параметри: клас захисту IP, число виходів, наявність вбудованого сонячного контролера MPPT, гарантійний термін експлуатації і т.д. Зараз на ринку представлена велика кількість перетворювачів, що відповідають всім можливим вимогам для ефективної роботи фотоелектричної системи будь-якого компонування. Вибір контролера для сонячної батареї Електроенергія, що виробляється сонячною батареєю,

Курсова робота ОБД

wuhq

18.01.2019 02:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись