¿Tecnología de diseño eléctrico residencial acomodado?
Este artículo explica primero los nuevos conceptos y los nuevos requisitos de la tecnología de diseño eléctrico para edificios residenciales acomodados. La seguridad eléctrica es a lo que la gente presta más atención, incluida la tecnología de prevención de descargas eléctricas personales, la tecnología contra incendios eléctricos, la tecnología de protección contra sobretensiones, la tecnología de seguridad de mantenimiento eléctrico y la tecnología de seguridad. Este artículo presenta un sistema de distribución de energía seguro y confiable adecuado para áreas residenciales. Resumen: Este artículo analiza la dirección del desarrollo de edificios residenciales inteligentes en una sociedad acomodada. Con base en la investigación sobre informatización residencial, inteligencia y sistemas de cableado integrado, se analiza el esquema de sistema inteligente en áreas residenciales.
Como una de las necesidades básicas para la supervivencia humana, la vivienda ha pasado gradualmente de resolver dificultades y vivir y trabajar en paz y satisfacción a una sociedad acomodada y a practicar una vida civilizada. Por ello, se proponen nuevos conceptos para el diseño eléctrico de casas acomodadas. La connotación de vida civilizada requiere algo más que una vida conveniente, cómoda e incluso hermosa. Las comunidades residenciales civilizadas modernas han planteado requisitos de seguridad eléctrica, informatización residencial e inteligencia que no se han implementado en el pasado o rara vez se implementaron. Por lo tanto, el contenido del diseño eléctrico de la edificación debe actualizarse y desarrollarse. Con el progreso de la sociedad y el rápido desarrollo de la economía, nuestros estilos de vida han sufrido grandes cambios, y también hay nuevos cambios y demandas de las necesidades de la vida.
1. Seguridad
Con la mejora del nivel de vida, los cambios en los estilos de vida y la diversificación de las formas familiares, las personas tienen requisitos cada vez más fuertes de sensación de seguridad. Este alto requisito de seguridad se refleja principalmente en la lucha contra el robo y la delincuencia, que es la seguridad más intuitiva y a la que la gente valora y presta más atención. La seguridad eléctrica, un tema que la mayoría de la gente desconoce, está estrechamente relacionado con la vida y los bienes de las personas.
1. Tecnología personal antidescarga eléctrica
Entre las medidas de protección para el corte automático de energía, el sistema de puesta a tierra TN o TT juega un papel determinado en la seguridad del bajo voltaje. sistema de distribución, pero también hay muchas deficiencias y fallas.
Como una de las medidas prácticas para prevenir descargas eléctricas, los diseñadores, administradores y usuarios eléctricos han aceptado e implementado los RCD.
La aplicación de RCD ha mejorado enormemente el nivel de uso seguro de la electricidad y se ha convertido en una de las medidas efectivas para prevenir accidentes por descargas eléctricas. Sin embargo, el RCD también tiene limitaciones en su uso. Por ejemplo, el RCD no puede detectar el posible aumento en la línea PE (línea PEN) causado por varias razones. Dado que el RCD solo detecta si hay corriente residual en las líneas de fase L1, L2, L3 y en los conductores de la línea N, no puede detectar si hay corriente residual en la línea PE con función de protección. Este defecto del RCD puede compensarse mediante medidas de protección de conexión equipotencial. El "Código Internacional de Diseño de Distribución de Bajo Voltaje" (GB50054-95) que entró en vigor en junio de 1996 estipula claramente que cuando se utiliza protección contra fallas a tierra, se debe implementar una conexión equipotencial total. Según la normativa, cuando se utilizan disyuntores de baja tensión, fusibles y otros dispositivos de protección para cortar automáticamente el suministro eléctrico, se debe implementar una conexión equipotencial total en el edificio. El objetivo de la conexión equipotencial no es acortar el tiempo de acción de los dispositivos de protección, sino reducir la tensión de contacto, que en algunos casos puede ser inferior a un valor seguro. En circunstancias normales, el valor de voltaje seguro es 50 V. La conexión equipotencial incluye la conexión equipotencial total (también llamada conexión equipotencial principal) y la conexión equipotencial local (también llamada conexión equipotencial auxiliar).
2. Tecnología de protección contra incendios eléctricos
En los últimos años, los incendios eléctricos han seguido aumentando, ocupando el primer lugar entre las causas de incendios, y los incendios provocados por fallos de equipos o circuitos eléctricos son muy frecuentes. Causas comunes de incendios.
Las fallas eléctricas son principalmente cortocircuitos entre conductores activos y entre conductores activos y "tierra". La llamada "tierra" generalmente se refiere al cortocircuito de partes conductoras expuestas, como carcasas de equipos, tuberías metálicas, marcos, etc., que están conectadas a tierra. Al primero se le suele denominar cortocircuito y al segundo fallo a tierra.
Aunque una falla a tierra también es un cortocircuito, se diferencia de un cortocircuito entre fases en términos del valor de la corriente de cortocircuito, las consecuencias de la falla y las medidas de protección.
Cuando un conductor activo sufre un cortocircuito, debido a la gran corriente de cortocircuito, el equipo eléctrico de protección puede cortar automáticamente el suministro de energía para evitar la aparición de incendios eléctricos. Sin embargo, debido a que la corriente de cortocircuito es muy pequeña, especialmente las fallas a tierra por arco, las fallas a tierra no pueden hacer que funcione el equipo eléctrico de protección, lo que no solo causará descargas eléctricas personales, sino también incendios eléctricos.
Normalmente, el riesgo y la probabilidad de incendio causado por fallas a tierra por arco es mayor que el de los cortocircuitos ordinarios entre fases.
La corriente de arco que puede encenderse es superior a 500mA. IECTC64 considera que el RCD es una de las medidas para prevenir incendios eléctricos, pero I δ n
En el diseño, configuramos equipos de protección RCD para prevenir incendios eléctricos en la línea entrante. Al seleccionar I δ n de RCD, no elija su valor límite superior, y la función de protección óptima es I δ n
Cabe señalar aquí que I δ n de RCD en la línea principal y en el ramal línea coinciden. En términos generales, la corriente nominal de fuga no operativa I δ n0 del interruptor de fuga es 50 de la corriente nominal de fuga operativa I δ n si la suma de las corrientes de fuga nominal de múltiples líneas secundarias σ i δ n0 es mayor que 50 i. δ del RCD en la línea principal n, el RCD en la línea principal fallará.
Según información relevante, en algunos países desarrollados, es necesario instalar un RCD con I δ n ≤ 500 Ma en la línea principal de suministro de energía del edificio; de lo contrario, la compañía de suministro de energía local no proporcionará fuerza.
3. Tecnología de protección contra sobretensiones
Para proteger los edificios de los rayos, se diseña un sistema de protección contra rayos externo que consiste en tiras de protección contra rayos (clavijas, redes), conductores de bajada y dispositivos de puesta a tierra. .
Sin embargo, las sobretensiones de los rayos pueden invadir los equipos dentro del edificio a través de líneas exteriores y causar daños. Al mismo tiempo, las sobretensiones de funcionamiento dentro del edificio también pueden provocar daños en los equipos que no pueden protegerse con sistemas externos de protección contra rayos.
La principal medida para evitar que el aislamiento de los equipos eléctricos mencionados sea golpeado es la instalación de protectores contra sobretensiones, como protectores contra sobretensiones, huecos de descarga, pararrayos, etc. Cuando la sobretensión del rayo o el valor de sobretensión interna es mayor que las características operativas del protector contra sobretensiones, el protector contra sobretensiones se puede activar instantáneamente y se forma un potencial igual a través del dispositivo equipotencial.
Es decir, la medida para prevenir sobretensiones y sobretensiones es liberar una gran cantidad de energía de pulso generada en el circuito en el menor tiempo (nivel de nanosegundos) y liberarla a tierra a través del dispositivo equipotencial. Esto reduce la diferencia de potencial entre las interfaces del dispositivo y protege el equipo eléctrico.
En la era electrónica actual, la cantidad y el tamaño de los dispositivos electrónicos sensibles instalados en los hogares está aumentando, pero el voltaje de funcionamiento de estos dispositivos está disminuyendo, por lo que es más probable que sufran daños por sobretensiones. Las consecuencias pueden interrumpir el funcionamiento de todo el sistema y provocar pérdidas económicas.
4. Tecnología de seguridad de mantenimiento eléctrico
Sistema de distribución de energía de bajo voltaje de una comunidad residencial, ya sea que utilice el sistema TN o TT, su línea PEN o línea N debido a la corriente de carga, corriente desequilibrada, tres Se carga debido a corriente armónica y otras razones y presenta un voltaje a tierra. En funcionamiento normal, este voltaje es de varios voltios o incluso más de diez voltios según la situación. Por supuesto, no puede ser mayor o igual que el voltaje seguro de 50 V.
Si el voltaje a tierra de la línea PEN o línea N es igual o mayor a 50V durante el funcionamiento normal, el voltaje en terminales del equipo es igual o menor a 120V, lo que no impide que el equipo Funciona cuando δ UPEN es superior a 50 V durante el funcionamiento normal. Pero por ejemplo, el potencial de la línea PEN o línea N sube por alguna falla en la subestación. En este momento, su voltaje a tierra es mayor que el voltaje seguro, incluso hasta cientos de voltios, lo cual es muy peligroso para el equipo y el cuerpo humano.
Si el interruptor principal de alimentación de la entrada está en el nivel 3, la línea N no se desconectará para mantenimiento (tenga en cuenta que la línea del bolígrafo no se puede desconectar). Si el potencial de la línea N aumenta y el personal está reparando o instalando sin medidas de aislamiento eléctrico, un voltaje peligroso provocará descargas eléctricas y lesiones al personal de mantenimiento. El interruptor de alimentación principal se selecciona como nivel 4 y se implementa aislamiento eléctrico, es decir, se desconectan todos los conductores activos para evitar los accidentes anteriores.
Cabe señalar que la línea PEN es una combinación de línea PE y línea N, y la desconexión está prohibida en la especificación. La línea PNE del sistema TN-C-S se divide en línea N y línea PE en la caja de distribución de entrada. La línea trifásica y la línea N están conectadas al interruptor principal de cuatro polos. Para los sistemas TN-C, no se permite la instalación de interruptores tetrapolares y no se recomienda el uso de sistemas TN-C en sistemas de distribución de energía residencial.
En las pequeñas cajas de distribución utilizadas en los hogares, los disyuntores en miniatura se suelen utilizar como interruptores de entrada.
Los MCR calificados disponibles actualmente en el mercado tienen parámetros como la distancia de fuga y el espacio de aire que pueden cumplir con los requisitos de los aparatos de aislamiento. Por lo tanto, a menudo se utilizan como aparatos de aislamiento, ignorando los requisitos de "puntos de desconexión obvios" de los aparatos de aislamiento.
En la actualidad, algunos disyuntores cuentan con ventanas de visualización del estado de los contactos, es decir, el rojo y el verde indican que los contactos están en estado abierto o cerrado respectivamente. Cabe decir que este tipo de disyuntor con punto de ruptura evidente cumple con los requisitos de aislamiento de aparatos eléctricos.
5. Tecnología de seguridad
Para residencias de varios pisos, el sistema de seguridad consiste en instalar una puerta cerrada permanentemente en la entrada, y los residentes solo pueden usar llaves para entrar y salir. Los visitantes deberán contactar con los residentes a través del intercomunicador instalado en la puerta antes de entrar.
Para las residencias de gran altura, se instala una puerta normalmente cerrada en el vestíbulo. Los procedimientos de entrada para residentes y visitantes son los mismos que para las residencias de varios pisos, pero se agregan intercomunicadores entre los residentes y la alta gerencia. .
Al introducir la tecnología CCTV en el sistema de seguridad del intercomunicador, los residentes pueden identificar con precisión el idioma y la apariencia de los visitantes, mejorando así el nivel de seguridad. Este es el sistema de seguridad del intercomunicador visual. Añade un canal de transmisión de imágenes basado en el sistema anterior e instala una cámara en el panel de intercomunicación de la puerta para observar a los visitantes.
En el diseño, la señal de video se puede modular y enviar al frente de CATV o televisión por cable. Los residentes pueden encender el televisor y observar a los visitantes en un canal especial. Aunque este sistema tiene una baja inversión, existen lagunas en la divulgación de la privacidad personal y muchos inconvenientes.
La otra consiste en enviar la señal de vídeo directamente al walkie-talkie equipado con un tubo de imagen a través de un cable coaxial dedicado. Este sistema de videoportero está controlado por un microordenador y actualmente es un sistema de control interno relativamente avanzado. Tiene funciones de intercomunicador, contraseña y desbloqueo, y puede comunicarse con el portero y el centro de administración. También puede cooperar con otros dispositivos periféricos para implementar una protección confiable de seguridad en el hogar.
Los equipos utilizados para la seguridad del hogar también incluyen detectores de infrarrojos y detectores de rotura de cristales. A menos que el propietario requiera explícitamente el diseño de dicho equipo de protección antirrobo, generalmente no se incluye en el diseño.
En segundo lugar, un sistema de distribución de energía seguro y confiable
El área de una zona residencial suele ser de decenas de miles a cientos de miles de metros cuadrados, y uno o varios bajos Los transformadores de voltaje a menudo se instalan en la zona residencial (habitación).
Para ahorrar espacio, las subestaciones y estaciones de distribución de baja tensión en zonas residenciales suelen estar situadas en el primer piso, en los pisos elevados o bajo tierra. Dado que la tierra de trabajo y la tierra de protección del sistema de distribución de energía de bajo voltaje no pueden separarse eléctricamente y no se afectan entre sí, el sistema de distribución y transformación de energía de bajo voltaje solo puede diseñarse como tipo TN-S. La razón por la que no elegimos el tipo TN-C-S es porque la corriente de trabajo en la línea del bolígrafo electrificará el bolígrafo y presentará un voltaje a tierra, lo que no favorece la seguridad y también puede interferir con algunos electrodomésticos sensibles.
Para edificios independientes sin subestaciones, los sistemas de puesta a tierra TT son la mejor opción para sus sistemas de distribución de energía en baja tensión. Para sistemas TN alimentados por el mismo transformador, ya sea un sistema TN-S, TN-C o TN-C-S, se conectan las líneas PE o PREN. Cuando ocurre una falla a tierra en cualquier lugar, el voltaje de falla se transmitirá a otros lugares donde no ocurre la falla, causando posiblemente nuevas fallas eléctricas. Sin embargo, las líneas de protección de PE del sistema TT parten de los dispositivos de puesta a tierra de varios edificios y no están conectadas entre sí, por lo que no causarán daños a fallas a tierra en el edificio.
Cuando un edificio de una zona residencial adopta un sistema TT, las líneas que salen de la distribución de energía de bajo voltaje son cables de cuatro núcleos de línea L1, L2, L3 y N. Las características de acción de la línea de distribución a tierra. La protección contra fallas es la siguiente:
RAIa≤50V
En la fórmula, RA——la resistencia de tierra de la parte conductora expuesta y la resistencia de la línea PE (ω)
Ia——la resistencia del circuito para garantizar la protección de los aparatos eléctricos. El valor de la corriente de funcionamiento (A)A)RA es fácil de entender para el usuario, por lo que el valor de Ia se puede determinar fácilmente.
Hay muchas razones por las que los sistemas TT rara vez se utilizaban en el pasado. Una de las razones es que cuando la carga de energía aumenta cada vez más, RA debe ser muy baja para cumplir con RAIa ≤ 50 V, pero en la ingeniería real es difícil cumplir con el requisito de baja resistencia a tierra. Desde la aparición de equipos de protección contra fugas de alta calidad, este problema se ha resuelto.
Por ejemplo, instale un disyuntor de fugas con Iδn = 300 mA en la caja de entrada como interruptor de alimentación para protección contra sobrecorriente y prevención de incendios eléctricos. En este momento, Ia = 0,3A, RA = 50/0,3 = 166,7ω, lo cual es muy fácil de cumplir con los requisitos de resistencia a tierra.
Cabe mencionar que cada vez hay más edificios pequeños y de gran altura en la comunidad. De acuerdo con los requisitos de las normas de protección contra incendios, se deben equipar equipos de protección contra incendios, como ventiladores presurizados y ascensores contra incendios. En este momento, no es aconsejable elegir un disyuntor de fugas y se debe reemplazar la combinación de disyuntor y relé de fugas. Cuando ocurre una falla a tierra, el contacto de salida del relé de fuga dirigido al centro de monitoreo comunitario funcionará y se emitirá una alarma de falla, pero el interruptor de encendido no se disparará.
La comunidad también está diseñada con un sistema de distribución de energía TN (TN-S o TN-C-S). Cuando las líneas de distribución de este sistema están conectadas a tierra, deben cumplir los siguientes requisitos:
ZsIa≤V0
En la fórmula, Zs——la impedancia del circuito de falla a tierra (ω )
Ia——Asegúrese de que el dispositivo de protección corte automáticamente la corriente del circuito de falla dentro del tiempo especificado (A).
V0——Tensión fase-tierra (V)
Debido a que Zs es difícil de determinar, también es difícil configurar Ia correctamente.
Además, dado que las líneas PE (PEN) están conectadas, la causa y la ubicación de las fallas a tierra son difíciles de encontrar. Esta puede ser una de las razones por las que muchas empresas de suministro de energía no utilizan sistemas TN en público. redes eléctricas.
En general, la sensibilidad de protección del sistema TN puede cumplir con los requisitos, pero cuando ocurre una falla a tierra por arco, su sensibilidad no puede cumplir con los requisitos. Por lo tanto, también se requiere que el interruptor de alimentación principal tenga una fuga. función de protección.
Tercer sistema de distribución de energía razonable
Según la recomendación de la Oficina de Suministro de Energía de Shenzhen, la capacidad instalada de los edificios residenciales generales en comunidades recientemente desarrolladas es de 6kW/hogar, el interruptor doméstico es 32A o 40A, y la línea entrante La sección transversal no es inferior a 6 mm2 de cable aislado con núcleo de cobre, generalmente diseñado como BV-3 × 10 mm2. El cableado interior no deberá ser inferior a 2,5 mm2 y el medidor de energía eléctrica deberá adoptar un medidor de carga ancha de 10 (40) A que interactúe con el sistema de lectura de medidores por microcomputadora.
En la era electrónica actual, es difícil estimar qué nuevos electrodomésticos, especialmente de cocina, aparecerán. Para adaptarse a esta evolución impredecible, además de instalar más enchufes que antes en la cocina, también se ha ampliado adecuadamente la capacidad de su circuito de alimentación. Según el tamaño de la zona residencial, se selecciona BV-3×4mm2 para sus líneas de distribución.
Para una residencia grande y de lujo, la capacidad instalada se acumula en función de la configuración de los electrodomésticos, normalmente por encima de 10kW. Aunque el apartamento individual es pequeño, es "completo" y consume alrededor de 3 ~ 4 KW de electricidad doméstica.
Con la mejora de los niveles de vida, deberíamos prestar suficiente atención a mejorar la confiabilidad de la electricidad y reducir el alcance de los cortes de energía. En algunos diseños, la electricidad de la cocina debe tener un circuito dedicado y se debe colocar en él un disyuntor de fuga con I δ n = 30 mA. Los enchufes de la sala, el comedor y el dormitorio están alimentados por otro circuito, y el otro circuito también está equipado con un disyuntor de fuga, Iδn = 30 mA. Los RCD no se instalan en los circuitos de iluminación y aire acondicionado, porque no están instalados. Puede considerarse un equipo de instalación fija (excluidos enchufes, lámparas de noche, etc.), a diferencia de los secadores de pelo, planchas eléctricas y otros dispositivos que se desconectan y enchufan con frecuencia, que pueden provocar contacto indirecto y provocar descargas eléctricas. Si hay fugas en las líneas de distribución de iluminación y aire acondicionado, cuando la corriente de fuga alcanza los 300 mA, el interruptor de corriente principal se activará para evitar la posibilidad de incendio eléctrico.
En cuarto lugar, la inteligencia residencial
Debido al continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología, actualmente no existe una definición unificada de edificios inteligentes. En términos generales, se considera que los edificios inteligentes se componen de tres sistemas en la plataforma del edificio: el sistema de automatización de equipos de construcción (BA), el sistema de automatización de comunicaciones (CA) y el sistema de automatización de oficinas (OA), que también se conocen comúnmente como sistemas 3A.
La inteligencia de las casas acomodadas les permite mantener el avance tecnológico durante mucho tiempo después del cambio de siglo.
Al concebir el esquema de un sistema inteligente para áreas residenciales, debemos no se ciñe a definiciones diferentes y diversas. Más bien, parte de la esencia de los edificios inteligentes, considera plenamente las necesidades de los propietarios y hace que el diseño de sistemas inteligentes en áreas residenciales logre estructuras excelentes, tecnología avanzada, posibilidad de expansión y razonabilidad económica. .
Hay muchos usuarios en comunidades residenciales, y cada usuario tiene diferentes requisitos para las funciones de los edificios inteligentes, con prioridades muy diferentes y diferentes requisitos para los sistemas y la arquitectura de la red. Por lo tanto, cuando se desconocen las necesidades del usuario, no es aconsejable diseñar primero la sala de computadoras de la red y los equipos relacionados del sistema CA para evitar inversiones excesivas y desperdicios para el propietario.
Sin embargo, para implementar con éxito los sistemas CA y OA en un futuro próximo, es necesario diseñar razonablemente el sistema de cableado integrado. El sistema de cableado integrado es como el sistema nervioso del cuerpo humano y es la condición básica para implementar sistemas CA y OA.
Generalmente el cableado integral se realiza según la planta de la zona residencial y los requerimientos de cada hogar para la instalación de puntos de voz y puntos de datos mediante la determinación del subsistema del área de gestión y la conexión de fibras ópticas troncales. y gran cantidad de cables a cada área de gestión, las áreas Residenciales son inteligentes y están conectadas en red.
Los hogares comunes están diseñados con dos puntos de voz y un punto de datos, y los hogares grandes necesitan aumentar el número según corresponda. En el área de trabajo se instalan módulos de información de Categoría 5 en los puntos de voz y CNC, y se colocan cables de Categoría 5 para lograr una transmisión de información de alta velocidad y garantizar la versatilidad e intercambiabilidad de los puntos de voz y datos.
Para permitir que los futuros sistemas de datos alcancen Ethernet de 100 M, se utiliza fibra óptica como columna vertebral y se selecciona fibra óptica multimodo de seis núcleos. Para mensajes de voz, utilice un cable de par grande para la conexión.
El cuarto de distribución de energía del subsistema de cada área de gestión cuenta con un bastidor de distribución, el cual se conecta al equipo mediante jumpers. La fibra óptica troncal se conecta a los equipos de cada área de gestión a través de la caja de conexión de fibra óptica.
Existe un centro de monitoreo central en la comunidad. Los equipos principales del subsistema de la sala de cómputo pueden ubicarse en el centro de monitoreo y conectarse en forma de estrella a cada subsistema del área de gestión a través de fibra óptica y cables de pares grandes para lograr una velocidad de transmisión de 100 Mb/s, asegurando así que la información en cada área de gestión puede trabajar a alta velocidad.
Los edificios de las nuevas comunidades residenciales son cada vez más grandes, con cada vez más funciones y cada vez más servicios. Los equipos electromecánicos utilizados son de diversos tipos y ampliamente distribuidos, y el trabajo de gestión está más allá de las capacidades humanas. Por lo tanto, el uso de tecnología de control automático y tecnología informática se ha convertido en uno de los medios importantes de gestión comunitaria. Es inevitable utilizar la tecnología informática para controlar y gestionar diversos proyectos. Este enfoque de gestión y la implementación de las diversas técnicas de diseño eléctrico mencionadas anteriormente harán del edificio un edificio verdaderamente moderno.
El sistema de control de automatización de edificios diseñado para áreas residenciales puede controlar y gestionar eficazmente el sistema de suministro y escape de aire, el sistema de distribución de energía, el sistema de suministro y drenaje de agua, el sistema de rociadores ecológicos, el sistema de alumbrado público y el sistema de rescate de emergencia en el hogar. y sistema de patrulla de seguridad, sistema de alarma por infrarrojos periférico y sistema de carga de estacionamiento, que puede controlar de manera confiable el equipo en la comunidad y tiene funciones como monitoreo dinámico, monitoreo, detección de alarmas, administración de formularios e impresión. El almacenamiento de datos históricos y otras características permiten la adquisición precisa y en tiempo real de información de operación, fallas y mantenimiento del equipo, mejoran la informatización de la gestión, mejoran la operatividad de los equipos residenciales y también mejoran los beneficios económicos y sociales.
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