Проектування електричної мережі з точки зору URE - Energie Plus Le Site

Проектування електричної мережі з точки зору URE

Ручне управління обладнанням

Перший рівень в управлінні електрообладнанням - це ручне управління або просте управління за годинником.

Першим кроком є визначення обладнання, яке ви хочете мати можливість вирізати самостійно.

Це обладнання, яке систематично залишається в експлуатації протягом періодів незайнятого користування:

освітлення,
обладнання, підключене до розеток (автоматизація офісів, індивідуальне освітлення, обігрівачі тощо),
вентиляційне обладнання, ...

Тоді ви повинні надати користувачам необхідні інструменти управління. Це означає, що це обладнання повинно знаходитися у власних схемах.

Основним предметом, над яким слід працювати, є освітлювальна установка.

Необхідно спланувати на етапі попереднього проектування спосіб підключення світильників, щоб управління могло здійснюватися відповідно до природного освітлення та управління відповідно до заповнюваності.

Ручне управління освітленням на основі природного освітлення можливо лише в тому випадку, якщо є можливість окремо вимикати ряди світильників відповідно до їх відстані від вікон. Можна також, наприклад, підключити кожен третій світильник у коридорах для забезпечення освітлення в режимі очікування або обслуговування. Або навіть розподіляти замовлення в ландшафтному майданчику.

Подібне відображення може бути зроблено для всього обладнання, яке можна було розвантажити централізовано.

Практично, виготовлення окремих ланцюгів живлення з мінімальним підключенням можна виконати, використовуючи 4-провідні кабелі (3-фазні та 1 заземлення), а не 3-провідні. Це дозволяє зробити 2 схеми одним кабелем із помірною вартістю.

Крім того, використання швидких електричних роз’ємів зменшує витрати на встановлення та дозволяє швидко переназначати обладнання за потреби.

Швидке підключення світильника.

В обласному лікарняному центрі Мускрон технічний керівник зауважив, що більша частина нічного споживання будівлі пояснюється різним обладнанням, що залишилося в експлуатації (офісне обладнання, обігрівачі тощо).

Для вирішення цієї проблеми під час ремонту напівзруйнованих електроустановок ланцюг «розетки» був розділений на дві частини:

ланцюг, обладнаний білими розетками, який, підключений до годинника, автоматично відключається протягом ночі;

ланцюг, обладнаний червоними розетками, який, зі свого боку, залишається постійним живленням і який дозволяє персоналу підключати життєво важливе обладнання, яке не можна вимкнути (підзарядка акумулятора, керування комп’ютерною програмою тощо).

У тому ж ключі управління освітленням кабінетів консультацій було перенесено на єдине управління, яке дозволяє охоронцю централізовано вимикати все світло, яке залишається в робочому стані. У той же час схеми освітлення коридору дозволяють підтримувати мінімальне освітлення вночі.

Автономне управління певним обладнанням

Також можна самостійно управляти різним обладнанням, використовуючи власні системи:

В системі автоматизації офісу все більше обладнання (комп'ютери, ксерокс та ін.) Має режими очікування, які значно зменшують споживання, коли вони не використовуються.

В освітленні теж виробники розробили системи управління залежно від присутності та природного освітлення, які діють безпосередньо на електронні баласти. Ці системи можуть бути навіть незалежними для кожного світильника.

У вентиляційних отворах є вентиляційні отвори, що містять детектор присутності.

Таке управління окремим обладнанням, очевидно, слід вивчати в кожному конкретному випадку. Наприклад, виявлення присутності на освітленні офісу не здається адекватним, оскільки воно чутливе лише до рухів, які можуть бути занадто слабкими в офісній роботі.

Коли управління обладнанням здійснюється за допомогою зовнішньої системи, як це може бути у випадку сонячного захисту або освітлення, існує ризик множення різних та окремих систем управління без можливості загального нагляду, і особливо шляхом множення проводки в будівлі.

Централізоване управління

Централізоване управління електрообладнанням відповідає кільком цілям:

Централізоване управління робочим часом обладнання, щоб максимально обмежити час роботи, дозволяючи виключення.

Відстежуйте поведінку обладнання з метою виявлення заносів та адаптації параметрів регулювання.

Візьмемо приклад, щоб підтвердити важливість централізованого управління: в одній з нових будівель регіону Валлонія (30000 м²) залишкова нічна потужність понад 50 кВт реєструється на некерованих контурах “виходу”, тоді як сучасне офісне обладнання було встановлено !
Існує два методи централізованого управління роботою обладнання:

один, що включає лише традиційне обладнання (силова проводка, контактори тощо), кероване на рівні електричної панелі програмованим логічним контролером,

інший - за допомогою адресного обладнання, з'єднаного шиною зв'язку, яка передає інформацію, необхідну для управління.

Програмоване управління ПЛК

Все управління централізоване на електричній панелі (наприклад, 1 на лоток). Це керує установкою, в основному за допомогою контакторів, також розташованих в розподільному щиті. Звідти традиційні електричні схеми залишають елементи управління (вимикачі, кнопки) та обладнання (розетки, ліхтарі тощо). З такою системою практично неможливо з помірною вартістю кабельних мереж керувати установками локально по кімнатах. Можливо лише управління лотком (за допомогою електричної панелі).

Також можна з'єднати різні ПЛК разом через комунікаційну шину, а отже, конфігурувати всю будівлю централізовано.

Приклад: Управління обладнанням у Moulins de Beez

Схема управління Moulins de Beez: один контролер на поверх (TE = електрична панель підлоги) контролюється головним контролером, що дозволяє керувати всією установкою.

Основний ПЛК розміщений в головному розподільному щиті.

Вторинний контролер розташований у підлоговій електричній панелі.

Конкретний випадок управління освітленням для окремих офісів:

Вимикачі в кожному кабінеті.
Контактори, розташовані в електричній панелі і керовані ПЛК та кнопками перезапуску "офіс".

Управління освітленням здійснюється за допомогою контакторів.

Ранок, згідно із запрограмованим графіком, автомат їх закриває. З цього моменту освітлення можна вмикати за допомогою місцевих вимикачів.

Вечір, контролер розмикає контактори і тим самим відключає будь-яке обладнання, яке все ще працює. Світло не відразу вимкнули. Спочатку є повідомлення про припинення: перший сигнал вимикає лише ряди світильників з боку фасаду. Після регульованого часу другий сигнал відключає другий ряд. Після кожного вимкнення користувач може відроджувати установка повністю за допомогою кнопки, розташованої в коридорі. Це скидає контактори. Потім він має регульований час повного освітлення перед початком циклу згасання знову.

Це рішення вимагає досить складних роздумів про конфігурацію, яку повинна мати мережа. Крім того, він забезпечує заморожений розчин. Тому він не може легко пристосуватися до змін у використанні приміщень. Аналогічним чином, виправити команди, засновані на поведінці користувача щодо системи, важко.

Управління за допомогою шини зв'язку

Це рішення - рішення майбутнього. Він складається з обходу будівлі за допомогою комунікаційної шини.
Принцип такий:

Схема підключення офісного лотка, керованого комунікаційною шиною. Залежно від положення перегородок, просте перепрограмування дозволяє комутатору бути призначеним для інших світильників, без повторного підключення. Ви також можете замінити перемикач на диммер, зберігаючи ту саму підтримку управління, або навіть підключити датчик присутності, датчик освітлення, годинник тощо до шини.

Шину, що проходить через перемикачі, можна розмістити в фальш-підлозі, що полегшує додавання команд, де завгодно (завжди важче відкрити фальшиву стелю) і підключити їх до шини.

Модуль управління взаємодіє між органом управління та, наприклад, 2 світильниками та сонячним захистом.

Таким чином ми отримуємо повну систему управління, надзвичайно гнучку (модифікації шляхом простого переміщення обладнання) і не вимагає програмованого логічного контролера. Силові кабелі значно спрощені, але потрібно додати кабель шини, який проходить через всю будівлю.

Додаткові витрати на установку, якою керує шина, в основному отримують комунікаційні підрядники (вимикачі, кнопки тощо) (в даний час традиційний комутатор коштує близько 8,75 євро, тоді як комутаційний комутатор коштує близько 62,5 євро).

Вартість самого автобуса не висока (0,4 €/м). Таким чином, установка може бути масштабованою.

Головне - запланувати на початку автобус, який проїжджає всю будівлю. Це можна зрозуміти з дуже помірними додатковими витратами на електропроводку порівняно з традиційною установкою.

Ми вважаємо, що це мінімум, який слід очікувати в будь-якій новій будівлі !

Можливо декілька ступенів вишуканості.

Проміжне рішення між традиційним підключенням кабелів та загальним управлінням по шині полягає в тому, щоб керувати шиною з самого початку за допомогою базової установки, що забезпечує і без того значний ступінь гнучкості при використанні традиційних принципів.

Є справді комунікаційні коробки, які можна підключити до традиційних кнопок. Вони надають ті самі можливості адресації, що й будь-яка інша система зв'язку (ви можете визначити, яка кнопка керує яким світильником). Єдина відмінність полягає в тому, що ми знаємо, як працювати в усьому або нічого на рівні замовлення.

Вартість цього рішення значно нижча, ніж для повної системи зв'язку, оскільки коробка для ретрансляції 4 кнопок коштує близько 57,5 євро або 15 євро за контрольний пункт замість 62,5 євро.

З'єднувальна коробка з 4 кнопками увімкнення/вимкнення.

Якщо ви хочете мати можливість покращити можливості управління пізніше, наприклад, розмістивши диммери в певних кімнатах, біля проводки біля з'єднання між коробкою та кнопками (пунктирна лінія на діаграма вище). Потім ви можете підключити диммер до шини замість кнопки, без будь-якого повторного підключення, але підключивши шину очікування до блоку живлення шини.

LON автобус або автобус EIB ?

В даний час дві стандартні системи управління польовою шиною, здається, розробляють “LON” та “EIB” (існують інші типи шин, але “LON” та “EIB”, здається, є двома стандартизованими системами, які будуть розроблені в майбутньому).

Ми можемо узагальнити переваги та недоліки (нинішні, оскільки вони еволюціонують) наступним чином:

В даний час система LON є більш розвиненою в управлінні системами HVAC, тоді як EIB більше спеціалізується на електротехнічних додатках.

У системі EIB всі елементи безпосередньо сумісні, без будь-якого програмування, тоді як об'єднання сертифікованого обладнання "LON" різних марок вимагає певного програмування.

В ідеалі, повна система управління будівлею повинна включати обидві системи, що взаємодіють між собою через систему нагляду.

Однак це є значним об'єктом управління. Таким чином, щоб не робити значних інвестицій з самого початку, надаючи собі можливість еволюціонувати до все більш і більш дрібного управління будівлею, з самого початку необхідно забезпечити мінімальне підключення кабелів: мережа ЄІБ може закрити всі лотки (як видно вище), а кабель LON можна розмістити у режимі очікування у вертикальних технічних каналах, щоб можна було легко створити розширення управління на місцевому кліматичному обладнанні.

Моніторинг споживання

Моніторинг споживання різних споживчих станцій є важливим інструментом управління для оптимізації рахунку за електроенергію.

Щомісячний рахунок-фактура дозволяє здійснювати глобальний контроль і вже виявляти операційні аномалії, зокрема порівняно з прогнозами, які могли бути зроблені.

Однак для уточнення діагнозу необхідні більш точні знання про роботу кожної споживчої станції.

Наприклад, ми можемо виявити ненормальне непікове споживання на щомісячному рахунку. Для визначення причини, можливо, знадобиться окремий підрахунок основних типів споживачів.

Подібним чином, для ефективного управління піком на 1/4 години потрібно реєструвати загальне навантаження закладу, а також основних споживачів. В іншому випадку стає важко визначити відповідальні елементи і, отже, розглянути можливість ефективного зменшення навантаження.

Вимірювачі, розміщені в електричній панелі (Мулен де Біз).

Це управління можливе лише в тому випадку, якщо вихідна електрична мережа була належним чином спроектована і дозволяє проводити окремий контроль споживачів. Очевидно, мова не йде про наявність однієї схеми на обладнання. З TGBT можна уявити схему великої пошти:

освітлення,
кухня,
Обладнання HVAC (окреме гаряче від холодного),
розетки обладнання (автоматизація офісів тощо),
інші ...

В ідеалі в рамках централізованого технічного управління кожна схема з самого початку могла бути оснащена лічильником з реєстрацією навантаження. Це дозволило б здійснювати моніторинг у режимі реального часу, даючи можливість негайно виправити будь-який дрейф або просто адаптувати параметри регулювання (години роботи HVAC, освітлення тощо).

Не переходячи до такого рівня обладнання, мінімальна конфігурація мережі повинна, завдяки розумному вирізанню схем, зробити можливим більш точний аналіз загального споживання будівлі.

Деякі УРЕ-рефлекси

Ось декілька "спалахів" або "рефлексів", які ви повинні мати при виконанні електромонтажу:

Забезпечте попереднє підключення автобусів, щоб модернізувати будівлю до все більш дрібного управління без ускладнень кабелів у існуючій будівлі.

Забезпечити роздільне живлення та облік великих споживчих підстанцій та великого обладнання.

Забезпечити в електророзподілі та контролювати можливість пристосування робочого часу обладнання до наповнюваності.

Встановити системи регулювання швидкості на двигуни (вентилятори, насоси).

Забезпечте регульовану електронним баластом регулювання яскравості на всіх світильниках, розташованих спереду, щоб вони могли бути оснащені регулюванням відповідно до природного освітлення без втручання на світильник і, отже, без додаткових витрат.