Как спроектировать щит умного дома. Конференция KNX24

Первое что надо понять, это как мы делаем щит умного дома:

- Два раздельных щита + БП
- Единый щит

В сегодняшнем варианте мы остановились на едином щите.

Так проще подключать и обслуживать.

Второе что нужно понять, это что именно будет находиться внутри щита.

Для этого должна быть проделана некоторая подготовка.

По итогу которой, мы должны получить ответы по следующим пунктам:
- Какие кабели и в каком количестве приходят в щит
- Какое оборудование электрики будет установлено
- Какие оборудование автоматики будет установлено
- Какая будет мощность у светодиодных лент и блоков питания

Чтобы было проще понять что внутри щита, можно создать таблицу под названием «Состав щита».

Эта таблица является сводной, и компонуется в том числе информацией из других таблиц.

Пример:
Рассмотрим электрическую часть щита. Мы должны понимать: какие будут нагрузки, в каком количестве, по какой схеме будет построена электрика: на диффах или автомат + УЗО и прочие вопросы.

В идеале у нас должна получиться подобная таблица, где все подробно расписано что за что отвечает.

В этой таблице у нас расписано: наименование оборудования, за что оно отвечает, его количество, и сколько места занимает в щите.

Также, у нас должен быть подобный список по оборудованию для умного дома:

Важно!
Сегодня мы не обсуждаем, как именно получить эту информацию. Я исхожу из того что вы знаете какие и для чего нужны автоматы, и какое нужно оборудование для умного дома.

Обычно это узнается на этапе предпроектной и проектной документации.

Теперь переходим к светодиодным лентам и блокам питания.

Обычно в своих проектах мы стараемся установить блоки питания непосредственно в щите умного дома.

Так их проще обслуживать, чем когда они где-либо за потолком или в технических люках.

От суммарный мощности лент зависит, какие именно блоки питания будут установлены в щите.

А именно: количество блоков питания, будут ли это мощные и большие по размерам блоки питания, или же это будут блоки питания стандартного размера на DIN рейку.

И от этого будет зависеть, какой именно щит нам подойдет.

От модели блоков питания зависит глубина щита:

Например, для блоков питания MeanWell серий TDR, SDR, NDR - хорошо подходят щиты глубиной не менее 275 мм.

Для серий HDR, подойдут любые стандартные щиты, но по ширине они будут занимать больше места.

Далее, должна быть составлена отдельная таблица которая касается кабеля.

То есть мы выписываем какой кабель за что отвечает:

В этой таблице есть небольшое улучшение в виде столбцов, про клеммы, в которых мы показываем к каким именно клеммам будем подключать кабели.

Все клеммы мы выписываем в единую таблицу - «Состав щита»:

Важно!
Некоторые клеммы достаточно глубокие и не могут быть установлены на стандартную дин рейку, и приходится брать дин рейку с регулятором глубины.

От этого, в том числе, зависит глубина и наполнение будущего щита.

По итогу у нас должна получиться вот такая сводная таблица в которой указано:

- Оборудование электрики
- Оборудование автоматики и блоки питания
- Клеммы

После того как мы выписали всю информацию в таблицу, мы можем сделать сводный расчёт.

Из которого будет понятно, сколько места занимается щитовым оборудованием.

Сейчас мы подбираем коробку щита примерно, поскольку важно учесть еще несколько нюансов.

Обычно щиты ставятся либо в прихожей, либо в техническом помещении, либо в кладовке. Иногда в гардеробе.

Чаще всего щиты ограничивают по ширине. Но при этом высота доступна от пола до потолка.

В наших проектах, самая ходовая ширина 550 мм. Это 24 модуля в ширину.

Шкаф, как раз вписывается в стандартную ширину ячейки мебельного шкафа – 600 мм.

Но возникает вопрос. А если заказчик изначально спрашивает, какого размера щит может быть в его квартире? Что делать в этой ситуации?

Конечно, в самом начале, с заказчиком должно проговариваться, что щит умного дома маленьким не получится, и его нужно будет где-то размещать.

Есть два варианта действий:

Первый вариант - на основании собственного опыта, привести примеры щитов и их размеров.

Второй вариант - если мало проектов, воспользуйтесь нашим опытом:

72 модуля - Щит с клеммами и автоматикой
144 модуля - Щит с клеммами, автоматикой и электрикой
216 модулей - Щит с клеммами, автоматикой, электрикой и блоками питания
432 модуля - Щит с клеммами, автоматикой, электрикой, блоками питания и слаботочкой (Wi-Fi и видеонаблюдение)

После того как мы понимаем все наши ограничения по ширине и высоте, мы можем подобрать нужный щит.

В который, мы и будем накидывать оборудование умного дома.

В данном проекте, мы использовали щит ABB TwinLine TL209G размерами 1400х 550х 275 мм.

На фотографии вы видите коробку этого щита.

Итак. На данный момент у нас есть вся информация для начала проектирования щита умного дома.

У нас есть:
- понимание по оборудованию умного дома, электрике, клеммам и блокам питания.
- размеры щита.

Теперь мы переходим к следующему шагу. Переносим оборудование из табличного вида, в визуальный.

Для начала нам понадобится программа для отрисовки диаграмм.

Если говорить ещё проще, то нужна такая программа, в которой мы берем два прямоугольника, соединяем их линией, таким образом чтобы линия «приклеилась».

Чтобы при перемещении прямоугольников, линия перемещалась за ними.

В качестве такой программы используем drawio.
Она бесплатная. В ней можно работать как онлайн, так и в офлайн режиме.
Она лёгкая в освоении.

Есть и другое программное обеспечение. Такое как: Visio, Omni Graffle, ConceptDraw DIAGRAM и прочие программы.

Далее, то оборудование которое мы указали в таблицах ранее, мы переносим в нашу программу:

Но если вы только начинаете, и ещё не рисовали в таких программах, то таких картинок у вас нет.

Есть три способа как можно решить этот вопрос:

1. Упростить отрисовку
Можно просто нарисовать прямоугольники в масштабе один к одному, по отношению к оборудованию.
Подписать прямоугольники. Можно даже в разные цвета покрасить.

2. Взять фотографии устройств
Вы просто берёте картинки из интернета и удаляйте фон. Но есть особенность: могут получиться не пропорциональные картинки.

3. Самостоятельно нарисовать
Вы берёте картинку устройства из интернета. И в редакторе, поверх этой картинки, рисуйте, накладывая прямоугольники и надписи.
Нарисованные картинки устройств есть у многих производителей.
Иногда в продаже есть наборы изображений.

Лично мы рисовали картинки сами. Базовая отрисовка автоматов, УЗО, дифов, рубильников, дин реек - у нас заняла 5 дней.

Итак, мы перенесли изображения устройств из табличного вида в графический:

Теперь нужно подписать клеммы и устройства.

В идеале должны быть подписаны все входы и выходы:

Подписываем оборудование электрики:

Подписываем оборудование автоматики:

Поскольку размер щита нам известен, мы отрисовываем раму щита. А именно стойки и DIN рейки:

После чего переносим на рейки оборудование.

И предварительно его компонуем:

Первое что важно понимать, это откуда приходят кабели в щит!

- Они приходят только сверху? Только снизу? Или сверху и снизу?
- А может быть кабели вообще приходят щит в сбоку?
- От этого зависит где располагаются клеммы под кабель.
- В нашем случае, большая часть кабелей приходит сверху и часть снизу.

Что мы и обозначили на своем плане:

Обычно щиты проектируем по стандартной схеме.
Сначала идут клеммы, затем электрическая часть щита, далее идёт автоматика, после чего идут блоки питания.

Но есть момент который надо учитывать!
Если щит расположен достаточно высоко, то все автоматические выключатели, УЗО, дифы, рубильник должны быть расположены так, чтобы до них можно было дотянуться.

Например блоки питания с автоматикой поднять выше, а электрическую часть переместить ниже.

В данном проекте у нас стандартная схема. И мы накидываем по принципу: сначала клеммы, затем электрика, далее автоматика и блоки питания.

Есть важный момент, который касается клемм.
Чтобы соединение в щите получились аккуратными, кабель который приходит в щит, в идеале должен сразу же попадать в клемму.

То есть ситуации, когда кабели приходят в одну сторону щита, а клеммы находятся с другой стороны - лучше не допускать. Это будет неаккуратно, и тяжелее в монтаже, за счет переплетения кабеля. А в самом щите места и так не много.

В идеальной ситуации делаем так:
- Ставим коробку щита.
- Заводим кабели в щит. Переписываем их месторасположение. Для удобства пользуемся заметками. Все названия кабелей берем из кабельного журнала.
- Далее, расставляем клеммы в отрисовке, в том порядке, в котором они фактически идут.

Но даже после того, как мы графически нарисовали щит, все подписали и расставили клеммы, рисовать линии соединений оборудования пока рано.

На наш взгляд, правильный подход выглядит так:

- Рисуем щит в графическом виде и расставляем клеммы.
- Собираем раму щита и накидываем оборудование согласно отрисовки. Проверяем, что все оборудование поместилось и мы нигде не ошиблись. Ни с глубиной щита, ни с расположением оборудования. Если что, вносим коррективы.
- Только после этого, приступаем к отрисовке щита. А после, к сборке.

Резюмируя, получаем следующее.
Всю ранее полученную информацию, мы переводим в графический вид и корректируем её таким образом, чтобы фактическое расположение оборудования в щите и его графическое отображение совпадали.

Следующий шаг - это отрисовка щита.

Начинаем с отрисовки питания щита и отходящих линий на все автоматы, УЗО, дифы. В идеале, все кабели нужно выделять своей толщиной линии.

Небольшое отступление

- Ничего страшного что линии слипаются.
Что и к чему подключено отслеживается по маркировке.
Линии нужны, чтобы при сборке понять в какую сторону щита уводить кабель.

- У каждого устройства есть свой индивидуальный маркер.
На проводнике указывается, в какое устройство он идет.

- Если в устройстве несколько входов / выходов, то дополнительно указывается номер входа / выхода.

- Маркировка автоматов привязана к номеру УЗО и идет через точку.
Раньше, когда автоматы маркировались по порядку, это вызывало проблемы.
При добавлении дополнительного автомата, нужно было сдвинуть маркировку на всех остальных автоматах.

Далее, подключаем автоматику к питанию:

После чего отрисовываем шину между устройствами умного дома:

Затем, отрисовываем питание розеток и других неуправляемых нагрузок:

После чего, переходим к подключению устройств умного дома.
Обычно начинаем с отрисовки чего-то простого и однообразного.
Например выключателей и герконов:

Идем далее, и отрисовываем подключения к реле с 1 по 3:

Затем переходим к подключению 4 и 5 реле:

В самую последнюю очередь, оставляем подключение светодиодных лент:

1. Сначала подаем питание на блоки питания для светодиодных лент.
2. После чего все плюсы и минусы с каждого блока питания объединяются через клеммы. Блоки питания это позволяют сделать.
3. Затем от каждой клеммы идёт отдельный мощный проводник в кросс-модуль.
4. Далее, к кросс-модулю, сначала подключаем диммеры с лентами без усилителя, а затем диммеры с лентами для которых нужен усилитель.

Отступление

Обратите внимание, что в щите, рядом с устройствами используются дополнительные клеммы.

Это клеммы, позволяющие упростить расключение щита. Их можно назвать маленькими кросс-модулями.

Мы в своих сборках не любим использовать двойные соединения с двойными НШВИ.

И чтобы их избежать, мы используем дополнительные клеммы, позволяющие разделить один проводник на несколько.

Например, у нас есть шестиканальное реле. В каждое реле, приходит питающий фазный проводник.

Мы берём, ставим несколько клемм и объединяем их перемычкой.

Далее, в одну из клемм приводим фазу от автомата. И уже к реле, ведем отдельные проводники.

По сути мы завершили подключение щита.

С одной стороны, щит в отрисованном виде выглядит сложно. С другой стороны, если отрисовка разбита на множество этапов, то ничего особо сложного в этом нет.

После отрисовки щита, его нужно проверить по следующим пунктам:
- Проверяем нет ли коротких замыканий на линии 220 В и на слаботочных линиях;
- Проверяем правильность подключения нулей;
- Проверяем правильность сечений кабеля;
- Проверяем правильность подключения нагрузок. Для этого берем изначальный список функций умного дома и проверяем по пунктам.

То есть задаем себе вопросы: будут ли включаться светильники, смогут ли открыться шторы, будет ли работать кондиционер и так далее…

В идеальной ситуации, лучше чтобы этот чертеж проверил кто-то ещё.

Если такого человека нет, то лучше проверять себя на свежую голову, а не сразу после отрисовки щита.

Немного статистики:
В данном щите - 720 соединений.
Время проектировки щита вместе с проверкой - 5 рабочих дней.

И так, на этом этап проектирования щита заканчивается.

Далее идет этап сборки, подключения щита на объекте и конечной пусконаладки.

Эти этапы мы сегодня рассматривать не будем.

Как спроектировать щит умного дома. Конференция KNX24.pdf