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公寓住宅供配电智能分配管理系统及分布式智能供水系统


技术摘要:
本发明公开了一种公寓住宅供配电智能分配管理系统及分布式智能供水系统,所述的供配电智能分配管理系统采用电流互感器对电源线中的电流进行监测,转换为基准信号后输入CPU处理器,CPU处理器通过光耦驱动单元控制用电单元的供电,在CPU处理器中可设置用电单元的优先级,  全部
背景技术:
国家标准GBT36040-2018《居民住宅小区电力配置规范》中对居民住宅建筑的电力 配置进行了规范,如:建筑面积在60m2以下,用电负荷按照6kW配置,建筑面积在60m2到90m2, 则按8kW配置。JGJ242-2011《住宅建筑电气设计规范》也对导线的截面积作了明确的规定: 建筑面积小于等于60m2的住宅电源进线截面积要不应小于6mm2;建筑面积大于60m2的住宅 电源进线截面积要不应小于10mm2。同时,住宅电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设 方式配线;套内的电气线应采用穿管、暗敷方式配线。 按照上述规定,60m2以下的住宅,配6kw供电功率容量,其电流最大为27A;90m2内的 住宅,配8kw供电功率容量,其电流最大为36A,可以保证供电线路的安全;对尚未建成的住 宅建筑,如果按规范建筑、设计、装配家电、地暖等等进行设计,明显与现实实际用电负荷相 差太大;对于已经建成的住宅、居民小区在已拥有了很多电器(经估算目前现实家用电器用 电功率总和往往容易超出上述规范,如:60m2以下的住宅用电功率总和约为10kW,60m2到 90m2的住宅用电功率总和约为18kW)的基础上,再想添置地暖等电器将成为不可能或者将 严重影响到供电安全。 本发明针对这一当前突出的问题,提供一种一揽子的系统解决方案。
技术实现要素:
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种公寓住宅供配电智能分配管理 系统及分布式智能供水系统,该系统可有利于保证系统用户所有电器使用功率符合国家标 准,又可以强电和弱电隔离保证用电安全。 本发明采用的技术方案如下: 一种公寓住宅供配电智能分配管理系统,该系统中采用电流互感器对电源线中的 电流进行监测,电流互感器的输出信号经电流变换器转换为基准信号,再经A/D转换后由一 组I/O接口输入CPU处理器,CPU处理器的若干输出引脚各通过一光耦驱动单元控制一用电 单元的供电,所述的光耦驱动单元为光耦-继电器或光耦-可控硅,继电器或可控硅设置在 用电单元与电源之间,此外,将需监控温度的用电单元的温度传感器输出信号也接入CPU处 理器以监测其温度,CPU处理器中可设置用电单元的优先级,或根据用户习惯或时间分割制 或采集的电流、温度信息来控制用电单元的供电。 进一步的,所述的系统可采用主机-分机分布式控制,除上述的CPU处理器外,还设 置有若干的子处理器,子处理器与上述CPU处理器之间通过wifi通信,同样的,各子处理器 的若干输出引脚各通过一光耦驱动单元控制一用电单元的供电。因此,可实现在一套住宅/ 建筑内对各子空间的电器进行分布式供电控制。 3 CN 111580407 A 说 明 书 2/4 页 进一步的,所述的系统设置有手动控制功能,以便出现临时用电需求时可停机改 用手动控制。 基于此,本发明还提供一种分布式智能储能供热供水系统,该系统包括上述采用 主机-分机分布式控制的公寓住宅供配电智能分配管理系统,还包括主热源电热锅炉及若 干缓冲储热水箱,电热锅炉由CPU处理器经一光耦驱动单元控制,各缓冲储热水箱的热水进 水端分别由一电磁阀控制经分水器连接至电热锅炉,冷水进水端连接至常温水源,各缓冲 储热水箱内均设有温度传感器,出水口均设置有流量计,且各缓冲储热水箱均接入集水器 经水泵接回电热锅炉,各温度传感器可直接与处理器(CPU处理器或子处理器)连接以监控 温度,各流量计与处理器(CPU处理器或子处理器)连接,各电磁阀及水泵均与处理器(CPU处 理器或子处理器)通过光耦驱动单元连接;当使用其中一个缓冲储热水箱出水,则其出水口 流量计给处理器信号,处理器监测其温度传感器信号,当检测温度低于该缓冲储热水箱的 设定温度,则处理器控制其对应电磁阀打开,从电热锅炉中进入高温水,直到设定温度;当 集水器中水位到一定高度则给处理器信号,处理器给水泵供电将水送回至电热锅炉。采用 这种分布式智能控制的优势在于可以有效的将主热源和缓冲储热水箱分隔,使得缓冲储热 水箱内无需设置发热电管,即无强电,既满足使用需求又可做到安全可靠。 本发明的有益效果是: 1)本发明的系统采用电流互感器和光耦实现强电和弱电的隔离,既保证了系统的 稳定运行又不会对任何家用电器产生干扰; 2)采用本发明的系统,可以根据不同时间段、不同的季节、各个不同用户的不同需 求,对CPU处理器进行程序设置,从而对全部家用电器的利用时间进行控制,不仅可满足人 们需求,而且有利于保证系统用户所有电器使用功率符合国家标准,保证用电安全; 3)采用本发明的主-分机分布式智能控制可以使得整个系统更为完善和实用;尤 其是本发明的分布式智能储能供热供水系统,非常值得推广应用。 附图说明 图1为本发明的公寓住宅供电智能分配器的框架图; 图2为本发明的CPU处理器的连接示意图; 图3为本发明中A/D转换连接示意图; 图4为本发明中电流变换器的连接示意图; 图5为本发明中一种光耦驱动单元的结构示意图; 图6为本发明中主-分机分布式控制的系统示意图; 图7为本发明中分布式智能储能供热供水系统示意图。
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