建筑智能化系統(tǒng)之建筑基本設(shè)備及其控制特性培訓(xùn)課件.ppt

建筑智能化系統(tǒng) 第2版 第7章建筑基本設(shè)備及其控制特性 許錦標(biāo) 廣東工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院 第7章授課重點 6學(xué)時 內(nèi)容涉及 本章重點對供配電系統(tǒng) 照明系統(tǒng) 空調(diào)及冷熱源系統(tǒng) 給排水系統(tǒng)的設(shè)備運行規(guī)律和控制特性進行了闡述 重點和難點 這些系統(tǒng)設(shè)備種類很多 涉及多個學(xué)科和應(yīng)用領(lǐng)域 要全面掌握所學(xué)需要有寬廣的知識面基礎(chǔ) 7 1供配電系統(tǒng) 1 典型建筑供配電系統(tǒng) 2 應(yīng)急發(fā)電系統(tǒng) 3 供配電設(shè)備監(jiān)控 智能化的供配電系統(tǒng)功能 應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)測控技術(shù) 對所有變配電設(shè)備的運行狀態(tài)和參數(shù)集中進行監(jiān)控達(dá)到對變配電系統(tǒng)的遙測 遙調(diào) 遙控和遙信 實現(xiàn)變配電所無人值守 同時還具有故障的自動應(yīng)急處理能力 能更加可靠地保障供電 7 1供配電系統(tǒng) 典型供配電系統(tǒng)方案 采用兩路lOkV獨立電源 再加自備發(fā)電機供電 變壓器低壓側(cè)采取單母線分段的方案 7 1供配電系統(tǒng) 某醫(yī)院外科綜合樓供電系統(tǒng)方案 市電與發(fā)電機之間的切換設(shè)自動聯(lián)鎖控制 由自動轉(zhuǎn)換開關(guān)ATS完成 低壓配電方案 7 1供配電系統(tǒng) 應(yīng)急電源系統(tǒng) 自備發(fā)電機容量 第一類負(fù)荷必須考慮在內(nèi) 第二類負(fù)荷應(yīng)視城市電網(wǎng)情況及大樓的功能而定 第一類保安型負(fù)荷 即保證大樓人身安全及大樓內(nèi)智能化設(shè)備安全 可靠運行的負(fù)荷 有消防水泵 消防電梯 防排煙設(shè)備 應(yīng)急照明及大樓設(shè)備的管理計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備 通訊系統(tǒng)設(shè)備 從事業(yè)務(wù)用的計算機及相關(guān)設(shè)備等 第二類保障型負(fù)荷 即保障大樓運行的基本設(shè)備負(fù)荷 也是大樓運行的基本條件 主要有工作區(qū)域的照明 部分電梯 通道照明等 為了確保智能化大樓供電的可靠 安全 設(shè)置自備發(fā)電機作為應(yīng)急電源系統(tǒng) 7 1供配電系統(tǒng) 供配電設(shè)備監(jiān)控 1 供配電系統(tǒng)的中壓開關(guān)與主要低壓開關(guān)的狀態(tài)監(jiān)視及故障報警 2 中壓與低壓主母排的電壓監(jiān)測 3 電流及功率因數(shù)測量 4 電能計量 5 變壓器溫度監(jiān)測及超溫報警 6 備用及應(yīng)急電源的手動 自動狀態(tài) 電壓 電流及頻率監(jiān)測 7 主回路及重要回路的諧波監(jiān)測與記錄 8 電力系統(tǒng)計算機輔助監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)留有通信接口 7 1供配電系統(tǒng) 供配電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成 供配電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)一般采用集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 可分為三層 現(xiàn)場I O 控制層和管理層 7 1供配電系統(tǒng) 現(xiàn)場I O 現(xiàn)場I O可以是智能型斷路器 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊 RTU和綜合電力測控儀等 7 1供配電系統(tǒng) 小型供配電監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 現(xiàn)場I O與控制層之間應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù) 常用的是MODBUS RTU現(xiàn)場總線協(xié)議 構(gòu)建通信網(wǎng) 7 1供配電系統(tǒng) 某綜合電力測控儀的測量參數(shù)表 7 1供配電系統(tǒng) 基于現(xiàn)場總線的供配電監(jiān)控系統(tǒng) 7 1供配電系統(tǒng) 7 1供配電系統(tǒng) 7 1供配電系統(tǒng) 7 1供配電系統(tǒng) 7 1供配電系統(tǒng) 7 1供配電系統(tǒng) 7 1供配電系統(tǒng) 7 1供配電系統(tǒng) 7 1供配電系統(tǒng) 7 1供配電系統(tǒng) 7 2照明系統(tǒng) 1 樓宇照明設(shè)計 2 照明設(shè)備 電光源和燈具 3 智能照明控制方式 智能化照明控制方向發(fā)展 照明的節(jié)能 目前我國照明用電量約占全社會總用電量的12 照明的節(jié)能對實現(xiàn)我國節(jié)能減排的目標(biāo)具有重要意義 智能照明技術(shù) 除了大力推廣使用新型節(jié)能光源及高性能照明燈具措施之外 應(yīng)用信息化技術(shù)改造傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的粗放式能源使用方式 精細(xì)利用能源 是另一照明的節(jié)能技術(shù) 即所謂的智能照明技術(shù) 7 2照明系統(tǒng) 常用的光度量 1 光通量 光源在單位時間內(nèi)向周圍空間輻射出去的并能使人眼產(chǎn)生光感的能量 稱為光通量 用符號 表示 單位為流明 lm 2 發(fā)光強度 光強 光源在空間某一方向上單位立方體角內(nèi)發(fā)射的光通量稱為光源在這一方向上的發(fā)光強度 簡稱為光強 以符號I表示 單位為坎德拉 符號為cd 3 照度 照度用來表示被照面上被光源照射的強弱程度 以被照面上單位面積所接受的光通量來表示 照度以E表示 單位是勒克斯 符號為Lx 4 發(fā)光效率 發(fā)光效率是描述光源的質(zhì)量和經(jīng)濟效益的光學(xué)量 它反映了光源在消耗單位能量的同時輻射出光通量的多少 單位是流明每瓦 lm W 5 光源色溫 某一種光源的色度與某一溫度下的絕對黑體的色度相同時絕對黑體的溫度 6 光源的顯色指數(shù) 將人工待測光源下的顏色同在日光下的顏色相比較 其顯示同色能力的強弱定義為該人工光源的顯色性 7 2照明系統(tǒng) 天然光源和常見人工光源的色溫 7 2照明系統(tǒng) 部分電光源的色溫及顯色指數(shù) 7 2照明系統(tǒng) 電光源分類 7 2照明系統(tǒng) LED白光技術(shù) LED白光通常采用兩種方法形成第一種是利用 藍(lán)光技術(shù) 與熒光粉配合形成白光 藍(lán)色光 黃色光 第二種是多種單色光混合方法 藍(lán)色光 綠色光 紅色光 這兩種方法都已能成功產(chǎn)生白光器件 LED白光技術(shù) 1 發(fā)光效率高LED發(fā)光效率達(dá)到80 200lm W LED燈亮度是白熾燈的近十倍 是節(jié)能燈的兩倍以上 2 節(jié)能LED耗電量是白熾燈泡的十分之一 熒光燈管的二分之一 3 使用壽命長LED是被完全的封裝在環(huán)氧樹脂里面 它比燈泡和熒光燈管都堅固 使用壽命可達(dá)5 10年 4 安全環(huán)保LED是由無毒環(huán)保的材料制成 不含汞 鈉元素等可能危害健康的物質(zhì) LED光色柔和 無眩光 LED燈內(nèi)部結(jié)構(gòu) 數(shù)字可尋址照明接口 DALI DALI DigitalAddressahleLightingInterface 數(shù)字可尋址照明接口 是IEC頒布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)號IEC60929 7 2照明系統(tǒng) 照明智能控制方式 智能控制方式是將計算機網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用到照明工程的控制方式 能實現(xiàn)場景預(yù)設(shè) 亮度調(diào)節(jié) 軟啟動軟關(guān)斷等復(fù)雜的照明控制功能 智能控制方式不僅能營造室內(nèi)舒適的視覺環(huán)境 更能節(jié)約大量能源 大型智能照明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 7 2照明系統(tǒng) 典型智能照明系統(tǒng)產(chǎn)品 奇勝公司的C BUS系統(tǒng)ABB公司的i BUS系統(tǒng) 邦奇公司的Dynalite系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)DALI系統(tǒng)等 7 2照明系統(tǒng) C BUS智能照明控制系統(tǒng) C Bus系統(tǒng)由澳大利亞奇勝電器公司在1994年初開發(fā) 其產(chǎn)品設(shè)計和制造工藝滿足澳大利亞及歐洲電氣安全和電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn) C Bus系統(tǒng)是一個二線制的智能控制系統(tǒng) 主要用于對照明系統(tǒng)的控制 除此之外還可以與其它如背景音樂 消防 安保等系統(tǒng)聯(lián)動 7 2照明系統(tǒng) C BUS智能照明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 7 2照明系統(tǒng) i bus智能照明控制系統(tǒng) i bus采用EIB ElectricalInstallationBus 電氣安裝總線 標(biāo)準(zhǔn) ABB公司是i bus的創(chuàng)立者和倡導(dǎo)者 ABBi busEIB系統(tǒng)屬于現(xiàn)場總線的范疇 目前全球有300余家制造廠商生產(chǎn)5000余種EIB標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品 現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于智能建筑 現(xiàn)代住宅中的燈光 窗簾 空調(diào) 電器 安防等設(shè)備的控制 7 2照明系統(tǒng) ABBi busEIB 7 2照明系統(tǒng) i bus智能照明控制系統(tǒng) i bus智能照明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 i bus傳感器 安裝在公共區(qū)域 客房中 Solo系列3聯(lián)面板 Solo系列2聯(lián)帶溫控面板 Triton系列3聯(lián)帶溫控面板 人體感應(yīng)器 觸摸屏 7 2照明系統(tǒng) i bus驅(qū)動器 安裝在樓層配電箱 客房照明箱中 開關(guān)驅(qū)動器 4路 16A 開關(guān)驅(qū)動器 8路 16A 電動窗簾驅(qū)動器 4路 風(fēng)機盤管驅(qū)動器 4管 日光燈調(diào)光驅(qū)動器 0 10V 通用調(diào)光驅(qū)動器 7 2照明系統(tǒng) DALI智能照明控制系統(tǒng) DALI DigitalAddressahleLightingInterface 數(shù)字可尋址照明接口 是由一些燈具 鎮(zhèn)流管和夾具制造商合作開發(fā)的 它是一項標(biāo)準(zhǔn)化 開放的數(shù)字通信協(xié)議 IEC60929 DALI是專用的照明控制協(xié)議 它定義了電子鎮(zhèn)流器與控制器之間的通信方式 允許