智能建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)工程課件17樓宇供配電系統(tǒng)的控制

1、情境五 其他建筑設(shè)備的自動化任務(wù)1 樓宇供配電系統(tǒng)的控制智能建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)工程復(fù)習(xí)回顧BAS的主要內(nèi)容。給排水系統(tǒng)控制的要點(diǎn)?？照{(diào)系統(tǒng)控制的要點(diǎn)。冷、熱源控制的要點(diǎn)。內(nèi)容提要6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.2 照明系統(tǒng)監(jiān)控6.3 電梯系統(tǒng)監(jiān)控引例： 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)最基本的監(jiān)控對象包括：暖通空調(diào)、給排水、供配電、建筑照明和電梯等機(jī)電設(shè)備，這些設(shè)備都是耗能大戶，其消耗的能源占整個建筑物的90%以上。 供配電系統(tǒng)是智能建筑最主要的能源來源，對電能起到接收、變換和分配的作用，為智能建筑內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備提供電能，是不可缺少的最基本的建筑設(shè)備。 為確保用電設(shè)備的正常運(yùn)行，必須保證供電的可靠性。另外，從節(jié)

2、能的角度看，電力供應(yīng)管理和設(shè)備節(jié)電運(yùn)行也離不開供配電系統(tǒng)的監(jiān)控管理。6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.1 供配電系統(tǒng)認(rèn)知電力系統(tǒng)的基本概念 輸電35-500KV發(fā)電3.5-20KV配電6-10KV用電220/380V輸電網(wǎng)配電網(wǎng)變電6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.1 供配電系統(tǒng)認(rèn)知1、智能建筑的負(fù)荷等級劃分一級負(fù)荷 保安型負(fù)荷1.消防用電設(shè)備：消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施、火災(zāi)自動報警、自動滅火裝置、火災(zāi)事故照明、疏散指示標(biāo)志、電動防火門窗、卷簾、閥門等2.安防設(shè)備3.通訊設(shè)備4.主要業(yè)務(wù)用計(jì)算機(jī)及外設(shè)、管理用計(jì)算機(jī)及外設(shè)5.重要場所的應(yīng)急照明 6.1 供配電系統(tǒng)

3、監(jiān)控6.1.1 供配電系統(tǒng)認(rèn)知1、智能建筑的負(fù)荷等級劃分二級負(fù)荷 保障型負(fù)荷1.客梯2.生活供水泵房3.主要工作區(qū)照明、插座 三級負(fù)荷 一般型負(fù)荷1.暖通空調(diào)設(shè)備2.一般的電力、照明6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.1 供配電系統(tǒng)認(rèn)知智能建筑用電設(shè)備的特點(diǎn)（1）用電設(shè)備種類多（2）用電量大，且負(fù)荷密度高（3）供電可靠性要求高（4）電氣線路多，電氣系統(tǒng)復(fù)雜6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.1 供配電系統(tǒng)認(rèn)知智能建筑供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)供電電壓采用10KV,設(shè)內(nèi)部變配電所；用電負(fù)荷可分為：空調(diào)、動力、照明等；變壓器深入負(fù)荷中心，采用干式變壓器和真空斷路器；高壓主接線采用一路主供、一路備用的方式集中供電，當(dāng)其中

4、一個電源發(fā)生故障時，另一個電源能自動投入運(yùn)行；自備應(yīng)急柴油發(fā)動機(jī)；低壓主接線采用分段單母線連接方式，母聯(lián)開關(guān)自動切換。6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.1 供配電系統(tǒng)認(rèn)知智能建筑的高壓主接線變電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的回路被稱為主電路或主接線。主接線上的設(shè)備被稱為一次設(shè)備，包括變壓器、斷路器和互感器等。圖6.2 智能建筑供電系統(tǒng)常用高壓主接線方案 6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.1 供配電系統(tǒng)認(rèn)知智能建筑的低壓主接線 一般采用分段單母線接線方式，母聯(lián)開關(guān)手動或自動切換。低壓配電的接線方式可分為放射式和樹干式兩大類。 放射式配電特點(diǎn)：每個負(fù)荷由單一線路供電，因此發(fā)生故障時影響范圍小，可靠性高，控制

5、靈活，易于實(shí)現(xiàn)集中控制，但缺點(diǎn)是線路多，所用開關(guān)設(shè)備多，投資大，因此多用于供電可靠性要求較高的設(shè)備。 樹干式配電特點(diǎn)：一獨(dú)立負(fù)荷或一集中負(fù)荷按它所處的位置依次連接到某一條配電干線上，所需配電設(shè)備及線纜消耗量較少，但干線發(fā)生故障時影響范圍大，所以供電可靠性較低，且在實(shí)現(xiàn)自動化方面適應(yīng)性較差。一般適用于用電設(shè)備比較均勻，容量不大，又無特殊要求的場合。6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.1 供配電系統(tǒng)認(rèn)知智能建筑的低壓主接線 智能建筑常用低壓配電方案：在干線上基本采用放射式，而樓層間配電則為混合式?；旌鲜郊捶派?樹干的組合方式。圖6.3 低壓配電接線方案6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.2 供配電系統(tǒng)的監(jiān)控

6、供配電監(jiān)控系統(tǒng)作為BA系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，能夠直接接收來自現(xiàn)場設(shè)備的各種監(jiān)測信號，產(chǎn)生控制信號并直接作用于現(xiàn)場設(shè)備，具有一定的記錄、顯示、處理及報警功能，同時還能夠與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換。 圖6.4 建筑供電系統(tǒng)監(jiān)控示意圖6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.2 供配電系統(tǒng)的監(jiān)控供配電監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控原理 監(jiān)控對象:高低壓系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、變壓器、備用發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)控制，以及系統(tǒng)電壓、電流、功率、功率因數(shù)等參數(shù)的監(jiān)測 。 監(jiān)控方法：監(jiān)測的信號由電流互感器、電壓互感器獲得，經(jīng)過變送器轉(zhuǎn)換，輸出05V、010V的標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號送入現(xiàn)場控制器的AI端子。電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)通過被測設(shè)備的輔助觸點(diǎn)轉(zhuǎn)

7、換為ON/OFF（1/0）信號直接送往DDC的DI端子。6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.2 供配電系統(tǒng)的監(jiān)控供配電監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控原理 圖6.5 高壓線路的電壓電流測量方法 6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.2 供配電系統(tǒng)的監(jiān)控供配電監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容（1）高壓供電系統(tǒng)的監(jiān)測 高壓進(jìn)線主開關(guān)的分合狀態(tài)及故障狀態(tài)監(jiān)測，高壓進(jìn)線三相電流監(jiān)測，高壓進(jìn)線電壓、頻率、功率因數(shù)監(jiān)測，電度計(jì)量等。2）低壓配電系統(tǒng)的監(jiān)測 變壓器二次側(cè)主開關(guān)的分合狀態(tài)及故障狀態(tài)監(jiān)測，變壓器二次側(cè)主開關(guān)電流、電壓、功率及功率因數(shù)監(jiān)測，母聯(lián)開關(guān)的分合狀態(tài)及故障狀態(tài)監(jiān)測，母聯(lián)的三相電流監(jiān)測，各低壓配電開關(guān)的分合狀態(tài)及故障狀態(tài)監(jiān)測，各低壓配電

8、出線三相電壓、電流、功率及功率因數(shù)監(jiān)測等。6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.2 供配電系統(tǒng)的監(jiān)控供配電監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容 3）變壓器的監(jiān)測 變壓器監(jiān)測內(nèi)容：變壓器溫度監(jiān)測，風(fēng)冷變壓器風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測，油冷變壓器油溫及油位監(jiān)測等。 4）備用電源的監(jiān)測 通常，供配電監(jiān)控系統(tǒng)不對應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組及切換開關(guān)進(jìn)行控制。但為保障機(jī)組的正常運(yùn)行，需對一些有關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，如機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，故障報警，油箱油位，各開關(guān)的狀態(tài)，電流、電壓及頻率等，從而有助于系統(tǒng)的正常運(yùn)行及故障排除。 6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.2 供配電系統(tǒng)的監(jiān)控供配電監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容圖6.6 應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組檢測原理圖IT電流變送器；ET電壓變

9、送器；LT液位傳感器/變送器 6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.2 供配電系統(tǒng)的監(jiān)控供配電監(jiān)控系統(tǒng)的控制功能 1）高低壓斷路器、開關(guān)設(shè)備按順序自動接通、分?jǐn)?，高、低壓母線聯(lián)絡(luò)斷路器按需要自動接通、分?jǐn)唷?2）柴油發(fā)電機(jī)組備用電源的開關(guān)設(shè)備按順序自動投入或自動脫離，即由開關(guān)設(shè)備的自動分、合閘實(shí)現(xiàn)備用電源與市電供電的轉(zhuǎn)換。 3）大型動力設(shè)備定時啟動、停止及順序控制。 4）現(xiàn)場監(jiān)控站的監(jiān)控器根據(jù)用電量的統(tǒng)計(jì)與分析，通過預(yù)先編制的程序?qū)τ秒姼叻搴偷凸扔秒姞顩r下變壓器投入的臺數(shù)進(jìn)行合理的控制，提高變壓器的利用率；通過監(jiān)控裝置中計(jì)算機(jī)軟件對用戶電量的監(jiān)測、分析、預(yù)測。 6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.3 供配電

10、監(jiān)控系統(tǒng)工程應(yīng)用 目前，許多工程不將供配電系統(tǒng)的高壓部分納入建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的監(jiān)控管理范圍，這一方面是由于高壓側(cè)的許多參數(shù)是應(yīng)該是由電力部門負(fù)責(zé)保證的，無需各樓宇獨(dú)立進(jìn)行管理；另一方面，高壓側(cè)監(jiān)控設(shè)備安裝困難、危險性大，需要與電力部門進(jìn)行多方面的協(xié)調(diào)。因此，如需監(jiān)控，高壓側(cè)除開關(guān)柜的運(yùn)行及故障狀態(tài)利用干節(jié)點(diǎn)直接監(jiān)控外，其他參數(shù)一般通過網(wǎng)絡(luò)從專業(yè)的電力管理系統(tǒng)中讀取。 在大多數(shù)工程中，對發(fā)電機(jī)組及直流操作電源的監(jiān)控不由建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)直接完成。如需監(jiān)控，可通過網(wǎng)絡(luò)與發(fā)電機(jī)組控制器及專業(yè)電力管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊。6.1 供配電系統(tǒng)監(jiān)控6.1.3 供配電監(jiān)控系統(tǒng)工程應(yīng)用 目前工程中建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)對供配電系統(tǒng)的監(jiān)