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(dòng)化學(xué)院 第7章授課重點(diǎn) 6學(xué)時(shí) 內(nèi)容涉及 本章重點(diǎn)對(duì)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(yùn)行規(guī)律和控制特性進(jìn)行了闡述 重點(diǎn)和難點(diǎn) 這些系統(tǒng)設(shè)備種類很多 涉及多個(gè)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(shí)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù) 對(duì)所有變配電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)集中進(jìn)行監(jiān)控達(dá)到對(duì)變配電系統(tǒng)的遙測(cè) 遙調(diào) 遙控和遙信 實(shí)現(xiàn)變配電所無(wú)人值守 同時(shí)還具有故障的自動(dòng)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(dú)立電源 再加自備發(fā)電機(jī)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(jī)之間的切換設(shè)自動(dòng)聯(lián)鎖控制 由自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)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(jī)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(yùn)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備等 第二類保障型負(fù)荷 即保障大樓運(yùn)行的基本設(shè)備負(fù)荷 也是大樓運(yùn)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(jī)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(kāi)關(guān)與主要低壓開(kāi)關(guān)的狀態(tài)監(jiān)視及故障報(bào)警 2 中壓與低壓主母排的電壓監(jiān)測(cè) 3 電流及功率因數(shù)測(cè)量 4 電能計(jì)量 5 變壓器溫度監(jiān)測(cè)及超溫報(bào)警 6 備用及應(yīng)急電源的手動(dòng) 自動(dòng)狀態(tài) 電壓 電流及頻率監(jiān)測(cè) 7 主回路及重要回路的諧波監(jiān)測(cè)與記錄 8 電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)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(chǎng)I O 控制層和管理層 7 1供配電系統(tǒng) 現(xiàn)場(chǎng)I O 現(xiàn)場(chǎng)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(cè)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(chǎng)I O與控制層之間應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 常用的是MODBUS RTU現(xiàn)場(chǎng)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(cè)控儀的測(cè)量參數(shù)表 7 1供配電系統(tǒng) 基于現(xiàn)場(chǎng)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(jì) 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(guó)照明用電量約占全社會(huì)總用電量的12 照明的節(jié)能對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)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(shí)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(hào) 表示 單位為流明 lm 2 發(fā)光強(qiáng)度 光強(qiáng) 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(qiáng)度 簡(jiǎn)稱為光強(qiáng) 以符號(hào)I表示 單位為坎德拉 符號(hào)為cd 3 照度 照度用來(lái)表示被照面上被光源照射的強(qiáng)弱程度 以被照面上單位面積所接受的光通量來(lái)表示 照度以E表示 單位是勒克斯 符號(hào)為L(zhǎng)x 4 發(fā)光效率 發(fā)光效率是描述光源的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的光學(xué)量 它反映了光源在消耗單位能量的同時(shí)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(duì)黑體的色度相同時(shí)絕對(duì)黑體的溫度 6 光源的顯色指數(shù) 將人工待測(cè)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(qiáng)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(jiàn)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(zhǎng)LED是被完全的封裝在環(huán)氧樹(shù)脂里面 它比燈泡和熒光燈管都堅(jiān)固 使用壽命可達(dá)5 10年 4 安全環(huán)保LED是由無(wú)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(wú)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(hào)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用到照明工程的控制方式 能實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景預(yù)設(shè) 亮度調(diào)節(jié) 軟啟動(dòng)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(yíng)造室內(nèi)舒適的視覺(jué)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(guó)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(kāi)發(fā) 其產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(gè)二線制的智能控制系統(tǒng) 主要用于對(duì)照明系統(tǒng)的控制 除此之外還可以與其它如背景音樂(lè) 消防 安保等系統(tǒng)聯(lián)動(dòng) 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(chǎng)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(dòng)器 安裝在樓層配電箱 客房照明箱中 開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 4路 16A 開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 8路 16A 電動(dòng)窗簾驅(qū)動(dòng)器 4路 風(fēng)機(jī)盤(pán)管驅(qū)動(dòng)器 4管 日光燈調(diào)光驅(qū)動(dòng)器 0 10V 通用調(diào)光驅(qū)動(dòng)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(kāi)發(fā)的 它是一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化 開(kāi)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