隨著計算機技術、網絡技術、無線通信數據傳(chuan) 輸等技術的成熟,智能照明得到了迅猛發展。在傳(chuan) 統工業(ye) 項目的照明領域中,燈光控製在出入口設置強電開關(guan) ,由開關(guan) 來控製照明。如果控製區域的空間非常大,或者燈光負載非常多,就無法實現現場照明的靈活控製及管控。智能照明是對傳(chuan) 統照明控製的一次升級,無需複雜的設計就能實現對取得過照明管控,符合綠色建築要求。
目前在不同類型的建築中,照明用電量占總電量的10%-20%。若在地下汙水處理廠大空間工作場所(汙水池)中,通過智能照明設備,利用成熟的總線技術實現對這些設備的智能控製。針對目前照明燈具布置分散控製又過於(yu) 集中的特點,期盼一種新的智能控製來打破長期固定下薜驍(1990-),男,工程師,從(cong) 事市政電氣設計。來的用電習(xi) 慣,由“隨手開關(guan) "發展成為(wei) 可選擇的“現場/智能總控開關(guan) "係統。另外,該係統還能對使用者參與(yu) 過程中實時數據進行匯集和智能分析,從(cong) 而有效地利用能源,減少運營和維護成本,實現“人、環境、建築"三者的和諧統一。
某地下汙水處理廠工程項目總麵積約為(wei) 4萬(wan) m',主要為(wei) 主體(ti) 工程的一體(ti) 化箱體(ti) 區域,全地下設施,設8個(ge) 分區,分別為(wei) 各工藝過程中池,總體(ti) 共2層,局部3層。
(1)在出水區出入口設計單控燈具開關(guan) 。如果在巡檢或者作業(ye) 時進入出水區開啟燈具,等進入下一個(ge) 區域時無法關(guan) 閉燈具,隻能原路返回關(guan) 閉相應燈光。若到地下大麵積的池區關(guan) 閉/開啟燈具,就需步行回到入口關(guan) 閉。
(2)在岀入口設計雙控燈具開關(guan) 。設置雙控開關(guan) 可解決(jue) (1)的問題,但會(hui) 因回路數量巨大而造成施工成本及線材成本大幅上漲,僅(jin) 設計雙控開關(guan) 也不能滿足操作的便捷化。
(3)照明節能。大空間的地下汙水池中,燈具數量照明回路較多,在沒有後台監控開關(guan) 燈的情況下,由於(yu) 麵積較大很難巡視到全部區域,造成電能浪費,無法實現按需照明。另外,可以對不同時間、不同環境的光照度進行設置和管理,實現節能效果。
(4)延長燈具壽命。智能照明係統可以利用軟啟動和軟關(guan) 斷技術,避免衝(chong) 擊電流對光源損害,即燈具回路按順序延時打開。
(5)改善照明質量。智能照明係統以調光模塊控製麵板代替傳(chuan) 統的開關(guan) 控製燈具,可以整體(ti) 控製各房間內(nei) 照度值,提高照度均勻性。同時,智能照明係統可以避免頻閃效應。
(6)實現多種照明效果。智能照明係統易於(yu) 實現多種照明場景控製方案,按不同時間、不同用途、不同效果采用相應的預設置場景進行控製,達到多種照明效果。
(7)管理維護方便。智能照明控製係統對照明的控製是以模塊式自動控製為(wei) 主,手動控製為(wei) 輔,照明預置場景的參數以數字式存儲(chu) 在可擦除可編程ROM中,這些信息的設置和更換十分方便,加上燈具壽命大大提髙,使照明管理和設備維護變得更加簡單。
(1)操作安全性及可靠性。智能照明總線采用24V供電(模塊、現場麵板),在36V安全電壓下不會(hui) 產(chan) 生觸電危險。
(2)為(wei) 地下汙水廠照明提供便捷的管理服務。智能照明可根據現場燈光使用需求靈活進行任意組合,也可單獨細分每條回路。智能照明還能實現定時控製、調光控製、照明亮度自動調節控製、遠程控製等。
(3)為(wei) 地下汙水廠的運營節約能源。智能照明可根據現場工作區域性質調節不同的照明亮度和區域,可就地在智能麵板上開/關(guan) 燈光及在中控室遠程控製。
(4)為(wei) 地下汙水廠降低建設成本。采用智能照明控製係統的總線布線方式,所有的照明回路直接接入配電箱,無論開關(guan) 在什麽(me) 位置,隻需要就近引2根信號線進行串聯,即可實現照明控製,減少大量電纜和管件的敷設。如需更改麵板位置或控製區域,不必重新鋪設強電管線就能實現控製方式和控製目標的更改。
(1)耦合器(CPU)O支線層:每條支線可連接32個(ge) 設備,且其中可編程總線設備可提供255個(ge) I/O資源供用戶編程組態使用。區域層:一個(ge) 區域可支持255條支線,可支持連接255x32=8160個(ge) 總線設備,且可提供255x255=65025個(ge) I/O資源供用戶編程組態使用。
(2)開關(guan) 驅動器。開關(guan) 驅動器具有4路開關(guan) 量輸入、4路繼電器輸出、4路電流檢測功能;開關(guan) 量輸入可接入開關(guan) 、報警、紅外人體(ti) 感應器等信號,繼電器輸出可控製照明、電機、報警等開關(guan) 回路,每個(ge) 繼電器輸出回路均帶電流檢測功能。繼電器觸電壽命M20萬(wan) 次,具有延時啟動、磁保持(自鎖)、斷電記憶保護功能。
(3)智能調光模塊。智能調光模塊具有4路開關(guan) 量輸入功能、4路0~10V模擬量輸出;開關(guan) 量輸入可接入開關(guan) 、報警、紅外人體(ti) 感應器等信號,或接入傳(chuan) 統照明開關(guan) 信號,將外接信號轉換成總線信號進行係統的聯動控製,模擬量輸出可接0~10V輸入的調光器等設備。
(4)智能觸摸屏。智能觸摸屏無操作待機20s,屏幕自動降低亮度;具有通過軟件遠程編輯管理功能;采用嵌入式係統;可圖形化展示場景、調光、集中控製等功能。觸控屏可根據需求修改任意圖案和顯示功能,可自定義(yi) 按鈕功能實現區域的集中管控。可根據不同功能進行不同的文字闡述,清晰明了地顯示給使用者。在某個(ge) 大區域裏設置1台觸控屏可集中管控整個(ge) 大空間燈光,實現便捷的管理。
(5)中控軟件。
①采用Windows操作係統,簡體(ti) 中文圖形操作界麵
②提供二次開發工具,支持平麵圖設計,采用拖放方式編輯平麵圖。
③具有報警管理、日程表、曆史記錄、密碼保護、中文菜單式、圖形化編程等軟件模塊。
④具有控製區域及操作管理權限設定功能。
⑤提供圖形畫麵功能,可在畫麵上進行所有的編程設定作業(ye) 。
⑥控製功能。場景控製:可在軟件菜單上設置多種場景模式,使用時隻需點擊相應的模式,係統便自動執行。場景模式根據需要可隨時增減和修改;時間控製:根據季節、作息時間、照度變化編製時間控製程序。可通過列表或鼠標點擊燈具圖形來控製各個(ge) 回路開光和調光。
⑦具有實時監測功能,能在圖形界麵上顯示各照明回路上燈的開關(guan) 狀態。可通過列表及鼠標點擊方式顯示係統的工作狀態,鼠標所指區域顯示相應回路和群組的編號及工作狀態。
⑧具有自檢功能,可監視係統所有部件的工作狀態。
⑨具有報警管理功能,可顯示報警區域、報警點的具體(ti) 地址。
⑩具有運行時間及曆史紀錄功能,並可根據需要靈活設定。
圖出水區照明配電箱係統如圖1所示,使用1個(ge) 4路開關(guan) 驅動器和1個(ge) 4路0~10V調光驅動器(均為(wei) 24V供電),配電箱中需安裝1個(ge) 24V電源模塊(為(wei) 所有智能照明設備供電),包括從(cong) 配電箱中引出的智能麵板及感應器。出水區照明平麵圖如圖2所示。
汙水處理廠智能照明有如下*性:
(1)布線。隻需2根信號線接到控製開關(guan) 上,節省大量的布線投資。
回路控製。場景控製功能可做到用一
(2)管理方式。管理方便,在監控中心即可實現對整個(ge) 汙水處理廠的管理。
(3)管理方式。管理方便,在監控中心即可實現對整個(ge) 汙水處理廠的管理,
係統按照預先設置的程序開/關(guan) 燈,節省人工成本,而且全自動運行。這部分工作按照一般情況下可節省30%~50%的用電量
(4)照明方式。工作人員根據不同需要隨時靈活更改場景,進行分組區域化管理,營造出不同氛圍。
(5)環境適應。通過傳(chuan) 感器將日照及環境變量輸入係統進行分析與(yu) 管理,使照明空間與(yu) 日照及周邊環境做搭配,動態地調整室內(nei) 照度,能夠在日光采光充足地方減少人工照明,達到照明節能的目的。
(6)燈具壽命。智能係統設置軟啟動,可避免瞬間衝(chong) 擊對燈具造成的損害,延長燈具壽命。
(7)布局調整。智能照明可根據規劃方式調整照明布局和擴充功能,大大降低改造費用和縮短改造周期。
(8)安全方麵。回路與(yu) 負載分離,控製回路的工作電壓為(wei) DC24V,即使開關(guan) 麵板意外漏電,也能確保人身安全,且智能麵板具備可編程功能,可隨意定義(yi) 按鍵功能,具有明顯的負載標示。
(9)控製靈活性。
①現場具備智能麵板可靈活定義(yi) 。消防控製室設立中控計算機,掌握全局,可單路開啟/關(guan) 閉相應照明,也可一鍵開啟/關(guan) 閉 相應燈光,並且隨時掌握現場照明啟用狀況。
②可隨時改變定時時間,直接在計算機上輸入時間。
③在白天人流量大時中控計算機禁止現場麵板與(yu) 感應器使用,提升設備與(yu) 燈具壽命。
④係統具有照度感應功能,可自行判斷周圍環境照度。當照度不滿足要求時係統自動啟用相應照明補光,照度較亮時係統自動關(guan) 閉無需開啟的照明。
安科瑞電氣具備從(cong) 終端感知、邊緣計算到能效管理平台的產(chan) 品生態體(ti) 係,AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平台通過在汙水廠源、網、荷、儲(chu) 、充的各個(ge) 關(guan) 鍵節點安裝保護、監測、分析、治理裝置,用於(yu) 監測汙水廠能耗總量和能耗強度,重點監測主要用能設備能效,保護汙水廠運行安全可靠,提高汙水廠能效,為(wei) 汙水處理的能效管理提供科學、精細的解決(jue) 方案。
AcrelEMS智慧水務綜合能效管理係統由變電站綜合自動化係統、電力監控及能效管理係統組成,涵蓋了水務中壓變配電係統、電氣安全、應急電源、能源管理、照明控製、設備運維等,貫穿水務能源流的始終,幫助運維管理人員通過一套平台、一個(ge) APP實時了解水務配電係統運行狀況,並且根據權限可以適用於(yu) 水務後勤部門管理需要。
對水務配電係統中35kV、10kV電壓等級配置繼電保護和弧光保護,實現遙測、遙信、遙控、遙調等功能,對異常情況及時預警。
水務中大量的大功率電機、水泵變頻啟動導致配電係統中存在大量諧波,通過監測其配電係統的諧波畸變、電壓波動、閃變和容忍度指標分析其電能質量,並配置對應的電能質量治理措施提高供電電能質量。
馬達監控實現水務中電機的保護、遙測、遙信、遙控功能,電動機保護器能對過載、短路、缺相、漏電等異常情況進行保護、監測和報警。高效、準確地反映出故障狀態、故障時間、故障地點、及相關(guan) 信息,對電機進行健康診斷和預防性維護。同時支持與(yu) PLC、軟啟、變頻器等配合,實現電動機自動或遠程控製,監視、控製各個(ge) 工藝設備,保障正常生產(chan) 。
為(wei) 水務搭建計量體(ti) 係,顯示水務的能源流向和能源損耗,通過能源流向圖幫助水務分析能源消耗去向,找出能源消耗異常區域。
將所有有關(guan) 能源的參數集中在一個(ge) 看板中,從(cong) 多個(ge) 維度對比分析,實現各個(ge) 工藝環節的能耗對比,幫助領導掌控整個(ge) 工廠的能源消耗,能源成本,標煤排放等的情況。
能耗數據統計采集水務中汙水廠、自來水廠、水泵站等的用電、用水、燃氣、冷熱量消耗量,同環比對比分析,能耗總量和能耗強度計算,標煤計算和CO2排放統計趨勢。
能效分析按三級計量架構,分別進行能效分析,契合能源管理體(ti) 係要求,可對各車間/職能部門的能效水平進行分析,同比、環比、對標等。通過汙水處理產(chan) 量以及係統采集的能耗數據,在汙水單耗中生成汙水單耗趨勢圖,並進行同比和環比分析,同時將汙水的單耗與(yu) 行業(ye) /國家/指標對標,以便企業(ye) 能夠根據產(chan) 品單耗情況來調整生產(chan) 工藝,從(cong) 而降低能耗。
係統為(wei) 汙水廠、自來水廠、水泵站等提供了照明控製管理方案,支持單控、區域控製、自動控製、感應控製、定時控製、場景控製、調光控製等多種控製方式,模塊可根據經緯度自動識別日出日落時間實現自動控製功能,盡量利用自然光照,實現室內(nei) 、廠區照明的智能控製達到安全、節能、舒適、高效的目的。
監測配電係統回路的漏電電流和線纜溫度,實現對汙水廠、自來水廠、水泵站的電氣安全預警。
根據預先設置的應急預案快速啟動疏散方案引導人員疏散。係統接入消防應急照明指示係統數據,通過平麵圖顯示疏散指示燈具工作狀態和異常情況。
監測消防設備的工作電源是否正常,保障在發生火災時消防設備可以正常投入使用。
防火門監控係統集中控製其各終端設備即防火門監控模塊、電動閉門器、電磁釋放器的工作狀態,實時監測疏散通道防火門的開啟、關(guan) 閉及故障狀態,顯示終端設備開路、短路等故障信號。係統采用消防二總線將具有通信功能的監控模塊相互連接起來,當終端設備發生短路、斷路等故障時,防火門監控器能發出報警信號,能指示報警部位並保存報警信息,保障了電氣安全的可靠性。
汙水廠、自來水廠、水泵站等場所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃氣體(ti) 濃度展示和預警,保障汙水廠、自來水廠、水泵站等安全運行。當可燃氣體(ti) 或有害氣體(ti) 濃度超標可自動啟動排風風機或新風係統,排除隱患,保持良好的水處理環境。
實時監測低壓並網櫃每路的電流、電壓、功率等電氣參數及斷路器開關(guan) 狀態,逆變器運行監視,對逆變器直流側(ce) 每一光伏組串的輸入直流電壓、直流電流、直流功率,逆變器交流電壓、交流電流、頻率、功率因數、當前發電功率、累計發電量進行監測,以曲線方式繪製上述監測的各個(ge) 參量的曆史數據。
平台結合廠區實際分布情況,通過3D或2.5D平麵圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車棚的分布情況,顯示匯流箱、並網點位置,各個(ge) 屋頂的裝機容量。
平台通過2D、3D方式實時監視粗格柵、汙水提升、細格柵、曝氣沉砂、改良生化處理、二沉、加氯接觸消毒、汙泥濃縮壓濾、生物除臭等工藝設備運行狀態。在格柵清渣機、汙水提升泵、回流泵、曝氣風機、加藥泵、濃縮壓濾機、吸沙泵、吸泥泵等低壓電動機控製櫃或低壓饋電櫃安裝電動機保護,進行短路、過流、過載、起動超時、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護、堵轉、逆序、溫度等保護以及外部故障連鎖停機,與(yu) PLC、軟啟、變頻器等配合,實現電動機自動或遠程控製,監視、控製各個(ge) 工藝設備,保障正常生產(chan) 。
地下大空間汙水處理廠采用傳(chuan) 統照明不僅(jin) 會(hui) 因回路數量巨大而造成施工成本線材成本大幅上漲,而且也無法實現智能照明操作的便捷性和照明控製的靈活性。地下汙水處理廠這種大空間照明回路較多的場所采用智能照明不僅(jin) 能增加廠區的現代感,而且能營造舒適的照明環境,實現便捷的照明管理,在節約能源的同時也能節約廠區的管理成本.