智能電氣集成優(yōu)化方法

時間:2022-08-06 09:12:29

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智能電氣集成優(yōu)化方法

1智能建筑電氣技術概述

智能建筑支持平臺的建設需要適用的建筑電氣技術做支撐,隨著智能建筑概念的推廣,建筑電氣技術得到了極大的發(fā)展。已經(jīng)遠遠超出了傳統(tǒng)學科的范疇,在內(nèi)涵與外延方面得到了深入地發(fā)展?,F(xiàn)代建筑電氣技術關注的焦點領域包括如下方面:弱電系統(tǒng)的安全保護,如屏蔽、防雷、濾波、接地等技術;建筑照明系統(tǒng)的發(fā)展和完善;電、熱、水、暖等供應設備的設計、安裝和監(jiān)控;智能建筑電氣技術是設計弱電系統(tǒng)設備的前提,是智能建筑平臺實現(xiàn)的基礎,這些技術包括抗干擾技術、電源技術、防諧波技術、防雷與接地技術、防靜電技術、屏蔽技術、布線技術等諸多方面。作為智能建筑的核心技術之一,建筑供配電系統(tǒng)對電壓穩(wěn)定有效、電流容量大、電路安全等標準要求較高,為了實現(xiàn)這些目標,近年來,建筑供配電系統(tǒng)技術不斷更新,也引進了很多新的設計理念。比如,智能建筑使用的光源擁有多種技術,光色好、發(fā)光效率高以及顯色指數(shù)高是目前建筑光源發(fā)展的新趨勢,為了應用于不同場合,推出了場致發(fā)光器和節(jié)能型氣體放電光源。考慮智能建筑配電系統(tǒng),比如安全防范系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、有線電視與衛(wèi)星電視系統(tǒng)等容易受到電火花、雷電、電網(wǎng)瞬變和電磁脈沖的干擾,所以各種抗干擾技術,如接地、防雷和濾波技術取得了長足進展,推出了諸如漏電保護器、剩余電流監(jiān)視系統(tǒng)等抗干擾設備,極大地保護了智能建筑中的人身安全,提高了智能建筑供配電系統(tǒng)的安全性和可靠性。

2智能建筑中體現(xiàn)電氣技術的重要性

智能建筑離不開建筑平臺,需要集成各種電氣技術,諸如防諧波技術、電源技術、抗干擾技術、防需與接地技術、防靜電技術、布線技術、屏蔽技術等。電子和和微電設備復雜是智能建筑弱電系統(tǒng)的最大特點,智能建筑弱電系統(tǒng)設備過電壓、過電流的能力差,如微電子設備耐受電壓通常不到1.5V,而電子設備耐受電壓為最大也為5V。當纜線等智能弱電子設備遭到電磁干擾或遭受雷害時,智能建筑弱電子設備、布線和網(wǎng)絡必然會遭到電磁干擾和過電壓和的危害;大量的經(jīng)驗案例表明,諧波和電磁干擾和對智能建筑布線系統(tǒng)的影響應引起足夠重視,需要諸多電氣的技術的綜合集成。以河北省秦皇島市廣播電視中心大樓為例,電視中心大樓具有典型智能建筑的特征,樓高21層,地下1層為10kV配電室,包括有線電視網(wǎng)絡機房、微波發(fā)射機房、電視播出機房等重要設備,同時為各層辦公設備、辦公室照明、電梯、空調(diào)等供電。大樓采取聯(lián)合接地方式的配電系統(tǒng),從下一層配電室通過電纜引出至各樓層配電間,保證通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)和計算網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運行。

3職能建筑電氣設備優(yōu)化技術

(1)電氣設備整體優(yōu)化。

智能建筑中的電氣設備主要是由中央空調(diào)末端設備、中央空調(diào)冷熱源機組、發(fā)電機組、高低壓配電設備、綜合布線系統(tǒng)、給排水設備、照明設備、電梯等樓宇電氣系統(tǒng)和樓控系統(tǒng)平臺、安全監(jiān)控系統(tǒng)、多媒體會議系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、計算機信息系統(tǒng)、程控電話交換系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。集成優(yōu)化是智能建筑的核心和關鍵,首先在設計階段,就應將集成優(yōu)化考慮到整體方案設計中,通過系統(tǒng)集成,將智能建筑的各個子系統(tǒng)有機整合在一起,改變傳統(tǒng)獨立設計各子系統(tǒng)的弊端和不足,從而節(jié)省建設投資和降低運行費用,最終為業(yè)主提供高效服務。

(2)集成優(yōu)化的技術。

①中央空調(diào)能量自動調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的中央空調(diào)主機的調(diào)節(jié)性能較差,無法根據(jù)環(huán)境溫度以及空調(diào)使用面積做出相應調(diào)節(jié)。中央空調(diào)系統(tǒng)的輸出能量應隨著外部環(huán)境的變化隨時調(diào)整,通過智能化的中央空調(diào)能量調(diào)節(jié)系統(tǒng),可以根據(jù)使用面積、環(huán)境溫度和內(nèi)外溫差自動調(diào)整最佳的輸出能源。如果外部環(huán)境溫度穩(wěn)定或室內(nèi)空調(diào)使用面積減少時,可以自動設定輸出能量,這樣可以極大地節(jié)約了、電能。在換季過程中,通過智能化中央空調(diào)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)功能,可以極大地節(jié)省運行能耗,加大對自然冷熱源的利用效率,根據(jù)有關統(tǒng)計,智能化中央空調(diào)系統(tǒng)可以節(jié)能30%以上。

②中央空調(diào)系統(tǒng)、發(fā)電機組和配電設備的優(yōu)化配置。在一幢建筑中,電氣設備主要由中央空調(diào)末端設備、中央空調(diào)冷熱源機組、高低壓配電設備、照明設備、發(fā)電機組、給排水設備和電梯等組成。有關統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,通常建筑電氣投資在智能建筑總投資中占將近40%,而中央空調(diào)系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)和發(fā)配電系統(tǒng)則占了智能化建筑電氣系統(tǒng)總投資的絕大部分。所以,合理配置這部分的資源,能極大降低建筑電氣設備的投資和成本。

③建筑電氣設備和智能化系統(tǒng)的無縫集成。新型的智能建筑電氣系統(tǒng)通過建筑電氣設備與智能化系統(tǒng)的集成,使建筑電氣設備除了具備傳統(tǒng)建筑電氣設備的一般功能外,更重要的是使得建筑電氣設備內(nèi)置了智能化控制系統(tǒng),并具備開放式現(xiàn)場總線的接口,成為真正的智能建筑電氣設備。這種集成優(yōu)化給系統(tǒng)帶來的好處,首先是建設過程簡化。在采用了這種集成優(yōu)化的方法后,只要完成了建筑電氣設備的安裝,也就完成了智能建筑電氣設備的管理系統(tǒng)的安裝,不需要在施工現(xiàn)場二次安裝傳感器、執(zhí)行機構、控制器等,只需要將網(wǎng)絡接通即可進行集中管理,從而有效降低了系統(tǒng)的造價。更重要的是,由于智能化系統(tǒng)和建筑電氣系統(tǒng)是由同一標準設置的,并采用建筑電氣總包方式完成,因此,自控系統(tǒng)對建筑電氣設備的運行需求和工作程序以及對建筑電氣系統(tǒng)的管理和控制等方面符合設備的運行要求,使建筑電氣設備的運行始終保持在最優(yōu)化的狀態(tài)。

④智能建筑電氣設備集成化建設。要使智能建筑有較高的智能化水平和投資效率,對智能建筑做整體的規(guī)劃設計和對建設過程的全面綜合管理是非常重要的。傳統(tǒng)的智能建筑由于各專業(yè)和各子系統(tǒng)分步建設,存在著質(zhì)量難以控制、協(xié)調(diào)難、周期長、浪費大等問題。新型的智能建筑的集成優(yōu)化規(guī)劃和建設方式,打破了各自為政的建設方式,將整個建筑的各個機電系統(tǒng)和智能化系統(tǒng)視為一個大系統(tǒng)進行全面的規(guī)劃設計,并對系統(tǒng)的建設進行全面綜合管理。這種建設方式在各系統(tǒng)安裝工程管理、進度協(xié)調(diào)、管線綜合管理、工作面協(xié)調(diào)等方面具有很大的優(yōu)勢,大大減少了協(xié)調(diào)的工作量、工作周期和工作中的浪費,使工程可以順利進行。

⑤智能建筑電氣設備優(yōu)化節(jié)能。根據(jù)有關統(tǒng)計,精確控制溫度所帶來的電能的節(jié)約在總能耗的18%以上,如果再加以優(yōu)化運行方式以及對照明、電梯等系統(tǒng)的自動控制,由此所帶來的能源的節(jié)約將是一個十分可觀的數(shù)字。我國是一個人均資源相對缺乏的國家,通過這種方式,不僅會給國家和用戶帶來較大的利益,同時也為智能化建筑電氣產(chǎn)業(yè)領域帶來更好的發(fā)展空間。