4.4 配电、照明及电梯系统监控自动化
4.4.1 变配电系统监控
(1) 监控管理功能
A,检测运行参数,为正常运行时的计量管理、事故发
生时的故障原因分析提供数据。
B,监视电气设备运行状态,并提供电气主接线图开关
状态画面;如发现故障,自动报警,并显示故障位置、
相关电压、电流数值等。
C,对建筑物内所有用电设备的用电量进行统计及电费
计算与管理,绘制用电负荷曲线如日负荷、年负荷曲线;
并且实现自动抄表、输出用户电费单据等。
D,对各种电气设备的检修、保养维护进行管理,
如建立设备档案,包括设备配置、参数档案,设备
运行、事故、检修档案,生成定期维修操作单并存
档,避免维修操作时引起误报警等。
E,根据监控装置中计算机软件设定的功能,以节
约电能为目标对系统中的电力设备进行管理,主要
包括:变压器运行台数的控制,合约用电量经济值
监控,功率因数补偿控制及停电复电的节能控制。
(2) 变电所监控接口要求
名称 内容 监控点 类型 名称 内容 监控点 类型
高压进
线柜
运行状态信号 开关量
低压进
线柜
运行状态信号 开关量
故障状态信号 开关量 故障状态信号 开关量
各相电压检测 模拟量 电压检测 模拟量
功率因数检测 模拟量 电流检测 模拟量
有功功率检测 模拟量 功率因数检测 模拟量
高压出
线柜
运行状态信号 开关量 有功功率检测 模拟量
故障状态信号 开关量
低压出
线柜
运行状态信号 开关量
高压联
络柜
运行状态信号 开关量 故障状态信号 开关量
故障状态信号 开关量 各相电压检测 模拟量
变压器 温度检测 模拟量 各相电流检测 模拟量
高压联
络低
运行状态信号 开关量 有功功率检测 模拟量
故障状态信号 开关量
(3) 高压配电系统监控
进线柜
QF1
计
量
柜
出线柜
进线柜
QF2
计
量
柜
出线柜
Pt及
避雷
针
母联保
护
母
联
柜
Pt及
避雷
针
高压配电子系统
AI DI DI DI
DI AI
DI
电压,
电流,
功率因数、
功率等
开关
状态
开关
状态
开关
状态
开关
状态
开关
状态
电压,
电流,
功率因数、
功率等
A,高压配电系统监控
a,变配电子系统采用双回路供电和柴油发电机组成。
b,在供电系统正常情况下,QF1,QF2合闸,母联保护开
关断开 (闭锁 );如果双路供电的任何一路断电,母联保护
开关合闸,保证整个系统正常供电。如果双路供电都停电,
则由柴油发电机发电来保障供电系统的正常供电。
B,主要监测点
a,双路高压供电的进线开关状态、故障状态,为开关量 DI;
b,母联柜与出线柜开关状态、故障状态,为开关量 DI;
c,主供电电源的电流、电压、有功功率、无功功率、功率
因数、频率监测,为模拟量 AI。
(4) 低压配电系统监控
监控功能
a,参数检测、设备状态监视与故障报警
DDC通过温度传感器/变送器、电压变送器、电流变
送器、功率因数变送器自动检测变压器线圈温度、电压、
电流和功率因数等参数,与额定值比较,发现故障报警,
并显示相应的电压、电流数值和故障位置。经由数字量
输入通道可以自动监视各个断路器、负荷开关、隔离开
关等的当前分、合状态。
b,电量计量
DDC根据检测到的电压、电流、功率因数计算有功功
率、无功功率,累计用电量。为绘制负荷曲线、无功补
偿及电费计算提供依据。
(5) 应急柴油发电机与蓄电池组监控
A,为保证消防泵、消防电梯、紧急疏散照明、防排烟设
施、电动防火卷帘门等消防用电必须设置自备应急柴油
发电机组,按一级负荷对消防设施供电,柴油发电机应
启动迅速、自启动控制方便,市网停电后能在 10--15s内
接通应急负荷,适合作应急电源。
B,对柴油发电机组的监控包括电压、电流等参数检测、
机组运行状态监视、故障报警和日用油箱液位监测等。
C,智能建筑中的高压配电室对继电保护要求严格,一般
的纯交流或整流操作难以满足要求,必须设置蓄电池组,
以提供控制、保护、自动装置及应急照明等所需的直流
电源。
D,对镉镍电池组的监控包括电压监视、过流过电压保护
及报警等。
4.4.2 照明系统监控
(1) 监控功能
A,根据季节的变化,按时间程序对不同区域的照明设
备分别进行开 /停控制。
B,正常照明供电出现故障时,该区域的应急照明立即
投入运行。
C,发生火灾时,按事件控制程序关闭有关的照明设备,
打开应急照明。
D,有保安报警时,将相应区域的照明灯打开。
(2) 照明监控系统的任务
A,为了保证建筑物内各区域的照度及视觉环境而对灯
光进行控制,称为 环境照度控制,通常采用定时控制、
合成照度控制等方法来实现;
B,以节能为目的对照明设备进行的控制,简称 照明节
能控制,有区域控制、定时控制、室内检测控制三种
控制方式。
(3) 照明系统监控原理
A,走廊、楼梯照明监控
走廊、楼梯照明除保留部分值班照明外,其余的灯在
下班后及夜间可以及时关掉,以节约能源。因此可按预先
设定的时间,编制程序进行开 /关控制,并监视开关状态。
B,办公室照明监控
办公室宜采用自动控制的白天室内人工照明,它的调
光原理是,当天然光较弱时,自动增强人工照明;当天然
光较强时,自动减弱人工照明。亦即人工照明的照度与天
然光照度成反比例变化,以使二者始终能够动态地补偿。
C,障碍照明、建筑物立面照明监控
航空障碍灯根据当地航空部门要求设定,可根据
预先设定的时间程序控制,并进行闪烁:或根据室外
自然环境的照度来控制光电器件的动作达到开启 /断开。
投光灯的开启 /断开 可编制时间程序进行定时控
制,同时监视开关状态。
D,应急照明的应急启 /停控制、状态显示
保证市电停电后的事故照明、疏散照明。
4.4.3 电梯系统监控
(1) 对电梯系统的要求
a,安全可靠;
b,启、制动平稳;
c,感觉舒适;
d,平层准确;
e,候梯时间短。
在智能建筑中,对电梯的启动加速、制动减速、正反
向运行、调速精度、调速范围和动态响应都提出了更高的
要求,因此,应该选择自带计算机控制系统的变频调速电
梯系统,并且应留有与 BAS的相应信息接口。
(2) 电梯运行速度
曲线
在启动加速段和减速制动段皆为抛物线、中间为直线
的抛物线 —直线综合速度曲线。图中同时给出加速度 a和加
速度变化率 ρ 的变化曲线。为实现上述运行速度曲线,需
要产生速度给定曲线并进行速度闭环控制,以采用计算机
控制为宜。
(3) 电梯系统的控制
A,拖动系统的控制
交流调压调频拖动方式,利用微机控制技术和脉冲调
制技术,通过改变曳引电动机电源的频率及电压使电梯的
速度按需要变化。
B,操纵系统的控制
a,指电梯对来自轿厢、厅站、井道、机房等外部控制信
号进行分析、判断和处理。
b.,集选电梯, 的含义是将各楼层厅外的上、下召唤及
轿箱指令,井道信息等外部信号综合在一起进行集中处理,
从而使电梯自动地选择运行方向和目的层站,并自动地完
成启动、运行、减速、平层、开关门及显示、保护等一系
列功能。
(4) 电梯系统的监控内容
A,按时间程序设定的运行时间表启 /停电梯、监视电梯运
行状态、故障及紧急状况报警。
B,多台电梯群控管理
a,群控系统能对运行区域进行自动分配,自动调配电
梯至运行区域的各个不同服务区段。
b,在客流量很小的, 空闲状态,,空闲轿厢中有一台
在基站待命,其他所有轿厢被分散到整个运行行程上,
为使各层站的候车时间最短,将从所有分布在整体服务
区中的最近一站调度发车,不需要运行的轿厢自动关闭,
避免空载运行。
c,群控管理可大大缩短候梯时间,改善电梯交通的服
务质量,最大限度地发挥电梯作用,使之具有理想的适
应性和交通应变能力。这是单靠增加台数和电梯速度所
不易做到的。
C,配合消防系统协同工作
发生火灾时,普通电梯直驶首层、放客,切
断电梯电源;消防电梯由应急电源供电,在首层
待命。
D,配合安全防范系统协同工作
收到信号后,根据保安级别自动行驶至规定
楼层,并对轿厢门进行监控。
4.4.1 变配电系统监控
(1) 监控管理功能
A,检测运行参数,为正常运行时的计量管理、事故发
生时的故障原因分析提供数据。
B,监视电气设备运行状态,并提供电气主接线图开关
状态画面;如发现故障,自动报警,并显示故障位置、
相关电压、电流数值等。
C,对建筑物内所有用电设备的用电量进行统计及电费
计算与管理,绘制用电负荷曲线如日负荷、年负荷曲线;
并且实现自动抄表、输出用户电费单据等。
D,对各种电气设备的检修、保养维护进行管理,
如建立设备档案,包括设备配置、参数档案,设备
运行、事故、检修档案,生成定期维修操作单并存
档,避免维修操作时引起误报警等。
E,根据监控装置中计算机软件设定的功能,以节
约电能为目标对系统中的电力设备进行管理,主要
包括:变压器运行台数的控制,合约用电量经济值
监控,功率因数补偿控制及停电复电的节能控制。
(2) 变电所监控接口要求
名称 内容 监控点 类型 名称 内容 监控点 类型
高压进
线柜
运行状态信号 开关量
低压进
线柜
运行状态信号 开关量
故障状态信号 开关量 故障状态信号 开关量
各相电压检测 模拟量 电压检测 模拟量
功率因数检测 模拟量 电流检测 模拟量
有功功率检测 模拟量 功率因数检测 模拟量
高压出
线柜
运行状态信号 开关量 有功功率检测 模拟量
故障状态信号 开关量
低压出
线柜
运行状态信号 开关量
高压联
络柜
运行状态信号 开关量 故障状态信号 开关量
故障状态信号 开关量 各相电压检测 模拟量
变压器 温度检测 模拟量 各相电流检测 模拟量
高压联
络低
运行状态信号 开关量 有功功率检测 模拟量
故障状态信号 开关量
(3) 高压配电系统监控
进线柜
QF1
计
量
柜
出线柜
进线柜
QF2
计
量
柜
出线柜
Pt及
避雷
针
母联保
护
母
联
柜
Pt及
避雷
针
高压配电子系统
AI DI DI DI
DI AI
DI
电压,
电流,
功率因数、
功率等
开关
状态
开关
状态
开关
状态
开关
状态
开关
状态
电压,
电流,
功率因数、
功率等
A,高压配电系统监控
a,变配电子系统采用双回路供电和柴油发电机组成。
b,在供电系统正常情况下,QF1,QF2合闸,母联保护开
关断开 (闭锁 );如果双路供电的任何一路断电,母联保护
开关合闸,保证整个系统正常供电。如果双路供电都停电,
则由柴油发电机发电来保障供电系统的正常供电。
B,主要监测点
a,双路高压供电的进线开关状态、故障状态,为开关量 DI;
b,母联柜与出线柜开关状态、故障状态,为开关量 DI;
c,主供电电源的电流、电压、有功功率、无功功率、功率
因数、频率监测,为模拟量 AI。
(4) 低压配电系统监控
监控功能
a,参数检测、设备状态监视与故障报警
DDC通过温度传感器/变送器、电压变送器、电流变
送器、功率因数变送器自动检测变压器线圈温度、电压、
电流和功率因数等参数,与额定值比较,发现故障报警,
并显示相应的电压、电流数值和故障位置。经由数字量
输入通道可以自动监视各个断路器、负荷开关、隔离开
关等的当前分、合状态。
b,电量计量
DDC根据检测到的电压、电流、功率因数计算有功功
率、无功功率,累计用电量。为绘制负荷曲线、无功补
偿及电费计算提供依据。
(5) 应急柴油发电机与蓄电池组监控
A,为保证消防泵、消防电梯、紧急疏散照明、防排烟设
施、电动防火卷帘门等消防用电必须设置自备应急柴油
发电机组,按一级负荷对消防设施供电,柴油发电机应
启动迅速、自启动控制方便,市网停电后能在 10--15s内
接通应急负荷,适合作应急电源。
B,对柴油发电机组的监控包括电压、电流等参数检测、
机组运行状态监视、故障报警和日用油箱液位监测等。
C,智能建筑中的高压配电室对继电保护要求严格,一般
的纯交流或整流操作难以满足要求,必须设置蓄电池组,
以提供控制、保护、自动装置及应急照明等所需的直流
电源。
D,对镉镍电池组的监控包括电压监视、过流过电压保护
及报警等。
4.4.2 照明系统监控
(1) 监控功能
A,根据季节的变化,按时间程序对不同区域的照明设
备分别进行开 /停控制。
B,正常照明供电出现故障时,该区域的应急照明立即
投入运行。
C,发生火灾时,按事件控制程序关闭有关的照明设备,
打开应急照明。
D,有保安报警时,将相应区域的照明灯打开。
(2) 照明监控系统的任务
A,为了保证建筑物内各区域的照度及视觉环境而对灯
光进行控制,称为 环境照度控制,通常采用定时控制、
合成照度控制等方法来实现;
B,以节能为目的对照明设备进行的控制,简称 照明节
能控制,有区域控制、定时控制、室内检测控制三种
控制方式。
(3) 照明系统监控原理
A,走廊、楼梯照明监控
走廊、楼梯照明除保留部分值班照明外,其余的灯在
下班后及夜间可以及时关掉,以节约能源。因此可按预先
设定的时间,编制程序进行开 /关控制,并监视开关状态。
B,办公室照明监控
办公室宜采用自动控制的白天室内人工照明,它的调
光原理是,当天然光较弱时,自动增强人工照明;当天然
光较强时,自动减弱人工照明。亦即人工照明的照度与天
然光照度成反比例变化,以使二者始终能够动态地补偿。
C,障碍照明、建筑物立面照明监控
航空障碍灯根据当地航空部门要求设定,可根据
预先设定的时间程序控制,并进行闪烁:或根据室外
自然环境的照度来控制光电器件的动作达到开启 /断开。
投光灯的开启 /断开 可编制时间程序进行定时控
制,同时监视开关状态。
D,应急照明的应急启 /停控制、状态显示
保证市电停电后的事故照明、疏散照明。
4.4.3 电梯系统监控
(1) 对电梯系统的要求
a,安全可靠;
b,启、制动平稳;
c,感觉舒适;
d,平层准确;
e,候梯时间短。
在智能建筑中,对电梯的启动加速、制动减速、正反
向运行、调速精度、调速范围和动态响应都提出了更高的
要求,因此,应该选择自带计算机控制系统的变频调速电
梯系统,并且应留有与 BAS的相应信息接口。
(2) 电梯运行速度
曲线
在启动加速段和减速制动段皆为抛物线、中间为直线
的抛物线 —直线综合速度曲线。图中同时给出加速度 a和加
速度变化率 ρ 的变化曲线。为实现上述运行速度曲线,需
要产生速度给定曲线并进行速度闭环控制,以采用计算机
控制为宜。
(3) 电梯系统的控制
A,拖动系统的控制
交流调压调频拖动方式,利用微机控制技术和脉冲调
制技术,通过改变曳引电动机电源的频率及电压使电梯的
速度按需要变化。
B,操纵系统的控制
a,指电梯对来自轿厢、厅站、井道、机房等外部控制信
号进行分析、判断和处理。
b.,集选电梯, 的含义是将各楼层厅外的上、下召唤及
轿箱指令,井道信息等外部信号综合在一起进行集中处理,
从而使电梯自动地选择运行方向和目的层站,并自动地完
成启动、运行、减速、平层、开关门及显示、保护等一系
列功能。
(4) 电梯系统的监控内容
A,按时间程序设定的运行时间表启 /停电梯、监视电梯运
行状态、故障及紧急状况报警。
B,多台电梯群控管理
a,群控系统能对运行区域进行自动分配,自动调配电
梯至运行区域的各个不同服务区段。
b,在客流量很小的, 空闲状态,,空闲轿厢中有一台
在基站待命,其他所有轿厢被分散到整个运行行程上,
为使各层站的候车时间最短,将从所有分布在整体服务
区中的最近一站调度发车,不需要运行的轿厢自动关闭,
避免空载运行。
c,群控管理可大大缩短候梯时间,改善电梯交通的服
务质量,最大限度地发挥电梯作用,使之具有理想的适
应性和交通应变能力。这是单靠增加台数和电梯速度所
不易做到的。
C,配合消防系统协同工作
发生火灾时,普通电梯直驶首层、放客,切
断电梯电源;消防电梯由应急电源供电,在首层
待命。
D,配合安全防范系统协同工作
收到信号后,根据保安级别自动行驶至规定
楼层,并对轿厢门进行监控。