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1、共118页第1页,楼宇设备自动化系统,第四章,共118页第2页,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,楼宇设备自动化系统的网络方案,共118页第3页,楼宇设备自动化系统子系统控制方案,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第4页,空调系统的监视与控制 变配电系统的监视与控制 照明系统的监控 电梯自动控制 给、排水监控系统,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第5页,楼宇供配电系统的特点,楼宇变电站（所）供电的特点 供电区域化，供电半径小； 电压等级低，属配电系统； 结构、功能和控制系统简单； 供电可靠性要求较高； 供电设备无人值守； 具有时控功能，要根据季节的变化自动调节时控设备的启
2、停时间； 负荷峰谷差异大；,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第6页,楼宇供配电系统的特点,楼宇变电站一次系统图,常见的楼宇变电站（所）一次系统如图所示。包括高压部分、变压器部分、低压配电部分、直流电池组部分、应急发电机部分。,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第7页,综合自动化系统的基本结构,变电站综合自动化应具备以下几个部分 智能化的一次设备 数字化的二次设备 计算机化的运行管理方案,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第8页,变电站综合自动化的结构,变电站综合自动化系统的结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和数字化的二次设备。 在逻辑结构上分为三个层次：
3、“过程层”、“间隔层”、“站控层” 。 三个层次的功能。,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第9页,变电站综合自动化的结构,数字化变电站自动化系统逻辑结构,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第10页,变电站综合自动化的结构,常见的楼宇变电站综合自动化系统结构 楼宇变电站综合自动化系统分成两种结构：分层分布式系统和集中式系统。,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第11页,变电站综合自动化的结构,集中式系统框图,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第12页,变电站综合自动化的结构,分层分布式系统框图,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第13页,变电站
4、综合自动化的结构,具有多媒体的楼宇变电站综合自动化系统 该系统的一些特点 楼宇变电站多媒体自动化系统结构 下图中所有的站控层设备，间隔层保护、测量、控制设备以及多媒体信息采集站等都通过站内通信网连接在一起。,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第14页,变电站综合自动化的结构,变电站多媒体自动化系统结构,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第15页,变电站综合自动化的结构,间隔层设备与站内通信网连接实例,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第16页,楼宇变电站综合自动化系统的 几个关键技术,采样技术 根据采样信号的不同，可分为直流采样和交流采样两种。 交流采样原理,第一
5、节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第17页,楼宇变电站综合自动化系统的 几个关键技术,双CPU技术 用双CPU处理单元，一个用于信号监测控制，被称作监控CPU；另一个用于保护控制，叫作保护CPU。 采用双CPU技术的主要原因。,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第18页,楼宇变电站综合自动化系统的 几个关键技术,计算机处理单元示意图,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第19页,楼宇变电站综合自动化中的 智能控制方法,智能控制的思想 它主要承担两个任务：一是当调度端有遥控或遥调命令下达时，它可以校核命令的有效性，即该命令是否允许执行。 第二个任务是当变电站内某个电器设备
6、需要检修时，操作人员要在现场就地操作，此时操作人员在变电站内主机上利用操作票专家系统开出倒闸操作票。,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第20页,楼宇变电站综合自动化中的 智能控制方法,典型间隔,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第21页,楼宇变电站综合自动化中的 智能控制方法,智能控制软件功能 智能控制逻辑校核、智能操作专家系统、智能模拟盘功能、智能防误系统连接功能,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第22页,楼宇变电站综合自动化中的 智能控制方法,电脑钥匙防误操作方案,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第23页,楼宇变电站综合自动化中的 智能控制方法
7、,全状态控制式防误操作方案,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第24页,楼宇变电站综合自动化中的 智能控制方法,变电站综合自动化高层软件结构图,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第25页,楼宇变电站综合自动化中的 智能控制方法,智能操作专家系统软件组成,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第26页,楼宇变电站综合自动化通信模式,变电站内的数据有三个流向 系统的结构决定了系统的数据流可分为三类：第一类是站控层机之间的数据交换(包括同一计算机内部不同应用程序之间的数据交换)；第二类为站控层与间隔层之间的数据交换；第三类是站控层与远方控制中心，调度之间的通信。,第一节 楼
8、宇供配电系统的自动控制,共118页第27页,楼宇变电站综合自动化通信模式,数据流图,第一节 楼宇供配电系统的自动控制,共118页第28页,第二节 数字化智能照明系统,智能照明控制系统的优点 1.良好的节能效果,智能照明控制系统节能曲线图,第二节 数字化智能照明系统,共118页第29页,智能照明控制系统的优点,2.延长光源的寿命,白炽灯寿命与工作电压的关系,第二节 数字化智能照明系统,共118页第30页,智能照明控制系统的优点,3.改善工作环境，提高工作效率 4.照度一致性,照度一致性曲线图,第二节 数字化智能照明系统,共118页第31页,智能照明控制系统的优点,5.实现多种照明效果 6.实现照
9、明控制智能化 7.智能控制，管理维护方便,第二节 数字化智能照明系统,共118页第32页,智能照明控制系统的功能,基本结构,智能照明系统结构框图,第二节 数字化智能照明系统,共118页第33页,智能照明控制系统的功能,照明控制系统的性能 照明控制系统的主要控制内容 时钟控制、照度自动调节控制、区域场景控制、动静探测控制、应急状态减量控制、手动遥控器、应急照明的控制,第二节 数字化智能照明系统,共118页第34页,智能照明控制系统的基本结构,智能照明控制系统包括：分组控制的多组灯单元，它们都具有各自的控制装置，根据照度调节相关亮度，实现对所有灯具的自动控制。采用总线形式实现计算机与灯单元之间的通
10、信联络，协调控制系统与灯单元之间信息交流 。,第二节 数字化智能照明系统,共118页第35页,智能照明控制系统的基本结构,智能照明控制系统框图,第二节 数字化智能照明系统,共118页第36页,智能照明控制系统的基本结构,中央控制系统的电子系统,第二节 数字化智能照明系统,共118页第37页,智能照明控制系统的基本结构,灯处理器系统的电子线路框图,第二节 数字化智能照明系统,共118页第38页,智能型应急照明,应急照明系统主要由中央监测型应急灯、信号转换装置和中央监测仪组成。,中央监测型应急照明系统框图,第二节 数字化智能照明系统,共118页第39页,智能型应急照明,系统中每盏中央监测型应急灯都
11、内置高能蓄电池和微处理器，并通过数据总线经信号转换器与中央监测仪相连接 虚拟分区 “休眠”功能 系统的中央监测仪为我们提供了三个通信接口,第二节 数字化智能照明系统,共118页第40页,第三节 楼宇中央空调的自动控制,在智能楼宇中采用微机控制的优点,智能楼宇能量消耗分布图,共118页第41页,控制对象的特点与空调系统的 几种节能控制方式,对象的特点,空调的耗电量W可简化认为与室内外的温度差,成正比，即：,式中 为室外温度， 为室内温度,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第42页,控制对象的特点与空调系统的 几种节能控制方式,空调系统运行过程的温度控制,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共
12、118页第43页,控制对象的特点与空调系统的 几种节能控制方式,空调系统的几种节能控制方式 1改变室内温度设定值控制和按设定区控制,变设定值控制或按设定区控制,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第44页,控制对象的特点与空调系统的 几种节能控制方式,2.变新风量节能控制 按新风温度的变新风量节能控制,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第45页,控制对象的特点与空调系统的 几种节能控制方式,按新、回风焓值比较的变新风量节能控制,新风调节焓值图,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第46页,控制对象的特点与空调系统的 几种节能控制方式,3动力设备的启停节能控制 间歇循环控制
13、最优启停控制 4空气处理节能工艺的控制,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第47页,空调控制调节方法,基本方法 二位或三位开关控制；单回路连续/离散控制；单变量串级控制；多变量独立多回路控制；多变量多回路协调控制,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第48页,空调控制调节方法,图4-29 具有制冷/供暖/除湿/加湿功能的 标准再循环组合空调机组,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第49页,空调控制调节方法,执行装置 对于采用集中制冷(供热)和区域性空调机组系统方案的大型空调系统，通常采用水或蒸汽作为冷热能量交换的工作介质,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第50页
14、,空调控制调节方法,系统结构与运行特点 1应用特点,图4-30 具有制冷/除湿功能的简单再循环组合空调机组,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第51页,空调控制调节方法,图4-31 具有制冷/供暖/除湿/加湿功能的 全新风排气式组合空调机组,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第52页,空调控制调节方法,控制结构,图4-32 对应图4-29的温度控制结构图,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第53页,空调控制调节方法,图4-33 采用智能型数字控制器的空气参数控制系统,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第54页,空调控制调节方法,图4-34 对应图4-30 和图4
15、-31系统制冷工况控制结构图,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第55页,空调控制调节方法,3焓差控制 焓差控制制作为一项有效的节能增效措施，与空气参数的调节过程无直接关系，可将它的影响视为系统控制的外界扰动。,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第56页,定风量空调系统的监测与控制,定风量空调系统运行参数的监测（以二管制定风量空调系统为例）,定风量空调系统的监控原理图,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第57页,定风量空调系统的监测与控制,定风量空调系统的自动控制 1空调回风温度的自动调节 2空调机组回风湿度调节 3新风电动阀、回风电动阀及排风电动阀的比例控制,第三节
16、楼宇中央空调的自动控制,共118页第58页,变风量空调系统的监测与控制,VAV空调系统的基本原理 变风量系统的总风量控制方式,典型的VAV空调系统示意图,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第59页,变风量空调系统的监测与控制,控制系统框图及末端线路说明,控制系统框图,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第60页,变风量空调系统的监测与控制,图4-38 变风量控制末端线路图 1风量传感器 2变风量末端 3温度传感器,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第61页,变风量空调系统的监测与控制,VAV空调系统及其局部控制示意图,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第62页,变风量空调系统的监测与控制,VAV系统的实时控制方案分析 1局部DDC控制,VAV空调系统及其局部控制示意图,第三节 楼宇中央空调的自动控制,共118页第63页,变风量空调系统的监测与控制,2送风静压实时优化,送风静压优化控制示意图,第三节 楼宇中央空调的自动控
