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1、第二章第二章 建筑设备工程建筑设备工程教学基本要求教学基本要求：掌握供配电、照明系统、电梯及其监控的相关掌握供配电、照明系统、电梯及其监控的相关内容；内容；理解空调、给排水、冷热源等系统的监控控制。理解空调、给排水、冷热源等系统的监控控制。 第一节第一节 供配电系统供配电系统 一、一、电力网、电压等级和负荷分类电力网、电压等级和负荷分类 ( (一一) )电力系统及电力网电力系统及电力网 电力系统电力系统 ( (Power System) )：由各种电压的电力线路将一些由各种电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输
2、电、变电、配电和用电的整体。配电和用电的整体。 电力网电力网( (Power Network) )：电力系统中各级电压的电力线路电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所。及其联系的变电所。220/380V610kV35500kV3.1520kV低压配电线低压配电线高压高压 配电线配电线高压高压 输电线输电线用户用户区域变电所区域变电所发电厂发电厂升压变压器升压变压器发电机发电机G降压变压器降压变压器降压变压器降压变压器 低压，是指低压，是指1 1kVkV以下的电压。以下的电压。1 1kVkV及以上的电压称为高压。一及以上的电压称为高压。一般还把般还把3 3、6 6、1010kVkV等级的电
3、压称为配电电压，把高压降为这些等等级的电压称为配电电压，把高压降为这些等级电压的降压变压器称为配电变压器；接在级电压的降压变压器称为配电变压器；接在3535kVkV及以上电压等级及以上电压等级的变压器称为主变压器。因此，配电网是由的变压器称为主变压器。因此，配电网是由1010kVkV及以下的配电线及以下的配电线路和配电变压器所组成的，它的作用是将电力分配到各类用户。路和配电变压器所组成的，它的作用是将电力分配到各类用户。 安全：在电能的供应、分配和使用中，不应当发生人身及设安全：在电能的供应、分配和使用中，不应当发生人身及设备事故。备事故。可靠：应满足电能用户对供电可靠性的地要求。可靠：应满足
4、电能用户对供电可靠性的地要求。优质：应满足电能用户对电压质量和频率等方面的要求。优质：应满足电能用户对电压质量和频率等方面的要求。 经济：供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节经济：供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。约电能和减少有色金属的消耗量。( (二二) ) 电力网的电压等级电力网的电压等级 电力网的电压等级是比较多的，不同的电压等级有不同的作电力网的电压等级是比较多的，不同的电压等级有不同的作用。用。从输电的角度看从输电的角度看，电压越高则输送的距离就越远电压越高则输送的距离就越远，传输的容传输的容量越大量越大，电能的损耗就越小电能的损耗
5、就越小；但电压越高但电压越高，要求绝缘水平也越高要求绝缘水平也越高，因而造价也越高因而造价也越高。目前，我国电力网的电压等级主要有。目前，我国电力网的电压等级主要有0.220.22、0.380.38、3 3、6 6、1010、3535、110110、220220kVkV共共8 8级。级。 GMMM用电设备和发电机的额定电压用电设备和发电机的额定电压UNUN5 555 2 2、用电设备的额定、用电设备的额定电压：规定与同级电网电压：规定与同级电网的额定电压相同。的额定电压相同。 3 3、发电机的额定电、发电机的额定电压：规定高于同级电网压：规定高于同级电网额定电压的额定电压的5 5。 1 1、电
6、网、电网( (电力线路电力线路) )的额定电压：是确定的额定电压：是确定各类电力设备额定电压各类电力设备额定电压的基本依据。的基本依据。4 4、电力变压器的额定电压：、电力变压器的额定电压：GM电力变压器的额定电压电力变压器的额定电压T2T2T1T1U UN N+10%+10%+5%+5%+ +0%0%+5%+5% 当变压器直接与发电机相连时当变压器直接与发电机相连时( (如如T1)T1)，其一次绕组的额定电其一次绕组的额定电压应与发电机的额定电压相同，即高于同级电网额定电压的压应与发电机的额定电压相同，即高于同级电网额定电压的5 5。 当变压器不与发电机相连，而是连接在线上当变压器不与发电机
7、相连，而是连接在线上( (如如T2)T2)，则可看则可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组的额定电压应与电网额定作是线路的用电设备，因此其一次绕组的额定电压应与电网额定电压相同。电压相同。(1)(1)一次绕组的额定电压：一次绕组的额定电压：(2)(2)二次绕组的额定电压二次绕组的额定电压 若变压器二次侧供电线路较长若变压器二次侧供电线路较长( (如为较大的高压电网如为较大的高压电网) )时，则时，则变压器二次侧的额定电压，一方面要考虑补偿变压器满载时内部变压器二次侧的额定电压，一方面要考虑补偿变压器满载时内部5 5的电压降，另一方面要考虑变压器满载时输出的二次电压还的电压降，另一方面要考虑变压
8、器满载时输出的二次电压还要高于电网额定电压要高于电网额定电压5 5，以补偿线路上的电压降，故它要比电，以补偿线路上的电压降，故它要比电网额定电压高网额定电压高1010( (如如T1)T1)。 如果变压器二次侧线路不太长如果变压器二次侧线路不太长( (如为低压电网或直接供电给如为低压电网或直接供电给高高/ /低压用电设备时额定电压低压用电设备时额定电压) )时，则变压器二次侧的额定电压，时，则变压器二次侧的额定电压，只需高于电网额定电压的只需高于电网额定电压的5 5，仅考虑补偿变压器内部的，仅考虑补偿变压器内部的5 5的的电压降电压降( (如如T2)T2)。( (三三) )用电负荷的分类用电负荷
9、的分类三级负荷三级负荷：凡不属一级和二级负荷者：凡不属一级和二级负荷者二级负荷二级负荷：中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失、：中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失、 公共场所秩序混乱。公共场所秩序混乱。一级负荷一级负荷：中断供电将造成人员伤亡、重大政治影响者、：中断供电将造成人员伤亡、重大政治影响者、 重大经济损失、公共场所秩序严重混乱。重大经济损失、公共场所秩序严重混乱。 在智能楼宇用电设备中，属于一级负荷的设备有：消防控制在智能楼宇用电设备中，属于一级负荷的设备有：消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自动灭室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自
10、动灭火装置、火灾事故照明、疏散指示标志和电动的防火门窗、卷帘、火装置、火灾事故照明、疏散指示标志和电动的防火门窗、卷帘、阀门等消防用电设备；保安设备；主要业务用的计算机及外设、阀门等消防用电设备；保安设备；主要业务用的计算机及外设、管理用的计算机及外设；通信设备；重要场所的应急照明。属于管理用的计算机及外设；通信设备；重要场所的应急照明。属于二级负荷的设备有：客梯、生活供水泵房等。空调、照明等属于二级负荷的设备有：客梯、生活供水泵房等。空调、照明等属于三级负荷。三级负荷。 二、二、典型楼宇供配电系统典型楼宇供配电系统 中大型楼宇的供电电压一般采用中大型楼宇的供电电压一般采用1010kVkV，有
11、时也可采用有时也可采用3535kVkV，变压器装机容量大于变压器装机容量大于50005000kVAkVA。为了保证供电可靠性，应至少有为了保证供电可靠性，应至少有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。此外，路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。此外，必要时还需装设应急备用发电机组。必要时还需装设应急备用发电机组。 ( (一一) )负荷分布及变压器的配置负荷分布及变压器的配置 高层建筑的用电负荷一般可分为空调、动力、电热、照明等高层建筑的用电负荷一般可分为空
12、调、动力、电热、照明等类。对于全空调的各种商业性楼宇，空调负荷属于大宗用电，约类。对于全空调的各种商业性楼宇，空调负荷属于大宗用电，约占占4040-50-50。冷热源设备一般放在大楼的地下室、首层或下部。冷热源设备一般放在大楼的地下室、首层或下部。动力负荷动力负荷主要指电梯、水泵、排烟风机、洗衣机等设备。普通建主要指电梯、水泵、排烟风机、洗衣机等设备。普通建筑的动力负荷都比较小，随着建筑高度的增加，在超高层建筑中，筑的动力负荷都比较小，随着建筑高度的增加，在超高层建筑中，由于电梯负荷和水泵容量的增大，动力负荷的比重将会明显的增由于电梯负荷和水泵容量的增大，动力负荷的比重将会明显的增加。动力负荷
13、中的水泵、洗衣机等亦大部分放在下部，因此，就加。动力负荷中的水泵、洗衣机等亦大部分放在下部，因此，就负荷的竖向分布来说，负荷大部分集中在下部，因此将变压器设负荷的竖向分布来说，负荷大部分集中在下部，因此将变压器设置在建筑物的底部是有利的。置在建筑物的底部是有利的。 但在但在4040层以上的高层建筑中，电梯设备较多，此类负荷大部层以上的高层建筑中，电梯设备较多，此类负荷大部分集中于大楼顶部。竖向中段层数较多，通常设有分集中于大楼顶部。竖向中段层数较多，通常设有分区电梯分区电梯和和中中间泵站间泵站。在这种情况下，宜将变压器按上、下层配置或者按上、。在这种情况下，宜将变压器按上、下层配置或者按上、中
14、、下层分别配置。供电变压器的供电范围大约为中、下层分别配置。供电变压器的供电范围大约为15201520层。层。 为了减少变压器台数，单台变压器的容量一般都大于为了减少变压器台数，单台变压器的容量一般都大于10001000kVAkVA。由于变压器深入负荷中心而进入楼内，从防火要求考由于变压器深入负荷中心而进入楼内，从防火要求考虑，虑，不应采用一般的油浸式变压器和油断路器不应采用一般的油浸式变压器和油断路器等在事故情况下能等在事故情况下能引起火灾的电气设备，而应采用干式变压器和真空断路器。引起火灾的电气设备，而应采用干式变压器和真空断路器。 负荷中心负荷中心是供配电设计一个重要的概念。变电所应尽量
15、设在是供配电设计一个重要的概念。变电所应尽量设在负荷中心，便于配电，节省导线，也有利于施工。负荷中心实际负荷中心，便于配电，节省导线，也有利于施工。负荷中心实际上是一种最佳配电点，它需要按所要达到的优化目标不同的计算上是一种最佳配电点，它需要按所要达到的优化目标不同的计算条件而列出的目标函数来确定。事实上，负荷的大小不是恒定不条件而列出的目标函数来确定。事实上，负荷的大小不是恒定不变的，因此负荷中心常会变动。在设计时也往往由于各种实际因变的，因此负荷中心常会变动。在设计时也往往由于各种实际因素而不能将配电点布置在计算而得的负荷中心上。只有在负荷比素而不能将配电点布置在计算而得的负荷中心上。只有
16、在负荷比较平稳的部门，才可将变电所设在负荷中心或大负荷的近旁。较平稳的部门，才可将变电所设在负荷中心或大负荷的近旁。 ( (二二) )供电系统的主结线供电系统的主结线 电力的输送与分配，必须由母线、开关、配电线路、变压电力的输送与分配，必须由母线、开关、配电线路、变压器等组成一定的供电电路，这个电路就是供电系统的一次结线，器等组成一定的供电电路，这个电路就是供电系统的一次结线，即主结线。智能楼宇由于功能上的需要，一般都采用双电源进即主结线。智能楼宇由于功能上的需要，一般都采用双电源进线，即要求有两个独立电源，常用的供电方案如图所示。线，即要求有两个独立电源，常用的供电方案如图所示。 图图a a
17、为两路高压电源，正常时一用一备，即当正常工作电源为两路高压电源，正常时一用一备，即当正常工作电源事故停电时，另一路备用电源自动投入。此方案可以减少中间母事故停电时，另一路备用电源自动投入。此方案可以减少中间母线联络柜和一个电压互感器柜，对节省投资和减小高压配电室建线联络柜和一个电压互感器柜，对节省投资和减小高压配电室建筑面积均有利。这种结线要求两路都能保证筑面积均有利。这种结线要求两路都能保证100100的负荷用电。的负荷用电。当清扫母线或母线故障时，将会造成全部停电。因此，当清扫母线或母线故障时，将会造成全部停电。因此，这种接线这种接线方式常用在大楼负荷较小，供电可靠性要求相对较低的建筑中方
18、式常用在大楼负荷较小，供电可靠性要求相对较低的建筑中。 图图b b为两路电源同时工作，当其中一路故障时，由母线联络为两路电源同时工作，当其中一路故障时，由母线联络开关对故障回路供电。该方案由于增加了母线联络柜和电压互感开关对故障回路供电。该方案由于增加了母线联络柜和电压互感器柜，变电所的面积也就要增大。这种接线方式是商用性楼宇、器柜，变电所的面积也就要增大。这种接线方式是商用性楼宇、高级宾馆、大型办公楼宇常用的供电方案。当大楼的安装容量大，高级宾馆、大型办公楼宇常用的供电方案。当大楼的安装容量大，变压器台数多时，尤其适宜采用这种方案，因为它变压器台数多时，尤其适宜采用这种方案，因为它能保证较高
19、的能保证较高的供电可靠性供电可靠性。 S1S2市电市电2备用备用10KV母线母线市电市电1主供主供常用的高压供电方案常用的高压供电方案一用一备一用一备同时供电同时供电S1S2市电市电2备用备用10KV母线母线市电市电1主供主供母线联络开关母线联络开关 当当变变压压器器台台数数较较少少时时，尚尚可可从从邻邻近近楼楼宇宇高高压压配配电电室室以以放放射射式式向向该该楼楼宇宇变变压压器器供供电电。我我国国目目前前最最常常用用的的主主结结线线方方案案如如图图所所示示，采采用用两两路路l0kVl0kV独独立立电电源源，变变压压器器低低压压侧侧采采取取单单母母线线分分段段的的方方案案。对对于于规规模模较较小
20、小的的建建筑筑，由由于于用用电电量量不不大大，当当地地获获得得两两个个电电源源又又较较困困难难，附附近近又又有有400400V V的的备备用用电电源源时时，可可采采用用一一路路1010kVkV电电源源作作为为主主电源，电源，400400V V电源作为备用电源的高供低备主结线方案，如图所示。电源作为备用电源的高供低备主结线方案，如图所示。 智能楼宇高压供电只是将高压电源移至大楼附近而已，大智能楼宇高压供电只是将高压电源移至大楼附近而已，大楼内的用电设备仍是以低压为主。楼内的用电设备仍是以低压为主。 S2S1双电源主接线方案双电源主接线方案10kV/400V变压器变压器10kV母线母线市电市电1市
21、电市电2400V母线母线高供低备主接线方案高供低备主接线方案10kV/400V母线母线10kV/400V变压器变压器380V/220V备用备用10kV ( (三三) )低压配电方式低压配电方式 低压配电方式是指低压干线的配线方式。低压配出干线一般低压配电方式是指低压干线的配线方式。低压配出干线一般是指从变电所低压配电屏分路开关至各大型用电设备或楼层配电是指从变电所低压配电屏分路开关至各大型用电设备或楼层配电盘的线路。用电负荷分组配电系统是指负荷的分组组合系统。智盘的线路。用电负荷分组配电系统是指负荷的分组组合系统。智能楼宇由于负荷的种类较多，低压配电系统的组织是否得当，将能楼宇由于负荷的种类较
22、多，低压配电系统的组织是否得当，将直接影响大楼用电的安全运行和经济管理。直接影响大楼用电的安全运行和经济管理。 低压配电的结线方式可分为放射式和树干式两大类。放射式低压配电的结线方式可分为放射式和树干式两大类。放射式配电是一独立负荷或一集中负荷均由一单独的配电线路供电，它配电是一独立负荷或一集中负荷均由一单独的配电线路供电，它一般用在下列低压配电场所：一般用在下列低压配电场所： 供电可靠性高的场所。供电可靠性高的场所。 单台设备容量较大的场所。单台设备容量较大的场所。 容量比较集中的地方。容量比较集中的地方。 对于大型消防泵、生活水泵和中央空调的冷冻机组，一是供对于大型消防泵、生活水泵和中央空
23、调的冷冻机组，一是供电可靠性要求高，二是单台机组容量较大，因此考虑以放射式专电可靠性要求高，二是单台机组容量较大，因此考虑以放射式专线供电。对于楼层用电量较大的大厦，有的也采用一回路供一层线供电。对于楼层用电量较大的大厦，有的也采用一回路供一层楼的放射式供电方案。楼的放射式供电方案。 树干式配电是一独立负荷或一集中负荷按它所处的位置依次树干式配电是一独立负荷或一集中负荷按它所处的位置依次连接到某一条配电干线上。树干式配电所需配电设备及有色金属连接到某一条配电干线上。树干式配电所需配电设备及有色金属消耗量较少，系统灵活性好，但干线故障时影响范围大，一般适消耗量较少，系统灵活性好，但干线故障时影响
24、范围大，一般适用于用电设备比较均匀，容量不大，又无特殊要求的场合。用于用电设备比较均匀，容量不大，又无特殊要求的场合。 图示分别是放射式和树干式接线图。图示分别是放射式和树干式接线图。 国国内内外外智智能能楼楼宇宇低低压压配配电电方方案案基基本本上上都都采采用用放放射射式式，楼楼层层配配电电则则为为混混合合式式。混混合合式式即即放放射射一一树树干干的的组组合合方方式式，如如图图所所示示。有有时也称混合式为分区树干式。时也称混合式为分区树干式。低压配电屏低压配电屏低压配电屏低压配电屏低压配电屏低压配电屏放射式配电系统放射式配电系统树干式配电系统树干式配电系统混合式配电系统混合式配电系统低压配电方
25、案低压配电方案 在高层住宅中，住户配电箱多采用单极塑料小型开关：一种在高层住宅中，住户配电箱多采用单极塑料小型开关：一种自动开关组装的组合配电箱。对一般照明及小容量插座采用树干自动开关组装的组合配电箱。对一般照明及小容量插座采用树干式接线，即住户配电箱中每一分路开关带几盏灯或几个小容量插式接线，即住户配电箱中每一分路开关带几盏灯或几个小容量插座；而对电热水器、窗式空调器等大宗用电量的家电设备，则采座；而对电热水器、窗式空调器等大宗用电量的家电设备，则采用放射式供电。用放射式供电。 三、三、供配电系统监测供配电系统监测 供配电系统是智能大楼的命脉，因此电力设备的监控和管理供配电系统是智能大楼的命
26、脉，因此电力设备的监控和管理是至关重要的。由监控系统对供配电设备的运行状况进行监视，是至关重要的。由监控系统对供配电设备的运行状况进行监视，并对各参量进行测量，如电流、电压、频率、有功功率、功率因并对各参量进行测量，如电流、电压、频率、有功功率、功率因数、用电量、开关动作状态、变压器的油温等等。管理中心根据数、用电量、开关动作状态、变压器的油温等等。管理中心根据测量所得的数据进行统计、分析，以查找供电异常情况、预告维测量所得的数据进行统计、分析，以查找供电异常情况、预告维护保养，并进行用电负荷控制及自动计费管理。电网的供电状况护保养，并进行用电负荷控制及自动计费管理。电网的供电状况随时受到监视
27、，一旦发生电网全部断电的情况，控制系统作出相随时受到监视，一旦发生电网全部断电的情况，控制系统作出相应的停电控制措施，应急发电机将自动投入，确保消防、保安、应的停电控制措施，应急发电机将自动投入，确保消防、保安、电梯及各通道应急照明的用电，而类似空调、洗衣房等非必要用电梯及各通道应急照明的用电，而类似空调、洗衣房等非必要用电负荷可暂时不予供电。同样，复电时控制系统也将有相应的复电负荷可暂时不予供电。同样，复电时控制系统也将有相应的复电控制措施。电控制措施。 各自动开关、断路器状态监测各自动开关、断路器状态监测 三相电压、电流检测三相电压、电流检测 有功、无功功率及功率因数检测有功、无功功率及功
28、率因数检测 电网频率、谐波检测电网频率、谐波检测 变压器温度检测及故障状态报警变压器温度检测及故障状态报警 用电量用电量( (kWh)kWh)检测检测 供配电系统供配电系统监测内容监测内容 ( (一一) )高、低压端电压及电流自动检测高、低压端电压及电流自动检测 对对610kV高压线路的电压及电流测量方法如图所示。高压线路的电压及电流测量方法如图所示。 低压端低压端(380220V)的电压及电流测量方法与高压侧基本相的电压及电流测量方法与高压侧基本相同，只不过是电压和电流互感器的电压等级不同。同，只不过是电压和电流互感器的电压等级不同。 电流电流变送器变送器A电流检测电流检测电流电流互感器互感
29、器电压电压互感器互感器610kV至至DDC05V DC电压电压变送器变送器VVV至至DDC电压互感器电压互感器电压检测电压检测05V DC交直变换交直变换CBA高压线路的电压及电流测量方法高压线路的电压及电流测量方法 ( (二二) )功率、功率因数的检测功率、功率因数的检测 通过测量电压与电流的相差可测得功率因数，有了功率因数、通过测量电压与电流的相差可测得功率因数，有了功率因数、电压、电流数值即可求得有功功率和无功功率。因此，可以先测电压、电流数值即可求得有功功率和无功功率。因此，可以先测量功率因数，然后间接得出功率数据，这是一种间接的测量功率量功率因数，然后间接得出功率数据，这是一种间接的
30、测量功率的方法。的方法。 比较精确的测量功率方法是采用模拟乘法器构成的功率变送比较精确的测量功率方法是采用模拟乘法器构成的功率变送器，或者用数字化测量的方法器，或者用数字化测量的方法( (高速采样电压、电流数据，再对高速采样电压、电流数据，再对数字信号进行处理数字信号进行处理) )，直接测量功率数据。，直接测量功率数据。 ( (三三) )供电品质的监测供电品质的监测 供供电电品品质质的的指指标标通通常常是是电电压压、频频率率和和波波形形，其其中中尤尤以以电电压压和和频频率率最最为为重重要要。电电压压质质量量包包括括电电压压的的偏偏移移、电电压压的的波波动动和和电电压压的的三相不平衡度等。三相不
31、平衡度等。 1频率频率:在电气设备的铭牌上都标有额定频率。我国电力工在电气设备的铭牌上都标有额定频率。我国电力工业的标准频率为业的标准频率为50Hz。由于频率直接影响电子设备的正常工作，由于频率直接影响电子设备的正常工作，因此对于频率的偏差要求很严格，国家规定电力系统对用户的供因此对于频率的偏差要求很严格，国家规定电力系统对用户的供电频率偏差范围为电频率偏差范围为土土0.5。 对对电电网网频频率率的的检检测测可可在在低低压压侧侧进进行行，在在电电网网的的频频率率偏偏差差超超过过允允许许值值时时，监监测测系系统统应应予予报报警警，必必要要时时应应切切断断市市电电供供电电，改改用用备备用电源或应急
32、发电机供电。用电源或应急发电机供电。 2 2电压偏移电压偏移: :各种电气设备的铭牌都标有它的额定工作电压。各种电气设备的铭牌都标有它的额定工作电压。但在实际运行中由于电力系统负荷的变化或用户本身负荷的变化但在实际运行中由于电力系统负荷的变化或用户本身负荷的变化等原因，往往使用电设备的端电压偏离额定值。电压低于额定值等原因，往往使用电设备的端电压偏离额定值。电压低于额定值往往是发生在高峰负荷时长线路的末端，电压高于额定值往往是往往是发生在高峰负荷时长线路的末端，电压高于额定值往往是发生在低负荷时线路的始端。发生在低负荷时线路的始端。 当电压过高或过低时，监测系统应予报警，同时需采取系统当电压过
33、高或过低时，监测系统应予报警，同时需采取系统或局部的调压及保护措施。对电压偏移的改善一般要求在电网的或局部的调压及保护措施。对电压偏移的改善一般要求在电网的高压侧采取措施，使电网的电压随负荷的增大而升高，反之负荷高压侧采取措施，使电网的电压随负荷的增大而升高，反之负荷减少电压降低。对于重要的负荷，宜在受电或负荷端设置调压及减少电压降低。对于重要的负荷，宜在受电或负荷端设置调压及稳压器。稳压器。 3 3电压波动及谐波电压波动及谐波: :电动机启动，电梯、电焊类冲击负荷的电动机启动，电梯、电焊类冲击负荷的工作，将引起供配电系统中的电压时高时低，这种短时间的电压工作，将引起供配电系统中的电压时高时低
34、，这种短时间的电压变化称为电压波动。电力系统中交流电的波形从理论上讲应该是变化称为电压波动。电力系统中交流电的波形从理论上讲应该是正弦波，但实际上由于三相电气设备的三相绕组不完全对称，带正弦波，但实际上由于三相电气设备的三相绕组不完全对称，带有铁心线圈的励磁装置，特别是大型晶闸管装置、电力电子设备有铁心线圈的励磁装置，特别是大型晶闸管装置、电力电子设备的应用，在电力系统中产生了与的应用，在电力系统中产生了与50Hz基波成整数倍的高次谐波，基波成整数倍的高次谐波，于是电压的波形发生畸变成为非正弦波。于是电压的波形发生畸变成为非正弦波。 电压波动及谐波对电气设备的运行是有害的。照明和电子设电压波动
35、及谐波对电气设备的运行是有害的。照明和电子设备对电压波动比较敏感。谐波不仅严重影响电气设备的安全正常备对电压波动比较敏感。谐波不仅严重影响电气设备的安全正常运行，而且对通信系统和计算机系统等也有较大影响，因此消除运行，而且对通信系统和计算机系统等也有较大影响，因此消除抑制谐波是十分重要的。抑制谐波是十分重要的。 4 4电压的不平衡度电压的不平衡度: :在低压系统中一般采用在低压系统中一般采用Yy0三相四线制，三相四线制，单相负荷接于相电压上。由于单相负荷在三相系统中不可能完全单相负荷接于相电压上。由于单相负荷在三相系统中不可能完全平衡，因而三个相电压不可能完全平衡。电压的不平衡度可以通平衡，因
36、而三个相电压不可能完全平衡。电压的不平衡度可以通过测量三个相电压及三个相电流的数据，再经相互比较其差值来过测量三个相电压及三个相电流的数据，再经相互比较其差值来检测。差值越大则不平衡度越大。当这个不平衡电压加于三相电检测。差值越大则不平衡度越大。当这个不平衡电压加于三相电动机时，由于相电压的不平衡使得电动机中的负序电流增加，因动机时，由于相电压的不平衡使得电动机中的负序电流增加，因而增加了转子内的热损失。在设计中应尽量使单相负荷平衡地分而增加了转子内的热损失。在设计中应尽量使单相负荷平衡地分配在三相中，对相电压不平衡敏感的负荷配在三相中，对相电压不平衡敏感的负荷( (如电子计算机类设备如电子计
37、算机类设备) )应采用分开回路的措施，同时监测系统应予报警。应采用分开回路的措施，同时监测系统应予报警。 图为一个实际高低配电回路监控系统原理图。由图可见，系图为一个实际高低配电回路监控系统原理图。由图可见，系统只有统只有AI和和DI点而无点而无AO或或DO点，也就是说系统只有监测功能而点，也就是说系统只有监测功能而没有控制功能，这显然不是很完美。然而目前国内供配电系统独没有控制功能，这显然不是很完美。然而目前国内供配电系统独立性较强，考虑到安全等多种因素，此方案也常有应用。立性较强，考虑到安全等多种因素，此方案也常有应用。 电梯是现代大楼内主要的垂直交通工具。大楼有大量的人流、电梯是现代大楼
38、内主要的垂直交通工具。大楼有大量的人流、物流的垂直输送，因此要求电梯智能化。在大型智能建筑中，常物流的垂直输送，因此要求电梯智能化。在大型智能建筑中，常常安装许多台电梯，若电梯都各自独立运行，则不能提高运行效常安装许多台电梯，若电梯都各自独立运行，则不能提高运行效率。为减少浪费，必须根据电梯台数和高峰客流量大小，对电梯率。为减少浪费，必须根据电梯台数和高峰客流量大小，对电梯的运行进行综合调配和管理，即的运行进行综合调配和管理，即电梯群控技术电梯群控技术。电梯监控系统电梯监控系统井道探测器井道探测器召唤召唤预报预报井道探测器井道探测器召唤召唤预报预报 1 1梯梯M重量传感器重量传感器驱动电机驱动
39、电机红外探测器红外探测器 N N梯梯M重量传感器重量传感器驱动电机驱动电机红外探测器红外探测器DDCDDC现场总线现场总线 通过对多台电梯的优化控制，使电梯系统具有更高的运行通过对多台电梯的优化控制，使电梯系统具有更高的运行效率；同时及时向乘客通报等待时间，以满足乘客生理和心理效率；同时及时向乘客通报等待时间，以满足乘客生理和心理要求，实现高效率的垂直输送。一般智能电梯均系多微机群控，要求，实现高效率的垂直输送。一般智能电梯均系多微机群控，并与维修、消防、公安、电信等部门联网，做到节能、确保安并与维修、消防、公安、电信等部门联网，做到节能、确保安全、环境优美、实现无人化管理。全、环境优美、实现
40、无人化管理。 如图所示，所有的探测器通过如图所示，所有的探测器通过DDC总线连到控制网络，计总线连到控制网络，计算机根据各楼层的用户召唤情况、电梯载荷，以及根据井道探测算机根据各楼层的用户召唤情况、电梯载荷，以及根据井道探测器所提供的各机位置信息，进行运算后，响应用户的呼唤；在出器所提供的各机位置信息，进行运算后，响应用户的呼唤；在出现故障时，根据红外探测器探测到是否有人，进行响应的处理。现故障时，根据红外探测器探测到是否有人，进行响应的处理。 电梯群控电梯群控 的目标的目标 为乘客提供舒适的乘机感受为乘客提供舒适的乘机感受 根据不同的交通状况，提供最佳方案，降低能耗根据不同的交通状况，提供最
41、佳方案，降低能耗 减少乘客的候机时间，减少乘客的乘机时间减少乘客的候机时间，减少乘客的乘机时间 电梯监电梯监 控内容控内容 电梯所处位置、运行状况、运行方向、启动与停止；电梯所处位置、运行状况、运行方向、启动与停止； 动态显示各电梯的实时状态动态显示各电梯的实时状态 故障检测和报警，出现故障电梯是否关闭，故障电梯的故障检测和报警，出现故障电梯是否关闭，故障电梯的 大概故障点大概故障点 配合消防系统，发生火灾时，普通电梯下到一楼，切断配合消防系统，发生火灾时，普通电梯下到一楼，切断 电梯电源，启动消防后备电源；消防电梯在一楼电梯电源，启动消防后备电源；消防电梯在一楼 待命待命 收集交通信息，对电
42、梯实现群控收集交通信息，对电梯实现群控 有关功率因数的提高有关功率因数的提高I I： 电流表测出的线电流读数电流表测出的线电流读数( (A)A)。U:U: 电压表测出的线电压读数电压表测出的线电压读数( (kV)kV)；P:P: 功率表测出的三相功率读数功率表测出的三相功率读数( (kW);kW); 瞬时功率因数只用来了解和分析设备在工作过程中无功功率瞬时功率因数只用来了解和分析设备在工作过程中无功功率的变化情况，以便采取适当的补偿措施。的变化情况，以便采取适当的补偿措施。 1 1、瞬时功率因数：由功率因数表、瞬时功率因数：由功率因数表( (相位表相位表) )直接读出，或由直接读出，或由功率表
43、、电流表和电压表的读数按下式求出：功率表、电流表和电压表的读数按下式求出：一、一、功率因数的分类功率因数的分类 2 2、平均功率因数：指某一规定时间内功率因数的平均值，、平均功率因数：指某一规定时间内功率因数的平均值，也称加权平均功率因数也称加权平均功率因数( (weighted average powerweighted average powerfactor)factor)。平均功率因数按下式计算：平均功率因数按下式计算： WhWhVarhVarh Wp Wp：某一时间内消耗的有功电能，单位为某一时间内消耗的有功电能，单位为kw kw h h，由有功由有功电度表读出；电度表读出； Wq W
44、q：某一时间内消耗的无功电能，单位为某一时间内消耗的无功电能，单位为kvar kvar h h，由无由无功电度表读出。功电度表读出。 我国电业部门每月向用户收取电费，就规定电费要按月平我国电业部门每月向用户收取电费，就规定电费要按月平均功率因数的高低来调整。均功率因数的高低来调整。 3 3、最大负荷时功率因数：指在年最大负荷、最大负荷时功率因数：指在年最大负荷( (即计算负荷即计算负荷) )时的功率因数，按下式计算：时的功率因数，按下式计算： 我国规定，高压供电的工厂，最大负荷时的功率因数不得我国规定，高压供电的工厂，最大负荷时的功率因数不得低于低于0.90.9；其他工厂，功率因数不得低于；其
45、他工厂，功率因数不得低于0.850.85。若达不到上述。若达不到上述要求，则必须采用人工补偿措施。因此，供电设计考虑无功功要求，则必须采用人工补偿措施。因此，供电设计考虑无功功率补偿时，就应按此最大负荷时功率因数来计算。率补偿时，就应按此最大负荷时功率因数来计算。S30Q30P30Q30S30二、二、无功功率的补偿无功功率的补偿 一般情况下，由于工厂生产所需的大量负一般情况下，由于工厂生产所需的大量负荷如感应电动机、电焊机等，都是感性负载，荷如感应电动机、电焊机等，都是感性负载，使得功率因数偏低，达不到上述要求，因此需使得功率因数偏低，达不到上述要求，因此需要采取措施来提高功率因数。如图表示功
46、率因要采取措施来提高功率因数。如图表示功率因数提高与无功功率和视在功率变化的关系。假数提高与无功功率和视在功率变化的关系。假设功率因数由原来的设功率因数由原来的coscos提高到提高到coscos，这这时在负荷需要的有功功率不变的情况下，无功时在负荷需要的有功功率不变的情况下，无功功率功率Q Q3030和视在功率和视在功率S S3030将相应的减小，从而减将相应的减小，从而减小负载电流小负载电流I I3030，这时就降低了电力系统的电能这时就降低了电力系统的电能损耗和电压损耗，既节约了电能，又提高了电损耗和电压损耗，既节约了电能，又提高了电压质量，而且还可以选用较小的导线或电缆截压质量，而且还
47、可以选用较小的导线或电缆截面，节约有色金属。因此提高功率因数对整个面，节约有色金属。因此提高功率因数对整个电力系统大有好处。电力系统大有好处。 要使功率因数由要使功率因数由coscos提高到提高到coscos，就必须装设人工补偿就必须装设人工补偿设备，通常是装设并联电容器。其补偿容量应为设备，通常是装设并联电容器。其补偿容量应为Q QC CQ Q3030QQ3030P P3030(tan(tantan)tan)或或Q QC CqqC CP30P30。式中式中qqC Ctantantantan，称为无功补偿率或比补偿容量，单位为称为无功补偿率或比补偿容量，单位为kvar/kwkvar/kw。这无
48、这无功补偿率表示要使功补偿率表示要使1 1kwkw的有功功率由的有功功率由coscos提高到提高到coscos所需要所需要的无功补偿容量的无功补偿容量kvarkvar值。在确定了总的补偿容量后，就可根据所值。在确定了总的补偿容量后，就可根据所选并联电容器的单个容量选并联电容器的单个容量q qC C来确定电容器的个数：来确定电容器的个数：n nQ QC C/q/qC C。由由此式计算所得的电容器个数此式计算所得的电容器个数n n，对于单相电容器来说，应取对于单相电容器来说，应取3 3的倍的倍数，以便三相均衡分配。数，以便三相均衡分配。 工厂或车间装设了无功补偿设备后，则在确定补偿设备装设工厂或车
49、间装设了无功补偿设备后，则在确定补偿设备装设地点前的总计算负荷时，应扣除无功补偿的容量，那总的无功计地点前的总计算负荷时，应扣除无功补偿的容量，那总的无功计算负荷算负荷Q30Q30QC。故在补偿后总的视在计算负荷故在补偿后总的视在计算负荷 S30 (补偿前补偿前)；同样补偿后的计算电流；同样补偿后的计算电流 (补偿前补偿前)。显然，若降压变电所的低压侧装设了。显然，若降压变电所的低压侧装设了无功补偿设备无功补偿设备(如并联电容器如并联电容器)，则由于总的视在计算负荷的相应，则由于总的视在计算负荷的相应减小而有可能选择容量小减小而有可能选择容量小12级的主变压器。这不仅可降低变电级的主变压器。这
50、不仅可降低变电所的初投资，而且可减少工厂的电费开支。因为我国电业部门对所的初投资，而且可减少工厂的电费开支。因为我国电业部门对工厂用户的电费制度，是实行所谓的两部电费制：一部分电费叫工厂用户的电费制度，是实行所谓的两部电费制：一部分电费叫基本电费，是按所装的主变压器容量计费的；另一部分电费叫电基本电费，是按所装的主变压器容量计费的；另一部分电费叫电能电费，是按每月实际所用有功电能的能电费，是按每月实际所用有功电能的kw h数计费的，而且总数计费的，而且总的电费还要依月平均功率因数的高低来乘上一个调整系数。凡月的电费还要依月平均功率因数的高低来乘上一个调整系数。凡月平均功率因数高于规定值平均功率
51、因数高于规定值(一般规定为一般规定为0.85)，可按一定比率减收，可按一定比率减收电费，以资鼓励；而低于规定值时，则要按一定比率加收电费，电费，以资鼓励；而低于规定值时，则要按一定比率加收电费，以示惩罚。由此可见，提高工厂的功率因数不仅对整个电力系统以示惩罚。由此可见，提高工厂的功率因数不仅对整个电力系统大有好处，而且对工厂本身也有一定经济实惠的。大有好处，而且对工厂本身也有一定经济实惠的。第二节第二节 照明系统照明系统 电电气气照照明明系系统统是是建建筑筑物物的的重重要要组组成成部部分分。照照明明设设计计的的优优劣劣除除了了影影响响建建筑筑物物的的功功能能外外，还还影影响响建建筑筑艺艺术术的
52、的效效果果。室室内内照照明明系系统统由由照照明明装装置置及及其其电电气气部部分分组组成成。照照明明装装置置主主要要是是灯灯具具，照照明明装装置置的的电电气气部部分分包包括括照照明明开开关关、照照明明线线路路及及照照明明配配电电盘盘等等。照照明明的的基基本本功功能能是是创创造造一一个个良良好好的的人人工工视视觉觉环环境境。在在一一般般情情况况下下是是以以“明明视视条条件件”为为主主的的功功能能性性照照明明，在在那那些些突突出出建建筑筑艺艺术术的的厅厅堂堂内内，照照明明的的装装饰饰作作用用需需要要加加强强，成成为为以以装装饰饰为为主主的的艺艺术术性照明。性照明。 一、一、照明技术的基本概念照明技术
53、的基本概念1 1、光量及其单位、光量及其单位 (1) (1)光通量：光通量：按人眼对光的感觉量为基准来衡量光源在单位按人眼对光的感觉量为基准来衡量光源在单位时间内向周围空间辐射并引起光感的能量的大小时间内向周围空间辐射并引起光感的能量的大小。用符号。用符号来表来表示，单位为流明示，单位为流明( (lm)lm)。光通量的关系式如下：光通量的关系式如下：式中式中 波长为波长为的光通量，的光通量，lmlm；P P波长为波长为的光辐射功率，的光辐射功率，w w。 单一波长的光称为单色光，当光源含有多种波长的光时称为单一波长的光称为单色光，当光源含有多种波长的光时称为多色光。多色光源的光通量为各单色光的
54、总和，即多色光。多色光源的光通量为各单色光的总和，即V()V()波长为波长为的光谱光效率函数；的光谱光效率函数；对于向各方向发射光通量为均匀的发光体，在各个方向上的发光对于向各方向发射光通量为均匀的发光体，在各个方向上的发光强度是相等的。这时，强度是相等的。这时，I Id/d/，如放光圆球如放光圆球I I/4/4，发光发光圆盘圆盘I I/，发光半圆球发光半圆球I I/2/2等。实际上，发光强度就等。实际上，发光强度就是向一定方向辐射的光的角密度。是向一定方向辐射的光的角密度。dd在立体角元内传播的光通量，在立体角元内传播的光通量，lmlm。II某一特定方向角度上的发光强度某一特定方向角度上的发
55、光强度, ,下标下标表示某一特定表示某一特定方向角度数方向角度数, ,cdcd；式中式中 (2) (2)发光强度：发光强度：光源在某一个特定方向上的单位立体角内光源在某一个特定方向上的单位立体角内( (单位球面度内单位球面度内) )所发出的光通量所发出的光通量，是用来反映发光强弱程度的，是用来反映发光强弱程度的一个物理量，用符号一个物理量，用符号II表示，单位为坎德拉表示，单位为坎德拉( (cd)cd)：dd给定方向的立体角元，给定方向的立体角元，sr(sr(球面度球面度) )； ( (3) )照度：能否看清一个物体，是与这个物体所得的光通量照度：能否看清一个物体，是与这个物体所得的光通量有关
56、的。为研究物体被照面照明的程度，工程上常用照度这个物有关的。为研究物体被照面照明的程度，工程上常用照度这个物理量。照度以被照场所光通的面积密度来表示，单位为勒克斯理量。照度以被照场所光通的面积密度来表示，单位为勒克斯( (lx) )。取微小面积取微小面积dA，入射的光通为入射的光通为d, ,则照度为：则照度为：当光通量当光通量均匀分布在被照表面均匀分布在被照表面A上，则被照表面的照度为：上，则被照表面的照度为：SAcos(眼睛眼睛) (4) (4)亮度：亮度是直接对人眼亮度：亮度是直接对人眼引起感觉的光亮之一。对在同一引起感觉的光亮之一。对在同一照度下，并排放着的白色、黑色照度下，并排放着的白
57、色、黑色物体，人眼看起来有不同的效果，物体，人眼看起来有不同的效果，总觉得白色物体要亮的多，这是总觉得白色物体要亮的多，这是由于物体表面反光程度不同造成由于物体表面反光程度不同造成的。亮度与被视物的发光或反光的。亮度与被视物的发光或反光面积以及反光程度有关。通常面积以及反光程度有关。通常把把被视物表面在某一视线方向或给被视物表面在某一视线方向或给定方向的单位投影面上所发出或定方向的单位投影面上所发出或反射的发光强度反射的发光强度，称为该物体表称为该物体表面在该方向上的亮度面在该方向上的亮度，用符号，用符号L表示：表示：I0A亮度是用来表征发光面发光强度的物理量。亮度是用来表征发光面发光强度的物
58、理量。 照度是用来表征被照面上接受光的强弱；照度是用来表征被照面上接受光的强弱； 光通量和光强主要用来表征光源或发光体发射光的强弱；光通量和光强主要用来表征光源或发光体发射光的强弱； II在某一视线方向或给定方向的发光强度，在某一视线方向或给定方向的发光强度，cdcd。 S被视物体沿某一视线方向或给定方向的投影发光或反被视物体沿某一视线方向或给定方向的投影发光或反光面积，光面积，m2 ； L表示某方向上的亮度，表示某方向上的亮度，cd/m2 ；式中式中 综上：综上： (2) (2)显色性：当某种光源的光照射到物体上时，该物体的色显色性：当某种光源的光照射到物体上时，该物体的色彩与阳光照射时的色
59、彩是不完全一样的，有一定的失真度。所谓彩与阳光照射时的色彩是不完全一样的，有一定的失真度。所谓光源的显色性光源的显色性，就是指不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上，就是指不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上时，所呈现不同颜色的特性。通常用显色指数来表示光源的显色时，所呈现不同颜色的特性。通常用显色指数来表示光源的显色性。性。 所谓所谓色温色温，是指光源发出光的颜色与黑体，是指光源发出光的颜色与黑体( (能吸收全部光辐能吸收全部光辐射而不发射、不透光的理想物体射而不发射、不透光的理想物体) )在某一温度下辐射的光色相同在某一温度下辐射的光色相同时的温度，用绝对温标时的温度，用绝对温标K来表示。来
60、表示。 (1) (1)色温：光源的发光是与温度有关的：当温度不同时，光色温：光源的发光是与温度有关的：当温度不同时，光源发出光的颜色是不同的。如白炽灯，当灯丝温度低时，发出的源发出光的颜色是不同的。如白炽灯，当灯丝温度低时，发出的光以红光为主；当温度高时，发出的光由红变白。光以红光为主；当温度高时，发出的光由红变白。2 2、光源的色温与显色性、光源的色温与显色性 眩光是照明质量的重要特征，它对视觉有不利的影响，故现眩光是照明质量的重要特征，它对视觉有不利的影响，故现代照明对眩光的限制非常重视。所谓代照明对眩光的限制非常重视。所谓眩光眩光是指由于亮度分布或亮是指由于亮度分布或亮度范围不合适，或在
61、短时间内相继出现的亮度相差过大，造成观度范围不合适，或在短时间内相继出现的亮度相差过大，造成观看物体时的感觉不舒适。在视野内不仅同时出现大的亮度差异能看物体时的感觉不舒适。在视野内不仅同时出现大的亮度差异能引起眩光，而且亮度数值过大也会引起眩光。引起眩光，而且亮度数值过大也会引起眩光。4 4、眩光、眩光 同一物体用不同颜色的光照在上面，对人们视觉产生的效果同一物体用不同颜色的光照在上面，对人们视觉产生的效果是不同的，红、橙、黄、棕色光给人以温暖的感觉，称为暖色光；是不同的，红、橙、黄、棕色光给人以温暖的感觉，称为暖色光；蓝、青、绿、紫色光给人以寒冷的感觉，称为冷色光。光源的这蓝、青、绿、紫色光
62、给人以寒冷的感觉，称为冷色光。光源的这种视觉颜色特性称为种视觉颜色特性称为色调色调。光源发出的光的颜色直接影响人的情。光源发出的光的颜色直接影响人的情趣，它可以影响人们的工作效率和精神状态等。趣，它可以影响人们的工作效率和精神状态等。3 3、光源的色调、光源的色调 眩光可以分为直接眩光和反射眩光两种。直接眩光是在观察眩光可以分为直接眩光和反射眩光两种。直接眩光是在观察方向上或附近存在亮的发光体所引起的眩光；反射眩光是在观察方向上或附近存在亮的发光体所引起的眩光；反射眩光是在观察方向上或附近由亮的发光体的镜面反射所引起的眩光。方向上或附近由亮的发光体的镜面反射所引起的眩光。 3) 3)当工作面或
63、识别物体表面呈现镜面反射时，应采取防止反当工作面或识别物体表面呈现镜面反射时，应采取防止反射至眼内的措施，例如加大保护角，采用漫反射型或带磨砂玻璃射至眼内的措施，例如加大保护角，采用漫反射型或带磨砂玻璃灯泡的照明器。灯泡的照明器。 2) 2)局部照明的光源应具有不透明材料或漫反射材料制成的反局部照明的光源应具有不透明材料或漫反射材料制成的反射罩，光源的位置高于人眼的水平视线时，其保护角应大于射罩，光源的位置高于人眼的水平视线时，其保护角应大于30300 0 ，若低于水平视线，不应小于，若低于水平视线，不应小于10100 0 ; ; 1)1)限制直接眩光的作用：室内照明器具的悬挂高度应符合有限制
64、直接眩光的作用：室内照明器具的悬挂高度应符合有关规定；关规定； 当照明电光源的亮度过大或与人眼的距离过近时，刺目的光当照明电光源的亮度过大或与人眼的距离过近时，刺目的光线使人眼难以忍受，使人发生晕眩及危害视力：可能使人看不见线使人眼难以忍受，使人发生晕眩及危害视力：可能使人看不见东西，失去照明的作用；也可能对可见度并不影响，但人感到不东西，失去照明的作用；也可能对可见度并不影响，但人感到不舒服。因此要采取以下措施：舒服。因此要采取以下措施：有有+=1透射系数透射系数(transmission coefficient)=/ 吸收系数吸收系数(absorption coefficient)=/ 反
65、射系数反射系数(reflection coefficient)=/ 当光通当光通投射到物体时，一部分光通投射到物体时，一部分光通从物体表面反射回从物体表面反射回去，一部分光通去，一部分光通被物体所吸收，而余下的一部分光通被物体所吸收，而余下的一部分光通则透则透过物体。为表征物体的光照性能，引入以下参数：过物体。为表征物体的光照性能，引入以下参数： 5 5、物体的光照性能、物体的光照性能受照受照 物体物体二、二、照明的分类照明的分类1 1、按照明范围分类、按照明范围分类( (按照明范围大小来区别按照明范围大小来区别) ) (1) (1)一般照明一般照明 在整个场所或场所的某个特定区域照度基本在整
66、个场所或场所的某个特定区域照度基本上均匀的照明。对于工作位置密度很大而对光照方向又无特殊要上均匀的照明。对于工作位置密度很大而对光照方向又无特殊要求，或工艺上不适宜装设局部照明装置的场所，宜单独使用一般求，或工艺上不适宜装设局部照明装置的场所，宜单独使用一般照明。例如办公室、体育馆及教室等。照明。例如办公室、体育馆及教室等。 (2) (2)局部照明局部照明 局限于工作部位的特殊要求的固定的或移动局限于工作部位的特殊要求的固定的或移动的照明。这些部位对高照度和照射方向有一定要求。对于局部地的照明。这些部位对高照度和照射方向有一定要求。对于局部地点需要高照度并对照射方向有要求时，宜采用局部照明，但
67、在整点需要高照度并对照射方向有要求时，宜采用局部照明，但在整个场所不应只设局部照明而无一般照明。个场所不应只设局部照明而无一般照明。 (3) (3)混合照明混合照明 一般照明与局部照明共同组成的照明。对于一般照明与局部照明共同组成的照明。对于工作面需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混工作面需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。此时，一般照明照度宜按不低于混合照明总照度的合照明。此时，一般照明照度宜按不低于混合照明总照度的510选取，且最低不低于选取，且最低不低于20lx。例如金属机械加工机床、精密例如金属机械加工机床、精密电子电工器件加工安装工作桌及办公室的办
68、公桌等。电子电工器件加工安装工作桌及办公室的办公桌等。2 2、按照明功能分类、按照明功能分类 (1) (1)工作照明工作照明 正常工作时使用的室内外照明。它一般可单正常工作时使用的室内外照明。它一般可单独使用，也可与事故照明、值班照明同时使用，但独使用，也可与事故照明、值班照明同时使用，但控制线路必须控制线路必须分开分开。 (2) (2)应急照明应急照明 正常照明因故障熄灭后，供事故情况下继续正常照明因故障熄灭后，供事故情况下继续工作或安全通行的照明。在由于工作中断或误操作容易引起爆炸、工作或安全通行的照明。在由于工作中断或误操作容易引起爆炸、火灾以及人身事故并会造成严重政治后果和经济损失的场
69、所，应火灾以及人身事故并会造成严重政治后果和经济损失的场所，应设置应急照明。应急照明宜布置在可能引起事故的设备、材料周设置应急照明。应急照明宜布置在可能引起事故的设备、材料周围以及主要通道和出入口，并在灯的明显部位涂以红色，以示区围以及主要通道和出入口，并在灯的明显部位涂以红色，以示区别。应急照明通常采用白炽灯别。应急照明通常采用白炽灯( (或卤钨灯或卤钨灯) )。应急照明若兼作为工。应急照明若兼作为工作照明的一部分则需经常点亮。作照明的一部分则需经常点亮。 (3) (3)值班照明值班照明 在非生产时间内供值班人员使用的照明。例如在非生产时间内供值班人员使用的照明。例如对于三班制生产的重要车间
70、、有重要设备的车间及重要仓库，通对于三班制生产的重要车间、有重要设备的车间及重要仓库，通常宜设置值班照明。可利用常用照明中能单独控制的一部分，或常宜设置值班照明。可利用常用照明中能单独控制的一部分，或利用事故照明的一部分或全部作为值班照明。利用事故照明的一部分或全部作为值班照明。 (4) (4)警卫照明警卫照明 用于警卫地区周边附近的照明。用于警卫地区周边附近的照明。 (1) (1)利用系数法：利用灯具均匀布置的一般照明及利用周围墙、利用系数法：利用灯具均匀布置的一般照明及利用周围墙、天花板作为反射的场所。当采用反射式照明时天花板作为反射的场所。当采用反射式照明时, ,也采用此法计算。也采用此
71、法计算。投射到被照面上的光通量与房间内全部灯具总光通量的比值投射到被照面上的光通量与房间内全部灯具总光通量的比值, ,叫叫“利用系数利用系数”。此外还有与房间尺寸、面积有关的。此外还有与房间尺寸、面积有关的“定形指数定形指数”,”,墙墙壁、天花板及地面有关的反射系数壁、天花板及地面有关的反射系数, ,照度补偿系数等。照度补偿系数等。 我国照度标准按我国照度标准按25002500、15001500、750750、500500、200200、150150、100100、7575、5050、3030、2020、1515、1010、5 5、3 3、2 2、1 1、0.50.5、0.20.2lxlx分级
72、。照度分级。照度计算的任务可根据所需的照度值和平面进行布灯设计；或根据确计算的任务可根据所需的照度值和平面进行布灯设计；或根据确定的布灯方案来计算点、面的照度值。定的布灯方案来计算点、面的照度值。1 1、照度计算、照度计算电气照明计算包括电气照明计算包括照度计算照度计算和和照明负荷计算照明负荷计算。 三、三、照明的计算照明的计算*(6)*(6)装饰照明装饰照明 (5) (5)障碍照明障碍照明 装设在建筑物上作为障碍标志用的照明。在装设在建筑物上作为障碍标志用的照明。在飞机场周围较高的建筑上，或有船舶通行的航道两侧的建筑上，飞机场周围较高的建筑上，或有船舶通行的航道两侧的建筑上，应按民航和交通部
73、门的有关规定装设障碍照明。应按民航和交通部门的有关规定装设障碍照明。 根据灯具功率和数量计算出总光通量，考虑上述各种参数的根据灯具功率和数量计算出总光通量，考虑上述各种参数的影响后求出被照面的光通量，再除以被照面积即可求得被照面的影响后求出被照面的光通量，再除以被照面积即可求得被照面的平均照度。平均照度。 (3)(3)逐点计算法：按电光源各被照点发射的光通量的直射分逐点计算法：按电光源各被照点发射的光通量的直射分量来计算被照点的照度。逐点计算法适用于水平面、垂直面和倾量来计算被照点的照度。逐点计算法适用于水平面、垂直面和倾斜面上的照度计算。此方法计算的结果较准确，故可计算车间的斜面上的照度计算
74、。此方法计算的结果较准确，故可计算车间的一般照明、局部照明和外部照明，但不适用于计算周围反射性能一般照明、局部照明和外部照明，但不适用于计算周围反射性能很高场所的照度。很高场所的照度。然后再根据灯具方案、灯具数量可确定每个灯具的功率。然后再根据灯具方案、灯具数量可确定每个灯具的功率。P=WSP=WS (2) (2)单位容量法：适用于均匀的一般照明计算。一般民用建单位容量法：适用于均匀的一般照明计算。一般民用建筑和环境反射条件较好的小型车间，可利用此法计算。根据已知筑和环境反射条件较好的小型车间，可利用此法计算。根据已知的房间面积的房间面积S S及所选灯具型式、最小照度、计算高度等查表得出及所选
75、灯具型式、最小照度、计算高度等查表得出的每单位面积的安装容量的每单位面积的安装容量W W，即可计算出房间内电光源总的安装即可计算出房间内电光源总的安装功率功率P P：2 2、照明负荷计算、照明负荷计算 照明负荷计算就是确定供电量。在根据照度计算确定布灯设照明负荷计算就是确定供电量。在根据照度计算确定布灯设计，算出电气照明电光源所需的功率后，进行照明负荷计算和设计，算出电气照明电光源所需的功率后，进行照明负荷计算和设计，选择配电导线、控制设备与配电箱的型号、数量及位置等。计，选择配电导线、控制设备与配电箱的型号、数量及位置等。四、四、照明控制照明控制 正确的控制方式是实现舒适照明的有效手段，也是
76、节能的有正确的控制方式是实现舒适照明的有效手段，也是节能的有效措施。目前设计中常用的控制方式有跷板开关控制方式、断路效措施。目前设计中常用的控制方式有跷板开关控制方式、断路器控制方式、定时控制方式、光电感应开关控制方式、智能控制器控制方式、定时控制方式、光电感应开关控制方式、智能控制器控制方式等，下面对各种控制方式逐一加以介绍。器控制方式等，下面对各种控制方式逐一加以介绍。 该方式就是以跷板开关控制一套或几套灯具的控制方式，这该方式就是以跷板开关控制一套或几套灯具的控制方式，这是采用得最多的控制方式，它可以配合设计者的要求随意布置，是采用得最多的控制方式，它可以配合设计者的要求随意布置，同一房
77、间不同的出入口均需设置开关，单控开关用于在一处启闭同一房间不同的出入口均需设置开关，单控开关用于在一处启闭照明。双控及多程开关用于楼梯及过道等场所，在上层下层或两照明。双控及多程开关用于楼梯及过道等场所，在上层下层或两端多处启闭照明。其接线图如图所示。该控制方式线路繁琐、维端多处启闭照明。其接线图如图所示。该控制方式线路繁琐、维护量大、线路损耗多，很难实现舒适照明。护量大、线路损耗多，很难实现舒适照明。 ( (一一) )跷板开关控制方式跷板开关控制方式 电源电源 双程开关双程开关灯具灯具 位置位置4简单控制开关简单控制开关位置位置3位置位置2位置位置1位置位置2位置位置1位置位置3位置位置1
78、位置位置2多程开关多程开关双程及多程开关原理双程及多程开关原理 ( (二二) )断路器控制方式断路器控制方式 该方式是以断路器控制一组灯具的控制方式。此方式控制简该方式是以断路器控制一组灯具的控制方式。此方式控制简单，投资小，但由于控制的灯具较多，造成大量灯具同时开关，单，投资小，但由于控制的灯具较多，造成大量灯具同时开关，在节能方面效果很差，又很难满足特定环境下的照明要求，因此在节能方面效果很差，又很难满足特定环境下的照明要求，因此在智能楼宇中应谨慎采用该方式，尽可能避免使用。在智能楼宇中应谨慎采用该方式，尽可能避免使用。 ( (三三) )定时控制方式定时控制方式 该该方方式式是是以以定定时
79、时控控制制灯灯具具的的控控制制方方式式。该该方方式式可可利利用用BAS的的接接口口，通通过过控控制制中中心心来来实实现现，但但该该方方式式太太机机械械，遇遇到到天天气气变变化化或或临临时时更更改改作作息息时时间间，就就比比较较难难以以适适应应，一一定定要要通通过过改改变变设设定定值值才才能实现，显得非常麻烦。能实现，显得非常麻烦。 还有一类延时开关，特别适合用在一些短暂使用照明或人们还有一类延时开关，特别适合用在一些短暂使用照明或人们易忘记关灯的场所，使照明点燃后经过预定的延时时间后自动熄易忘记关灯的场所，使照明点燃后经过预定的延时时间后自动熄灭。灭。 ( (四四) )光电感应开关控制光电感应
80、开关控制 光电感应开关通过测定工作面的照度与设定值比较，来控制光电感应开关通过测定工作面的照度与设定值比较，来控制照明开关，这样可以最大限度地利用自然光，达到更节能的目的。照明开关，这样可以最大限度地利用自然光，达到更节能的目的。也可提供一个较不受季节与外部气候影响的相对稳定的视觉环境。也可提供一个较不受季节与外部气候影响的相对稳定的视觉环境。特别适合一些采光条件好的场所，当检测的照度低于设定值的极特别适合一些采光条件好的场所，当检测的照度低于设定值的极限值时开灯，高于极限值时关灯。限值时开灯，高于极限值时关灯。 ( (五五) )智能控制方式智能控制方式 在智能楼宇中照明控制系统将对整个楼宇的
81、照明系统进行集在智能楼宇中照明控制系统将对整个楼宇的照明系统进行集中控制和管理，主要完成以下功能：中控制和管理，主要完成以下功能： 1 1照明设备组的时间程序控制照明设备组的时间程序控制 将楼宇内的照明设备分为将楼宇内的照明设备分为若干组别，通过时间区域程序设置菜单，来设定这些照明设备的若干组别，通过时间区域程序设置菜单，来设定这些照明设备的启闭程序。如营业厅在早晨和晚上定时开启关闭；装饰照明启闭程序。如营业厅在早晨和晚上定时开启关闭；装饰照明晚上定时开启关闭。这样，每天照明系统按计算机预先编制好晚上定时开启关闭。这样，每天照明系统按计算机预先编制好的时间程序，自动地控制各楼层的办公室照明、走
82、廊照明、广告的时间程序，自动地控制各楼层的办公室照明、走廊照明、广告霓虹灯等，并可自动生成文件存档，或打印数据报表。霓虹灯等，并可自动生成文件存档，或打印数据报表。 2 2照明设备的联动功能照明设备的联动功能 当楼宇内有事件发生时，需要照当楼宇内有事件发生时，需要照明各组做出相应的联动配合。当有火警时，联动正常照明系统关明各组做出相应的联动配合。当有火警时，联动正常照明系统关闭，事故照明打开；当有保安报警时，联动相应区域的照明等开闭，事故照明打开；当有保安报警时，联动相应区域的照明等开启。启。 照明区域控制系统功能框图如图所示。照明区域控制系统的照明区域控制系统功能框图如图所示。照明区域控制系
83、统的核心是核心是DCS分站，一个分站，一个DDC分站所控制的规模可能是一个楼层的分站所控制的规模可能是一个楼层的照明或是整座楼宇的装饰照明，区域可以按照地域来划分，也可照明或是整座楼宇的装饰照明，区域可以按照地域来划分，也可以按照功能来划分。各照明区域控制系统通过通信系统联成一个以按照功能来划分。各照明区域控制系统通过通信系统联成一个整体，成为整体，成为BAS的一个子系统。的一个子系统。 智能照明控制系统框图智能照明控制系统框图 检测、报警信息检测、报警信息的显示打印的显示打印智智 能能 分分 站站( (DDC)DDC)联锁控联锁控制信号制信号照明启照明启停信号停信号备用电源备用电源切换信号切
84、换信号扩展口扩展口联动输联动输入信息入信息照明电源故照明电源故障检测报警障检测报警照明系统故照明系统故障检测报警障检测报警扩展口扩展口检测、报警信息检测、报警信息的显示打印的显示打印智智 能能 分分 站站( (DDC)DDC)联锁控联锁控制信号制信号照明启照明启停信号停信号备用电源备用电源切换信号切换信号扩展口扩展口联动输联动输入信息入信息照明电源故照明电源故障检测报警障检测报警照明系统故照明系统故障检测报警障检测报警扩展口扩展口上位机上位机系统管理中心系统管理中心通信网通信网( (现场总线、控制局域网现场总线、控制局域网) )第三节第三节 空调系统空调系统 智能楼宇系统是智能建筑集成系统的重
85、要组成部分，智能建智能楼宇系统是智能建筑集成系统的重要组成部分，智能建筑空调自控设备又是智能楼宇系统的核心设备。空调设备本身是筑空调自控设备又是智能楼宇系统的核心设备。空调设备本身是智能楼宇系统的耗能耗电的大户，而且由于智能建筑中大量电子智能楼宇系统的耗能耗电的大户，而且由于智能建筑中大量电子设备的应用使得智能建筑的空调负荷远远大于传统建筑。设备的应用使得智能建筑的空调负荷远远大于传统建筑。 良好的工作环境，要求室内温度适意，湿度恰当，空气洁净。良好的工作环境，要求室内温度适意，湿度恰当，空气洁净。楼宇空气环境是一个极复杂的系统，其中有来自于人、设备散热楼宇空气环境是一个极复杂的系统，其中有来
86、自于人、设备散热和气候等原因的干扰，调节过程和执行器固有的非线性和滞后各和气候等原因的干扰，调节过程和执行器固有的非线性和滞后各参量和调节过程的动态性，楼宇内人员活动的随机性等诸多因素参量和调节过程的动态性，楼宇内人员活动的随机性等诸多因素的影响。对这样一个复杂的系统，为了节约和高效，必须进行全的影响。对这样一个复杂的系统，为了节约和高效，必须进行全面管理而实施监控。空调监控系统如图所示。面管理而实施监控。空调监控系统如图所示。 1 1、新风、回风机组的监控、新风、回风机组的监控 新风机组中空气新风机组中空气/ /水换热器水换热器, ,夏季通入冷水对新风降温除湿夏季通入冷水对新风降温除湿, ,
87、冬冬季通入热水对空气加热，水蒸汽加湿器用于冬季对新风加湿。回季通入热水对空气加热，水蒸汽加湿器用于冬季对新风加湿。回风是为了充分利用能源，冬季利用剩余热量，夏季利用剩余冷气。风是为了充分利用能源，冬季利用剩余热量，夏季利用剩余冷气。对新风、回风机组进行监控的要求如下：对新风、回风机组进行监控的要求如下： (1) (1)检测功能：监视风机电机的运行检测功能：监视风机电机的运行/ /停止状态；风机出口空停止状态；风机出口空气温、湿度参数；过滤器两侧压差气温、湿度参数；过滤器两侧压差, ,以了解过滤器是否需要更换；以了解过滤器是否需要更换；风机阀门打开风机阀门打开/ /关闭状态。关闭状态。 (2)
88、(2)控制功能：控制风机的启动控制功能：控制风机的启动/ /停止；空气停止；空气/ /气换热器两侧调气换热器两侧调节阀，使风机出口温度达到设定值；水蒸汽加湿器阀门节阀，使风机出口温度达到设定值；水蒸汽加湿器阀门, ,使冬季风使冬季风机出口空气湿度达到设定值。机出口空气湿度达到设定值。 (3) (3)保护功能：冬季当某种原因造成热水温度降低或热水停供保护功能：冬季当某种原因造成热水温度降低或热水停供时，应停止风机，并关闭风机阀门，以防止组内温度过低冻裂空时，应停止风机，并关闭风机阀门，以防止组内温度过低冻裂空气气/ /水换热器；当热水恢复正常供热时，应能启动风机，打开风机水换热器；当热水恢复正常
89、供热时，应能启动风机，打开风机阀门，恢复机组正常工作。阀门，恢复机组正常工作。 (4) (4)集中管理功能：智能大楼各机组附近的集中管理功能：智能大楼各机组附近的DDC( (直接数字控直接数字控制器制器) )控制装置通过现场总线与相应的中央管理机相联，可以显示控制装置通过现场总线与相应的中央管理机相联，可以显示各机组启各机组启/ /停状态，送风温度、湿度，各阀门状态值；发出任一机停状态，送风温度、湿度，各阀门状态值；发出任一机组的启组的启/ /停控制信号，修改送风参数设定值；任一风机机组工作出停控制信号，修改送风参数设定值；任一风机机组工作出现异常时，发出报警信号。现异常时，发出报警信号。T1
90、H1MFV1PdMTV1冬冬季季热热水水夏夏季季冷冷水水MTV2蒸蒸气气MFV2T2H2新风新风 回风回风 送送风风机机过过滤滤网网水水管管加加湿湿器器送送风风机机至用户至用户DDC现场总线现场总线T温度传感器温度传感器H湿度传感器湿度传感器FV调速电机调速电机TV电磁阀电磁阀Pd压差开关压差开关空调控制示意图空调控制示意图 2 2、空调机组的监控、空调机组的监控 空调机组的调节对象是相应区域的温度、湿度，因此送入装空调机组的调节对象是相应区域的温度、湿度，因此送入装置的输入信号还包括被调区域内的温湿度信号。当被调区域较大置的输入信号还包括被调区域内的温湿度信号。当被调区域较大时，应安装几组温
91、湿度检测点，以各点测量信号的平均值或主要时，应安装几组温湿度检测点，以各点测量信号的平均值或主要位置的测量值作为反馈信号；若被调区域与空调机组位置的测量值作为反馈信号；若被调区域与空调机组DDC (DDC (直接直接数字控制器数字控制器) )装置安装现场距离较远时，可专设一台智能化的数装置安装现场距离较远时，可专设一台智能化的数据采集装置，装于被调区域，将测量信息处理后通过现场总线将据采集装置，装于被调区域，将测量信息处理后通过现场总线将测量信号送至空调测量信号送至空调DDCDDC装置。在控制方式上一般采用串级调节形装置。在控制方式上一般采用串级调节形式，以防止室内外的热干扰、空调区域的热惯性
92、以及各种调节阀式，以防止室内外的热干扰、空调区域的热惯性以及各种调节阀门的非线性等因素的影响。对于带有回风的空调机组而言，除了门的非线性等因素的影响。对于带有回风的空调机组而言，除了保证经过处理的空气参数满足舒适性要求外，还要考虑节能问题。保证经过处理的空气参数满足舒适性要求外，还要考虑节能问题。由于存在回风，需增加新由于存在回风，需增加新/ /回风空气参数检测点。但回风通道存回风空气参数检测点。但回风通道存在较大的惯性，使得回风空气状态不完全等同于室内空气状态，在较大的惯性，使得回风空气状态不完全等同于室内空气状态，因此室内空气参数信号必须由设在空调区域的传感器取得。另外，因此室内空气参数信
93、号必须由设在空调区域的传感器取得。另外，新风、回风混合后，空气流通混乱，温度也很不均匀，很难得到新风、回风混合后，空气流通混乱，温度也很不均匀，很难得到混合后的平均空气参数。因此，不测量混合空气的状态，也不用混合后的平均空气参数。因此，不测量混合空气的状态，也不用该状态作为该状态作为DDCDDC控制的任何依据。控制的任何依据。 3 3、变风量系统的监控、变风量系统的监控 变风量系统变风量系统( (VAV)VAV)是一种新型的空调方式，在智能大楼的空调是一种新型的空调方式，在智能大楼的空调中被越来越多地采用。带有中被越来越多地采用。带有VAVVAV装置的空调系统各环节需要协调控装置的空调系统各环
94、节需要协调控制，其内容主要体现在以下几个方面：制，其内容主要体现在以下几个方面： (1) (1)由于送入各房间风量是变化的，空调机组的风量将随之变由于送入各房间风量是变化的，空调机组的风量将随之变化，因此应采用调速装置对送风机转速进行调节，使之与变化风化，因此应采用调速装置对送风机转速进行调节，使之与变化风量相适应。量相适应。 (2) (2)送风机速度调节时，需引入送风压力检测信号参与控制，送风机速度调节时，需引入送风压力检测信号参与控制，从而不使各房间内压力出现大的变化，保证装置正常工作。从而不使各房间内压力出现大的变化，保证装置正常工作。 (3) (3)对于对于VAVVAV系统，需要检测各
95、房间风量、温度及风阀位置等系统，需要检测各房间风量、温度及风阀位置等信号并经过统一的分析处理后才能给出送风温度设定值。信号并经过统一的分析处理后才能给出送风温度设定值。 (4) (4)在进行送风量调节的同时，还应调节新在进行送风量调节的同时，还应调节新/ /回风阀，以使各回风阀，以使各房间有足够的新风。房间有足够的新风。 4 4、暖通系统的监控、暖通系统的监控 暖通系统主要包括热水锅炉房、换热站及供热网。供暖锅炉暖通系统主要包括热水锅炉房、换热站及供热网。供暖锅炉房的监控对象可分为燃烧系统和水系统两大部分，其监控系统可房的监控对象可分为燃烧系统和水系统两大部分，其监控系统可以由若干台以由若干台
96、DDCDDC及一台中央管理机组成。各及一台中央管理机组成。各DDCDDC装置分别对燃烧系装置分别对燃烧系统、水系统进行检测控制，根据供热状况控制锅炉及各循环泵的统、水系统进行检测控制，根据供热状况控制锅炉及各循环泵的开启台数，设定供水温度及循环流量，协调各台开启台数，设定供水温度及循环流量，协调各台DDCDDC完成监控管理完成监控管理功能。功能。 锅炉燃烧系统的监控锅炉燃烧系统的监控 热水锅炉燃烧过程的监控任务，主要是根据对产热量的要求热水锅炉燃烧过程的监控任务，主要是根据对产热量的要求控制送煤链条速度及进煤挡板高度，根据炉内燃烧情况，排烟含控制送煤链条速度及进煤挡板高度，根据炉内燃烧情况，排
97、烟含氧量及炉内负压控制鼓风、引风机的风量。为此检测的参数有：氧量及炉内负压控制鼓风、引风机的风量。为此检测的参数有：排烟温度；炉膛出口、省煤器及空气预热器出口温度；供水温度；排烟温度；炉膛出口、省煤器及空气预热器出口温度；供水温度；炉膛、对流受热面进出口、省煤器、空气预热器、除尘器出口烟炉膛、对流受热面进出口、省煤器、空气预热器、除尘器出口烟气压力；一次风、二次风压力；空气预热器前后压差；排烟含氧气压力；一次风、二次风压力；空气预热器前后压差；排烟含氧量信号；挡煤板高度位置信号。燃烧系统需要控制的参数有炉排量信号；挡煤板高度位置信号。燃烧系统需要控制的参数有炉排速度，鼓风机、引风机风量及挡煤板
98、高度。速度，鼓风机、引风机风量及挡煤板高度。 锅炉水系统的监控锅炉水系统的监控 锅炉水系统的监控的主要任务有以下锅炉水系统的监控的主要任务有以下3 3个方面：个方面： (1) (1)保证系统安全运行：主要保证主循环泵的正常工作及补水保证系统安全运行：主要保证主循环泵的正常工作及补水泵的及时补水，使锅炉中循环水不致中断，也不会由于欠压缺水泵的及时补水，使锅炉中循环水不致中断，也不会由于欠压缺水而放空。而放空。 (2) (2)计量和统计：确定供回水温度、循环水量和补水流量，从计量和统计：确定供回水温度、循环水量和补水流量，从而获得实际供热量和累计补水量等统计信息。而获得实际供热量和累计补水量等统计
99、信息。 (3) (3)运行工况调整：根据要求改变循环水泵运行台数或改变循运行工况调整：根据要求改变循环水泵运行台数或改变循环水泵转速，调整循环水量，以适应供暖负荷的变化，节省电能。环水泵转速，调整循环水量，以适应供暖负荷的变化，节省电能。 5 5、冷热源及其水系统的监控、冷热源及其水系统的监控 智能化大厦中的冷热源主要包括冷却水、冷冻水及热水制备智能化大厦中的冷热源主要包括冷却水、冷冻水及热水制备系统，其监控特点如下：系统，其监控特点如下： 冷却水系统的监控冷却水系统的监控 冷却水系统的主要作用是通过冷却塔和冷却水泵及管道系统冷却水系统的主要作用是通过冷却塔和冷却水泵及管道系统向制冷机提供冷水
100、，监控的目的主要是保证冷却塔风机、冷却水向制冷机提供冷水，监控的目的主要是保证冷却塔风机、冷却水泵安全运行；确保制冷机冷凝器侧有足够的冷却水通过；根据室泵安全运行；确保制冷机冷凝器侧有足够的冷却水通过；根据室外气候情况及冷负荷调整冷却水运行工况，使冷却水温度在要求外气候情况及冷负荷调整冷却水运行工况，使冷却水温度在要求的设定范围内。的设定范围内。 冷冻水系统的监控冷冻水系统的监控 冷冻水系统由冷冻水循环泵通过管道系统连接冷冻机蒸发器冷冻水系统由冷冻水循环泵通过管道系统连接冷冻机蒸发器及用户各种冷水设备及用户各种冷水设备( (如空调机和风机盘管如空调机和风机盘管) )组成。对其进行监控组成。对其
101、进行监控的目的主要是保证冷冻机蒸发器通过足够的水量以使蒸发器正常的目的主要是保证冷冻机蒸发器通过足够的水量以使蒸发器正常工作；向冷冻水用户提供足够的水量以满足使用要求；在满足使工作；向冷冻水用户提供足够的水量以满足使用要求；在满足使用要求的前提下尽可能减少水泵耗电，实现节能运行。用要求的前提下尽可能减少水泵耗电，实现节能运行。 热水制备系统的监控热水制备系统的监控 热水制备系统以热交换器为主要设备，其作用是产生生活、热水制备系统以热交换器为主要设备，其作用是产生生活、空调机供暖用热水。对这一系统进行监控的主要目的是监测水力空调机供暖用热水。对这一系统进行监控的主要目的是监测水力工况以保证热水系
102、统的正常循环，控制热交换过程以保证要求的工况以保证热水系统的正常循环，控制热交换过程以保证要求的供热水参数。供热水参数。第四节第四节 给排水系统给排水系统 给排水系统包括生活用水系统、热水系统、空调冷却水系统、给排水系统包括生活用水系统、热水系统、空调冷却水系统、消防用水系统、排水系统，智能大厦需要监控的内容如下：消防用水系统、排水系统，智能大厦需要监控的内容如下： (1) (1)水泵的编号、工况、水箱水位、水压水泵的编号、工况、水箱水位、水压 系统监控水箱的最低水位和最高水位，来决定进水水泵的启系统监控水箱的最低水位和最高水位，来决定进水水泵的启动和停止；系统实时监控水压，来决定出水水泵开启
103、的个数，控动和停止；系统实时监控水压，来决定出水水泵开启的个数，控制变频调速电机的频率，保证恒定的水压。当工作出现故障时，制变频调速电机的频率，保证恒定的水压。当工作出现故障时，备用泵自动投入使用。备用泵自动投入使用。 (2) (2)变频调速电机的频率，工作压力。变频调速电机的频率，工作压力。 (3) (3)热交换器的状态，水温。热交换器的状态，水温。 (4) (4)消防泵及报警器的状态。消防泵及报警器的状态。 为了保证消防安全，设置两级消防水箱，除了低位水箱外，为了保证消防安全，设置两级消防水箱，除了低位水箱外，还必须有楼顶消防水箱，如图所示。消防水箱和用户水箱分开，还必须有楼顶消防水箱，如
104、图所示。消防水箱和用户水箱分开，一是为了安全，还可防止消防用水对用户用水的污染。消防水泵一是为了安全，还可防止消防用水对用户用水的污染。消防水泵平时处于停止状态，一定时期才换水一次。平时处于停止状态，一定时期才换水一次。 (5) (5)用户水表的读数。用户水表的读数。(6)(6)水泵的启停。水泵的启停。MM水泵水泵消防水箱消防水箱用户水箱用户水箱高位水箱高位水箱高位水箱高位水箱低位水箱低位水箱消消防防管管路路最高报警最高报警最高报警最高报警最高报警最高报警最低报警最低报警最低报警最低报警最高报警最高报警水厂供水水厂供水高位供水高位供水停泵水位停泵水位消防供水消防供水停泵水位停泵水位至用户至用户
105、DDC现场总线现场总线给排水系统示意图给排水系统示意图复习与思考复习与思考1、简述楼宇供配电系统的组成。、简述楼宇供配电系统的组成。2、叙述高压线路的电压及电流检测方法。、叙述高压线路的电压及电流检测方法。3、叙述低压线路的电压及电流检测方法。、叙述低压线路的电压及电流检测方法。4、简述自动检测电物理量、非电物理量的基本方法。、简述自动检测电物理量、非电物理量的基本方法。5、简述空调系统的组成。、简述空调系统的组成。6、空调调节有几种方式？、空调调节有几种方式？7、简述恒压供水系统的原理。、简述恒压供水系统的原理。8、简述照明监控内容。、简述照明监控内容。9、简述空气湿度调节原理。、简述空气湿度调节原理。
