【某工廠智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)5400字（論文）】

某工廠智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，配電網(wǎng)的范圍不斷擴(kuò)大。同時(shí)，對(duì)于用戶來說，能源短缺，環(huán)境污染以及電力安全和可靠性變得越來越重要，并且大多數(shù)人對(duì)自己的生活條件和生活水平提出了更高的要求。如何適應(yīng)當(dāng)前能源系統(tǒng)發(fā)展水平，提供清潔能源，提高供電安全可靠性，提高客戶服務(wù)水平，增加能源企業(yè)與消費(fèi)者的互動(dòng)，至關(guān)重要。為此，本文以蜂窩智能交互系統(tǒng)的功能為研究?jī)?nèi)容，對(duì)蜂窩交互智能終端的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了分析和探討，明確了交互系統(tǒng)的交互目標(biāo)和原理，創(chuàng)建了功能架構(gòu)系統(tǒng)的。并實(shí)現(xiàn)功能演示設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：智能工廠；互動(dòng)服務(wù)：智能電網(wǎng)目錄TOC\o"1-3"\h\u155471引言 1241162某工廠建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 155602.1變配電負(fù)荷的等級(jí)及計(jì)算 1193452.2電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1174802.3變頻器 2156322.4電氣照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3217282.5鋪設(shè)電池線和選擇設(shè)備 3179652.6照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4190663某工廠智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 4280653.1工廠建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施 425513.1.1確定供配電的等級(jí) 586463.1.2供配電的監(jiān)測(cè) 5228653.2照明節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 795923.2.1照明系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì) 7229403.2.2照明系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容 8247253.2.3系統(tǒng)的控制方法 923023結(jié)論 106590參考文獻(xiàn) 111引言廠區(qū)智能是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，取決于以下因素：廠區(qū)規(guī)模、功能、投資、不斷變化的市場(chǎng)需求、技術(shù)成熟度和市場(chǎng)接受度。在當(dāng)今的工廠行業(yè)中，集成智能增長(zhǎng)架構(gòu)以有效了解市場(chǎng)需求并在實(shí)施技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)保持可靠性是可行的。智能工廠的研究讓人們享受到優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境和優(yōu)質(zhì)的信息服務(wù)，從而為知識(shí)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步和人類文明的傳播做出貢獻(xiàn)。能夠提供高水平的安全保障、良好的信息環(huán)境和優(yōu)良的市政服務(wù)的智能廠區(qū)是現(xiàn)代建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)，是時(shí)代和對(duì)長(zhǎng)期復(fù)雜需求的高度滿足。用戶需求，也為投資者和用戶提供長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益，具有強(qiáng)大的生命力，社會(huì)迫切需要智能技術(shù)的不斷發(fā)展和社會(huì)需求。2某工廠建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)在本文中，將基于在特定位置建造房屋的示例討論設(shè)計(jì)建筑物電氣安裝的要素。建筑電氣化與智能化系統(tǒng)是本地區(qū)建筑電氣化系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容。項(xiàng)目位于九龍南路西側(cè)，總規(guī)劃面積62314平方米（擬建地塊58242平方米，綠地4072平方米），可用建筑面積23128.30平方米平方米（包括地下空間6,043.16平方米）和土地17,085.14平方米）。2.1變配電負(fù)荷的等級(jí)及計(jì)算對(duì)于廠區(qū)的建筑電氣計(jì)量和設(shè)計(jì)規(guī)范要求按設(shè)計(jì)負(fù)荷的三個(gè)等級(jí)進(jìn)行劃分，消防應(yīng)急照明對(duì)電氣系統(tǒng)的要求相對(duì)較高。樓梯、水泵、地下污水泵頻、主井和屋頂照明的隔氣燈等，按第一負(fù)荷等級(jí)設(shè)計(jì)，客梯和消防電梯主要按第二負(fù)荷等級(jí)設(shè)計(jì)，其他電氣系統(tǒng)按第三負(fù)荷等級(jí)設(shè)計(jì)。2.2電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)公認(rèn)的共同體電源的設(shè)計(jì)10kV線路從相鄰的網(wǎng)絡(luò)變電站通過雙回網(wǎng)絡(luò)連接到連接處的高壓配電區(qū)，雙回網(wǎng)絡(luò)的供電為閉路，10kV電源來自高壓配電區(qū)連接1號(hào)連接變電站、專用變電站和專用變電站4號(hào)，為滿足購物中心的需求，將10kV線路從城網(wǎng)附近的另一變電站引至專用變電站##分銷網(wǎng)絡(luò)。2#高壓變配電聯(lián)合變電站同時(shí)冗余運(yùn)行。圖2-1為蓄電池高壓配電室示意圖。(2)區(qū)域應(yīng)急電源設(shè)計(jì)區(qū)內(nèi)廠房主要配備兩臺(tái)600KW和500KW柴油發(fā)電機(jī)，作為1#公用變電站和2#專用配電點(diǎn)的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)自動(dòng)釋放正常負(fù)荷，主要是用于高特定負(fù)載，例如消防和應(yīng)急照明。圖2-1高壓配電室布置示意圖工廠為了保證工廠的發(fā)電量，與市電不相通的情況下運(yùn)行，采用自發(fā)電與市電相通的柴油發(fā)電機(jī)組，是為特殊火災(zāi)應(yīng)急而設(shè)計(jì)的，為了減少噪音對(duì)工廠環(huán)境的污染，發(fā)電機(jī)組安裝在地下，直接利用大地作為隔音層。同時(shí)在排氣管上配備了消音器，以降低發(fā)電機(jī)的排氣噪聲。2.3變頻器帶平行輪的異步電機(jī)可以更好地進(jìn)行變速控制工作，電機(jī)可以最快的微分變化達(dá)到節(jié)能效果，而變頻器是為了滿足電機(jī)定子的電網(wǎng)頻率供電要求，是其核心變速控制系統(tǒng)。（1）變頻器的結(jié)構(gòu)變頻器的結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。主電路由變換器、濾波器和逆變器組成。逆變器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，濾波器吸收直流脈沖，逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電?？刂齐娐房梢韵蛑麟娐钒l(fā)送控制命令來調(diào)整頻率和電壓，并允許傳輸電流和電壓值，與原始標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果協(xié)調(diào)電流和電壓結(jié)果。2.4電氣照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變壓器或發(fā)電機(jī)領(lǐng)域的主電源為380/220V，配電電壓380V，照明配電電壓220V。配電形式為徑向和線性相結(jié)合，其中徑向主要用于大型安裝的消防設(shè)備，并自動(dòng)切換到最終配電箱。房間的照明方案取決于室內(nèi)設(shè)計(jì)和環(huán)境照明要求。并根據(jù)不同房間所需的不同照明特性選擇合適的光源。照明設(shè)計(jì)不僅可以照亮廠區(qū)，更可以點(diǎn)綴和點(diǎn)綴廠區(qū)，營(yíng)造舒適高效的照明環(huán)境，讓人們?cè)趶S區(qū)中幸福工作。2.5鋪設(shè)電池線和選擇設(shè)備對(duì)于更高或更多分支的線路，取封閉的總管并將它們沿頂板或軸放置。安裝在橋梁或鋼管上的低煙無鹵防火電纜的體積較小，分支數(shù)量較少。消防管線由安裝在鋼管內(nèi)或架空橋上的低煙無鹵防火電纜或防火電線組成。一般照明布線由防火塑料絕緣銅線組成，公共安裝在天花板上，攜帶鋼管或被防火PVC管隱藏。配電箱高度小于600mm，下緣離地1.5m；600mm-800mm高，下緣離地1.2m；800mm-1000mm高，下緣離地1.0m；1000mm-1200mm高，下緣離地0.8m；高1200多毫米，安裝在地面上，下緣在100毫米以下。2.6照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要分為兩大類：普通照明和應(yīng)急照明。應(yīng)急照明是工廠正常照明的一部分，其能量來源于市政電網(wǎng)，主要采用10KV電源和10KV應(yīng)急電源，通常采用10KV主電源，耗能設(shè)備可采用10KV應(yīng)急電源，以防萬一。電源故障或故障。在變電站、消防泵站、消防控制室、電信室等。應(yīng)急照明應(yīng)按正常照明設(shè)計(jì)；逃生樓梯、煙霧逃生樓梯、逃生樓梯和前廳，地下車庫的照明必須至少為5LX，應(yīng)急照明是正常一般照明的一部分。地下工廠車庫、服務(wù)室和高層廠房提供應(yīng)急照明。所有應(yīng)急照明必須配備EPS電源開關(guān)（30分鐘應(yīng)急操作），所有應(yīng)急照明必須用不燃材料保護(hù)。應(yīng)急照明安裝在天花板或通道墻上，緊急出口標(biāo)志設(shè)置在天花板上方0.1m高度的門上，緊急出口照明安裝在距離地板1.0m的墻壁上大堂和電梯，距離不超過20m，如果房間很大或安裝在天花板上，燈具不得超過2.5m，燈具安裝在室外。3某工廠智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）、通信自動(dòng)化系統(tǒng)（CAS）和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OAS）是三個(gè)主要子系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱系統(tǒng)3A），共同構(gòu)成了該地區(qū)的智能樓宇系統(tǒng)。智能樓宇系統(tǒng)的組成部分如圖3-1所示。圖3-1智能建筑的系統(tǒng)組成示意圖3.1工廠建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施供配電系統(tǒng)是建筑自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必不可少的機(jī)械設(shè)備組成部分，是電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行的可靠基礎(chǔ)，通常由供配電系統(tǒng)控制?？刂乒?。3.1.1確定供配電的等級(jí)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)可根據(jù)工廠相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過分析各戶需求，合理規(guī)劃各用電負(fù)荷水平，以最優(yōu)化、最經(jīng)濟(jì)的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)分配發(fā)電。建筑供配電負(fù)荷等級(jí)主要分為三個(gè)不同的等級(jí)。本分類中的電器較多，按電器的功能可分為三大類，即上級(jí)電器、二級(jí)電器、三級(jí)電器。3.1.2供配電的監(jiān)測(cè)(1)能量測(cè)量高壓側(cè)用于測(cè)量總表，每路輸入10KV（由電力部門提供），測(cè)量?jī)x表帶有通訊接口；而供配電系統(tǒng)中使用的主要計(jì)量方法是高供和低表電表；公租房的樓層和房間，根據(jù)住戶的需要，在每個(gè)工廠安裝了整個(gè)配電箱，并安裝了分表進(jìn)行計(jì)量；公共電力供應(yīng)必須獨(dú)立測(cè)量。(2)檢查電源的運(yùn)行狀況檢查電源電路的工作狀況，主要是電路電壓、電路電流及相關(guān)文字計(jì)算，主要目的是進(jìn)行功率測(cè)量，及時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，分析和記錄電源電路故障，提供重要的電源數(shù)據(jù)和報(bào)告。(3)監(jiān)控帶電設(shè)備的運(yùn)行為了清楚地記錄各種布線和電氣設(shè)備的整體運(yùn)行情況，必須監(jiān)控各種高壓設(shè)備的運(yùn)行情況，一旦發(fā)生故障，必須立即觸發(fā)報(bào)警，并及時(shí)記錄和分析，并記錄應(yīng)包括相關(guān)信息。(4)線路和電源參數(shù)根據(jù)圖3-2，采用線路參數(shù)監(jiān)測(cè)方案驗(yàn)證附件測(cè)量線路方案是否標(biāo)準(zhǔn)化，然后將測(cè)得的參數(shù)值由電力參數(shù)變送器通過外部總線發(fā)送至電力參數(shù)監(jiān)測(cè)站.其主要可測(cè)量參數(shù)有：功率因數(shù)、無功功率、有功功率等。圖3-2線路參數(shù)監(jiān)控原理圖(5)高壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)廠區(qū)的數(shù)字化特點(diǎn)是存在許多電氣化實(shí)體和巨大的工作量。因此，使用兩個(gè)電源，一個(gè)專用的備用電源，當(dāng)電源出現(xiàn)故障時(shí)，主線需要來自電流互感器的兩個(gè)不同的低壓輸出電路。正常運(yùn)行不會(huì)受到干擾，此其他電源可以滿足供電和分配的需求。該市的電源和控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視配電設(shè)備的電源和相關(guān)數(shù)據(jù)，并提供高壓主開關(guān)和變壓器主開關(guān)的主控制。為避免DDC調(diào)試或顯示問題的影響，使用智能數(shù)據(jù)參數(shù)，通過傳感器機(jī)器將電源的電壓值傳輸?shù)桨惭b在電源監(jiān)控站上的現(xiàn)場(chǎng)總線，如圖3-3所示，進(jìn)行監(jiān)控高壓配電系統(tǒng)的方案。圖3-3高壓配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)原理圖(6)監(jiān)測(cè)低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況通過帶有匯流排開關(guān)的匯流排部門，可以對(duì)區(qū)域中的低壓網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能監(jiān)控。接觸開關(guān)是手動(dòng)和自動(dòng)操作的，而監(jiān)視低壓配電系統(tǒng)主要使用兩個(gè)獨(dú)立的變壓器進(jìn)行互為備份，它們獨(dú)立地構(gòu)成一個(gè)0.4/0.23KV饋線組，并且主配電線由單個(gè)母線分段。兩個(gè)電源都可以正常運(yùn)行。發(fā)生電源故障時(shí)，開關(guān)觸點(diǎn)可以手動(dòng)或自動(dòng)操作，要求第二個(gè)饋線同時(shí)滿足第一和第二負(fù)載的功率要求。公用電力供應(yīng)系統(tǒng)的監(jiān)視和測(cè)量?jī)H針對(duì)電力供應(yīng)和配電設(shè)備中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行。高壓主開關(guān)和變壓器開關(guān)的監(jiān)視主要由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視功能完成。為了避免由于DDC造成的現(xiàn)場(chǎng)缺陷或調(diào)試的影響，請(qǐng)使用以下參數(shù)：功率因數(shù)，智能功率參數(shù)的電流值和電壓值并通過現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸?shù)诫娏鞅O(jiān)控站。監(jiān)視低壓配電系統(tǒng)的示意圖如圖4-4所示。3.2照明節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在樓宇智能電氣系統(tǒng)中，工廠能耗最大的是空調(diào)，其次是照明系統(tǒng)，因此必須根據(jù)工廠的不同需求調(diào)整照明控制系統(tǒng)，合理開啟環(huán)境照明在廠區(qū)，同時(shí)選擇最全面的節(jié)能照明，這樣不僅能改善廠區(qū)的工作環(huán)境，更能達(dá)到節(jié)約綠色能源的目的。圖3-4低壓配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)原理圖3.2.1照明系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)上舒適照明和節(jié)能的兩個(gè)目標(biāo)，社會(huì)主要分為兩個(gè)系統(tǒng)：室內(nèi)照明控制和環(huán)境照明控制，而不同的照明目標(biāo)需要選擇不同的控制方法。（1）變動(dòng)切換模式這種方法是最常見的，由波動(dòng)開關(guān)控制單個(gè)或幾組燈，根據(jù)社會(huì)的需要來組織基本開關(guān)的數(shù)量和方向，對(duì)于波動(dòng)開關(guān)的安裝應(yīng)安裝在同一房間內(nèi)。每個(gè)訪問位置。在本地廠區(qū)中安裝走廊或自動(dòng)扶梯時(shí)，將使用雙或多個(gè)控制開關(guān)來控制照明強(qiáng)度。用于這種斷路器的控制線更加復(fù)雜并且更難以實(shí)現(xiàn)控制線的損耗。（2）電源開關(guān)模式該控制方法使用開關(guān)來操作分組的調(diào)光開關(guān)。由于它是一個(gè)照明控制組，因此如果同時(shí)打開和關(guān)閉大量燈，則會(huì)導(dǎo)致能量浪費(fèi)或無法獲得最佳的照明效果。因此，最好不要使用這種方法來控制照明控制系統(tǒng)。(3)計(jì)時(shí)方式當(dāng)開關(guān)處于定時(shí)模式時(shí)，很難適應(yīng)環(huán)境和照明模式的變化。雖然可以根據(jù)時(shí)間和照明模式打開照明以節(jié)省能源，但工作不靈活。(4)光電感應(yīng)方式一般來說，在光伏感應(yīng)的情況下，工人檢查鄰近區(qū)域的照明開關(guān)，主要是通過比較照明值和設(shè)定值來檢查每個(gè)鄰近區(qū)域的照明是否開啟和關(guān)閉，以達(dá)到節(jié)能效果。(5)智能模式這種人員模式是時(shí)間控制的，想要達(dá)到光電感應(yīng)控制的目的，可以通過聲光和紅外光的智能模式來實(shí)現(xiàn)，這種控制模式可以達(dá)到最大的節(jié)能效果，目前推廣使用最好的方案設(shè)計(jì)在綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)中。3.2.2照明系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容照明監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)區(qū)域內(nèi)照明進(jìn)行監(jiān)控的主要工具，其主要監(jiān)控功能如下。（1）一般照明監(jiān)控范圍在工作區(qū)，客廳、接待室和餐廳由通用照明系統(tǒng)監(jiān)控。人工照明系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)自然光，達(dá)到最佳照明效果，節(jié)約能源。（2）路燈監(jiān)控范圍在公共場(chǎng)所，夜間部分關(guān)閉預(yù)定照明，關(guān)閉其他燈并控制開關(guān)。(3)室外照明監(jiān)控通常，外部照明電路的開啟由預(yù)設(shè)程序控制，該程序?qū)崟r(shí)監(jiān)控開關(guān)狀態(tài)并立即將設(shè)定條件傳送到監(jiān)控設(shè)備。(4)應(yīng)急照明監(jiān)管在發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時(shí)，應(yīng)關(guān)閉廠區(qū)照明電源，僅使用應(yīng)急照明來維持廠區(qū)的正常運(yùn)作，并隨時(shí)監(jiān)控安全照明。3.2.3系統(tǒng)的控制方法目前，使用兩種類型的智能照明控制系統(tǒng)：直接數(shù)字控制器（DDC）和分布式總線類型的智能照明控制系統(tǒng)。當(dāng)智能風(fēng)管系統(tǒng)和智能空調(diào)系統(tǒng)與智能照明系統(tǒng)一起使用時(shí)，使用稱為數(shù)字控制器直接監(jiān)控的集中式DDC監(jiān)控。該方法通過控制廠區(qū)照明和接觸器的電路接觸圖以及通過DDC控制接觸器觸點(diǎn)來監(jiān)控電路切換。用于控制照明電源。這種控制方法雖然看似簡(jiǎn)單，但并不十分可靠。因此，工廠采用分布式智能照明控制，外部總線連接智能觸點(diǎn)模塊，智能觸點(diǎn)模塊連接智能控制開關(guān)。這種控制方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、可擴(kuò)展、穩(wěn)定、通用。

結(jié)論本文主要討論工廠智能電氣建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先分析節(jié)能的理論基礎(chǔ)，然后分析工廠樓的電氣系統(tǒng)，最后實(shí)施廠區(qū)智能電氣建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，使廠區(qū)智能、經(jīng)濟(jì)、安全并符合國家有關(guān)規(guī)定。從本文的分析中得出以下結(jié)論。1.在智能廠區(qū)的建筑設(shè)計(jì)階段，嚴(yán)格控制資源的開發(fā)和使用，在設(shè)計(jì)階段優(yōu)先考慮節(jié)能問題，嚴(yán)格減少資源的使用，提高資源回收率。2.通過對(duì)該地區(qū)建筑電氣系統(tǒng)的分析，設(shè)計(jì)出適合該地區(qū)的供配電系統(tǒng)，并選擇合理的照明控制方法，該地區(qū)不僅享有良好的照明，還實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗。3.節(jié)能目標(biāo)必須被整合到建筑