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建筑电气控制技术论文

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建筑电气控制技术论文

  随着现代科学技术的不断发展,国外先进技术的不断引入,电气控制技术也得到了很大的提高。下面是学习啦小编为大家整理的建筑电气控制技术论文,希望你们喜欢。

  建筑电气控制技术论文篇一

  刍议建筑电气控制技术

  摘要:本文作者就建筑电气控制技术进行了分析,介绍了建筑电气自动化控制的措施。

  关键词:建筑电气;控制技术

  中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:

  随着现代科学技术的不断发展,国外先进技术的不断引入,电气自动化控制技术也得到了很大的提高。 电气自动化控制水平是我国电子行业发展水平的重要标志。作为一名合格的电气专业人员,我们要适应时代的进步,不断探索电气自动化技术,开创电气自动化发展新局面。

  1 工程概况

  某大厦总建筑面积51250m2,大厦地上20层,地下2层。其中,地下2层为停车场,地上1~3层为门市,4~9层为办公及会议,10~20层为高级写字间。

  2 需要控制的机电设备情况

  2.1 冷冻/冷却水系统。

  冷冻站系统共有5台冷水机组、5台冷却泵、5台冷冻泵、1个分水器、1个集水器位于地下2层;还有5台冷却水塔(每台有3个风机)位于楼顶屋面。

  2.2 换热站在地下2层,有2台平板式换热器,2台空调热水循环泵。

  2.3 给排水。

  有2个生活水池,7台生活水泵位于地下2层,12个积水坑(每个积水坑有2个污水泵,一用一备),分布于地下1层和地下2层。

  2.4 空调机组共24台,分布于1~9、15层、16层和地下1层。采用组合式空调机,室内回风与新风混合,经过滤器加热(或冷却)、加湿后送入室内。

  2.5 新风机组共24台,分布于9-20层,将新风经过滤器加热(或冷却)、加湿后送人室内。

  2.6 送风机组共9台,分布于地下1层和地下2层,夏天送自然风,冬天送热风,将新风经过滤器加热(仅限于冬天)后送人室内。

  2.7 风机盘管共有363个,分布于9~20层。

  2.8 排风机共有17台,分布于地下1层和地下2层。

  2.9 热风幕共35台,分布于地下1层、地2层和4层。

  2.10 照明分为楼内照明和泛光照明,楼内照明控制87个回路,泛光照明控制21个回路。

  2.11变配电。变电所在地下1层,共有4台变压器。需要监测每台参数。

  3 建筑电气自动化控制措施

  本工程选用了两台MBC、28台MEC、22台DPU及若干模块和前端设备。其中MBC和模块分别用于冷站和变电所,每台MEC用来控制两台空调机组。DPU用来控制排污泵、照明回路、排风机等。前端设备分别用于空调机、新风机、冷/热站、积水坑等处。为了便于对各种设备的集中管理,在楼宇控制中心安装了一台电脑、一台打印机。

  按有关标准和规定完成布线和设备安装工作以后,就可以实施对各种设备的监控了,下面分别说明各种设备的监控情况。

  3.1 冷冻/冷却水系统的监控

  冷冻冷却水系统由冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、分水器、集水器和冷冻机组等组成。要监控的数据点数量多、类型复杂。我们利用一台MEC-40、若干模块、若干前端设备加上我们在Insigh基础上开发的软件完成这些设备的监控工作,具体控制情况如下:

  ①冷冻冷却水系统由软件控制,严格按规定的顺序和时间间隔启/停各种设备,控制顺序如下:

  开机:开冷却水阀门→开冷却塔风机→开冷却水泵→开冷冻水阀门→开冷冻水循环泵→开冷冻机组;

  关机:关冷冻机组→关冷冻水循环泵→关冷冻水阀门→关冷却塔风机→关冷却水泵→关冷却水阀门。

  ② 冷冻机组运行时,随时检测冷冻/冷却水的水流状态,一旦有冷冻或冷却水停止流动,立即停止冷冻机组运行,以免结冰,造成冷冻机组损坏的严重后果。我们的程序不但可以控制每台冷冻机组的启停,而且还可以使整个冷站达到最低能耗,达到最低的主机折旧率。在管道的适当位置设置温度传感器,以测量空调水供/回水温度,根据程序或管理的日程安排自动开关冷冻机组,根据管理的要求自动切换4台机组的运行次序,累计每台机组运行时间,自动选择运行时间最短的机组运行,使每台机组、运行时间基本相等,以延长机组使用寿命。自动监测各关键设备的运行状态,故障报警,并按照实际情况自动启动备用设备。根据总管水流量及供/回温度,计算系统总负荷来控制空调机组的运行台数。当负荷大于一台机组的15%,则第二台机组运行。

  3.2 热换站的监控

  热换站与冷冻系统共用一个MBC-40,在管路的适当位置安装了温度传感器和热水调节阀。监测热换器二次测的供水温度,程序将此温度和设定值进行比较,采用比例积分微分算法,闭环调节换热器一次测的供水流量。在保证供热要求的情况下,尽可能地节约能量。

  3.3 给排水系统的监控

  用水位开关监测生活水池的水位,根据设定的高低水位控制供水阀的开/关。水位降到低水位时开阀,升到高水位时关阀。并做到超低水位(水池将无水)和超高水位(水将溢出)报警。根据供水管路的压力,控制供水泵的启停,监测供水泵的运行状态,故障时报警。

  用水位开关监测各积水坑的高/低水位,当达到高水位时启动排污泵,当水位下降到低位时停泵。每个积水坑中有两个排污泵,程序每次都选择累计运行时间少的泵运行,以确保设备使用均衡。为防止因排污泵等故障造成的污水溢出,监测了超限报警水位,当达到此水位时,系统将报警,以便工作人员及时处理。

  3.4 空调机组的监控

  当空调机组工作时,控制程序将利用风道温度和湿度传感器GFM65采集的回风温度和湿度与设定的温度和湿度进行比较,利用先进的比例积分微分(PID)算法闭环调节盘管供水阀门的开度(按冬季模式和夏季模式分别调节)和加湿器。由于算法先进,可使振荡最小,并保持精密的控制,始终使室内的温度和湿度接近于设定值。因为室外新风温度在大多数情况下都与设定值相差较多,无论升温还是降温,都要消耗能量,为此,我们根据空气质量检测的结果,由程序自行调节新风阀的开度,既可保证室内空气质量,又可避免几能量的浪费。在春秋过渡季节,因无需温度调节,可将新风阀全开,以获得尽可能多的新鲜空气。通过网络和软件,可以实现在中央控制室对各空调机组进行控制和管理,还可以将各空调机组的风机运行状态、风机故障报警、过滤阻塞报警、盘管低温报警等传到中央控制室的控制主机上,一旦有报警发生,程序将使现场控制器发出关机和开水阀等保护动作,以免设备受损。

  3.5 新风机组的监控

  因为新风机组和送风机组无回风,所以风道温度和湿度传感器GFM65安装在送风管道上。对新风机组和送风机组来说,只要机组工作,新风阀就得全开,不需要调节,因此选用开关式风阀驱动器。因为进来的都是新风,所以不用监测空气质量。

  3.6 送风机组的监控

  送风机组工作情况与新风机组大体相同。区别只有两点:其一,送风机是为地下车库送新风的,不需要调节湿度;其二,送风机组在发生火灾事故时必须启动,当消防系统启动送风机时,新风阀必须随之全开。

  3.7 风机盘管的监控

  由于风机盘管在空调系统中只起微调作用,各个房间对温度的要求也不统一,很难集中控制。而且,可通讯的风机盘管控制器的价格是普通型的数倍(362风机盘管控制器将增加相当多的投资),从性能价格比来看,现阶段采用连网集中管理分散控制风机盘管方式的意义不大。所以在风机盘管所在房间安装了手动风机盘管控制器,由各房间人员自行调节。但考虑到节能,我们将这些风机盘管分为四组,每组由计算机来控制其电源和水阀。免得楼内无人时还有许多风机盘管开着而造成浪费。

  3.8 排风机系统的监控

  这些排风机平时用作排风,火灾时用作排烟。为了便于设备的集中管理,在不影响消防系统的情况下,对每台排风机进行启停控制,使其按一定的时间间隔,定时启/停。必要的时候,在现场和楼控计算机上都可让每一台风机进行手动启/停。计算;机上可对每一台风机的运行状态和故障状态进行监视,累计运行时间。

  3.9 照明系统的控制

  我们利用MBC,DPU、计算机和软件配合,对每一回路按预先设定的时间表进行控制。必要的时候,在现场和楼控计算机上都可对每一路灯进行手动开/关。对公共走廊和泛光照明也实现了光控制,即:当该处较亮时,不开灯。每一路灯的状态可在计算机上显示,并可累计开灯时间。为防止突然灯灭,应用数字输出点的常闭触点控制灯回路。

  3.10 变配电的监控。

  我们监测了全部四台变压器的输出功率、功率因数、用电量和次级回路每相电压、电流,并可按时间累计这些数值。当出现过压、欠压、过流等异常情况时报警。所监测的各项参数均可在楼控计算机上显示。

  参考文献:

  [1] 曹国熙.建筑电气设计的节能措施[J].建材技术与应用,2008,(08).

  [2] 徐水欣,张松滨.谈建筑电气的节能策略[J].经济技术协作信息,2011,(27).

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