电气照明系统

2024-06-27

电气照明系统(共12篇)

电气照明系统 篇1

一、建筑照明系统节能设计基础

中国建筑中的耗能主要以加热耗能与照明耗能为主。其中加热耗能由于其收到用电器效率与数量的限制而无法在建筑的设计方面寻求解决途径。照明方面的能耗在针对建筑的照明系统设计的过程中可以达到节能的目的。其在设计的过程中要遵循两个基本原则:客户需求第一原则和经济效益为先原则。

所谓的客户需求第一原则是指针对照明系统的节能设计一定是在满足客户的基本使用需求的基础之上进行的。不应该为了追求能耗的降低而降低了客户的使用需求, 那样就本末倒置。

经济效益为先原则是指节能设计的同时需要考虑的其它方面的经济投入以及由于节能所带来的经济成本。通过多方面进行比较最终达到经济效益同时较低的目的。具体来说也就是在选择节能产品以及节能设计的同时需要考虑到其实际的使用效果以及所带来的经济利益。与投资成本相比较是否能够满足在节能的同时达到经济成本降低的效果。最终决定是否进行节能改造。当然, 随着科技的不断发展与新技术的不断问世。相信节能成本会越来越低, 最终退出考虑范围。

二、基于节能的照明系统设计

对建筑室内的照明系统进行节能设计主要可以从如下五个可行方面入手。分别为:合理利用自然光源取代人为耗能光源、严格执行标准, 避免过渡照明、选择节能设备、按需选择灯具、优化光源控制系统等五个方面。

照明减少能源投入是指在不影响正常工作需要的情况下, 不影响正常灯光照明的条件下, 尽最大可能降低在工作过程中能源的浪费, 通过这种方式能够提高资源利用率。

1、合理利用自然光源取代人为耗能光源

合理充分地利用自然光, 尤其在临近门窗的地方, 能够节约大量电能。为了充分利用利用自然光, 我们可以通过适当扩大门窗面积、增加玻璃门窗的透光率等手段来达到。人工照明的设置, 是用来弥补自然光无法满足照明要求时的缺陷。大量的电能可以被节省, 如果能够合理正确地配置自然光和人工照明。

2、严格执行标准, 避免过渡照明

每个区域的照度标准可以根据视觉作业要求来确定和划分。电气设计对一个房间内的工作区、交通区等每个区域的照度要求要进行不同的设计。一般使用一般光照和局部照明结合的混合照明方法, 来配置对局部工作面照度要求比较高的区域, 安排灯具能够灵活调整的照明系统来应对工作位置频频改动的区域。通过这些措施不但提供充足的光照, 而且有效节约了电能。

3、选择节能设备

白炽灯虽然具有价格便宜, 安装便捷的优点而被广泛使用, 但是它也有耗电高, 发光效率低下的巨大缺点。根据计算, 它工作时, 94%的电能转化为其它能量耗散在空气中, 是对资源能量的极大浪费。发改委统计显示, 一座三峡水电站全年的发电量可以节约下来, 如果把我国现在所有使用的白炽灯换成节能灯并使用一年。国家对推广高效光源十分重视, 并把它作为“十一五”中国十大节能重点工程之一。根据不同场所的不同需求, 我们推荐三类常用的高效光源:

第一类是高强度气体放电灯, 如高压钠灯、金属卤化物灯等。这类光源因为能源利用率高、用电少、使用时间长、不容易被锈蚀等优点, 从而在高大厂房、大型的体育场馆、户外广场、马路、户外作业场所等被广泛使用。

第二类是直管荧光灯。直管荧光灯与白炽灯比较, 发光率高、使用时间长、光线柔和, 照明度高, 主要在较低矮的4.5 m以下的室内场所使用, 如居民住房楼、学校教室、办公楼等, 是一种值得被大众接受的高效光源。

最后一类是紧凑型节能荧光灯。单端荧光灯与普通照明自镇流荧光灯等都是紧凑型节能荧光灯, 在家居住宅、酒店旅馆、餐厅等都适合使用, 在工业、商业等领域大功率紧凑型节能荧光灯也发挥着它的重要作用。紧凑型节能荧光灯已经成为了世界范围内承认的新型的理想室内光源, 是有效代替白炽灯的首选光源之一。

4、按需选择灯具

按需选择灯具主要是根据建筑内部不同的功能区域对照明的要求不同而选择相应的照明设备的设计方式。通过避免局部地区的照明过剩而达到降低照明耗能的目的。比如居住建筑或者生产建筑具有空闲空间与应用空间之分。两者在灯光的要求方面是不一样的。在空闲空间如走廊, 厕所等地方要求的照度比较低。则可以选择功率较小的照明设备进行照明。进而降低了兼职整体的照明能耗。

5、优化光源控制系统

对于建筑内不需要长时间提供照明的场所可以选择先进的更为灵活的照明控制系统。在照明设计中大量采用声控、光敏等先进手段, 达到人来则提供照明, 人去则自动关闭照明的管理与控制系统。进而达到降低照明时间, 提高照明效率, 降低照明能耗的目的。具体做法有两个方面:一方面是通过相关规定对建筑内的照度进行统一。做到既不因为过度照明而浪费能源, 也不因为照明不足而影响建筑的使用。另一方面是通过选择节能硬件设施以及控制照明方式来达到节能的目的, 比如在同等照度的情况下选择节能灯具, 选择定点开关, 声控, 延时开关等方式来合理的安排使用照明设备的时间与区间。进而达到节能的目的。

三、总结

建筑节能作为低碳社会的重要组成部分而得到了足够的重视。照明能耗作为建筑能耗中很大的一部分对其进行节能设计尤为关键。本文结合笔者的实际工作经验分别从合理利用自然光源取代人为耗能光源、严格执行标准, 避免过渡照明、选择节能设备、按需选择灯具、优化光源控制系统等五个方面提出了设计节能型建筑照明系统, 希望为今后的工作与学习提供帮助。

摘要:建筑能耗主要分为生产能耗和照明能耗。对照明能耗进行节能设计能够有效降低建筑能耗。目前在保证用户的正常使用的前提之下主要可以通过对控制方式的改进, 对设备的选择, 对建筑的设计等几个方面来达到节能的目的。本文将在研究设计基础之上研究具体的节能设计方案。

关键词:建筑,照明系统,节能,设计

参考文献

[1]李俊、郭玉成:《学校公共照明系统节能优化设计研究》, 《华北科技学院学报》, 2009, (3) 。

[2]刘静纨:《建筑机电设备的高精度节能控制及照明系统节能》, 《北京建筑工程学院学报》, 2006, (4) 。

[3]杨光:《基于常规照明系统的照明节能装置》, 《灯与照明》, 2008, (4) 。

[4]刘和剑、陆轩剑:《学校照明系统节能控制器的设计》, 《自动化应用》, 2011, (2) 。

电气照明系统 篇2

汽车电气系统设计

关于汽车电气设计从标杆车比对到产品设计过程系统化的.阐述,对具体的设计工作细节作出技术规范性要求及经验性总结,为汽车设计人员提供参考.

作 者:伏军锋 FU Jun-feng 作者单位:上海同济同捷科技股份有限公司,上海,201206刊 名:汽车电器英文刊名:AUTO ELECTRIC PARTS年,卷(期):2010“”(1)分类号:U463.610.2关键词:汽车设计 比对(Benchmark) 权值 电能平衡 电线束

电气照明系统 篇3

关键词:电气自动化;控制系统;操作应用;监控管制

中图分类号: F407.6 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)15-149-2

0 引言

最近阶段,在国际范围内,电气自动化控制系统得以全面普及沿用,不过我国在该类技术领域研究上始终处于初步探索阶段,尤其经过相关知识理论的逐层修缮,使得未来电气自动化和IT技术融合,透过集成向智能化控制方向转变,成为必然趋势。由此看来,主动针对电气自动化控制系统技术原理、功能特征,以及后期在电气工程内的应用前景,加以有序探讨论证,是十分必要的。

1 电气工程发展需求和自动化系统建设的核心思路认证

目前我国科学技术更新速率极快,有关计算机、电子学开始在电气工程内大力拓展沿用,使得电气工程学科理论和技术变化结果十分可观,在该类行业领域中的人员也都清晰透彻地感知到传统电气工程理论的低迷迹象,同时将注意力集中投射在国际领域内的先进自动化控制系统操作要点层面上,希望透过相应的培训改造,转化成为国家电气工程需要的素质、技能兼备型人才。

电气工程内的自动化系统建设工作,将集合微电子、计算机、传感器、检测转换等高端技术设备,使得电气工程和电子技术,高端硬件和软件资源至此得以充分地交接融合。其发展思路在于秉承拓宽面向、强化基础素质、提升电气工程控制能力,希望能够科学的培训课程,获得专业技能和职业道德素质俱佳的人才,使得电气工程在市场上彰显出应有的竞争潜质。

2 电气自动化控制系统技术原理和主要功能特征研究

2.1 技术原理

电气自动化控制系统设计开发工作,主张将注意力集中投射在电气工程监控模式之上,如远程和现场总线监控形式,其中计算机终端主要负责动态化协调各类工程信息,同时进行智能化储存和验证解析。归结来讲,计算机便是整个电气自动化控制系统科学运行的基础性指导媒介,在实际操作环节中,计算机会自动处理好相关数据输入、输出,以及校验分析程序,确保系统控制中不会产生任何误差,最终推动电气工程各项活动交接进度。

2.2 主要功能特征

结合热工控制量相比,电气自动化操作和控制规范准则存在较大差异,包括信息采集对象单一、数量不多、操作频率低等现象,不过凸显该类工序流程的快速和精准操作效果。须知电气工程中设备保护自动装置,必须要保留高可靠性,反应动作速率也相对较快,在此期间,又不可脱离高对抗干扰性因素而独自运行。因此电气自动化控制系统便随即凸显顺序控制和数据采集系统的主导地位,同步状况下更附加较多数量的联锁保护关口。正是在此类环境作用下,机组电气系统被自然地划分到DOS控制单元之中,不单单满足预设的正常起停和灵活性运行操作要求,并且能够实时性检测和显示不同设备运行异常状态和相关数据,保证在当下制定实施富有针对性的调试措施,借此维持电气自动化控制系统全程运转的安全合理性。

3 自动化控制系统的各类操作方式整理

3.1 集中式监控

该类监控模式主要适用于电气工程内运行维护快捷、系统操作简易、控制中心防护要求不严格的项目之中。不过此类操作模式主张令系统不同功能模块整合到一类处理器之中加以调试,内部涉及任务量过多,且会令处理速率遭受严重束缚限制。再就是将所有电气设备全面划入监控范畴,必然会令主机原有冗余急剧下降,如若盲目地进行电缆增加,则会令企业白白耗费较多的经济成本,而长距离电缆引入干扰始终未能消除,系统运作可靠性最终仍旧不能保障。另外,隔离刀闸操作闭锁和断路器联锁主要沿用硬接线,由于前者辅助衔接位置点出现纰漏,使得设备不能正常运转,即便是有关人员想要查线,也会因为二次接线复杂问题限制,而增加较多维护工程量,其间造成错误性操作现象的几率也就随着大幅度增长。

3.2 现场总线监控

随着我国智能化电气设备全面革新,加上计算机信息技术在变电站综合自动化系统内部的普及贯穿,使得电气工程施工人员获取更多的操作经验,整体上为电力企业电气系统网络智能化控制应用,提供保障。实际上,总线监控能够令系统设计成果变得更加富有针对性,尤其是在不同间隔中保留多元化的操作功能,能够结合具体间隔状况提供可靠性设计方案,整体上将远程监控模式的所有优势条件融合进来。

与此同时,此类控制手段能够令以往繁多的隔离设备、模拟量变送器等加以适当缩减,保证任何关键性设备都能够在现场随时安装,快速透过通信线媒介和监控系统交接,使得电缆大规模控制和设备安装维护工作量得以适当减少,节省不必要的成本支出。需要额外加以强调的是,不同装置功能保持一定的独立性并且利用网络加以衔接,因为网络组态灵活性,使得系统整体操作控制可靠性倍增,即便是当下衍生出装置故障,也只会令对应部件遭受影响,系统不至于因此而产生瘫痪危机。因此,现场总线监控开始被认定是日后我国供电企业计算机监控系统的主流控制发展手段。

3.3 远程监控

该类控制模式时刻彰显出电缆应用量、安装费用有效节约,组态灵活、系统运作可靠性高等优势特征,不过因为不同区域现场总线通讯速率过低,使得某些电气工程通讯量过大。因此,此类控制形式对于大范围电气自动化系统构建来讲适用性不佳,仅仅能够满足小规模系统的监控要求。

4 电气自动化控制系统的实际应用细节解析

现阶段电气自动化控制系统已经得到全面应用,至于主要操作控制细节内容将如下所示:

4.1 计算机处理和数据收集存储

负责进行关键性参数输入、显示,确保性能计算工作处理妥当之后,将当中存在的异常报警、事故序列、历史数据等信息加以收集存储,并制作相关报表打印上交给主管。

4.2 汽轮发电机电液调节

进行汽轮发电机组控制时,需要从盘车开始,逐层地进行冲转、暖机、升速、阀切换并网、带初负荷等工序流程校验调试,直到确认系统正常运行为止。事实证明,进行电网一次调频,以及利用电嘲调度接受来调整负荷,不单单能维持机组长期安全性,同时在运行状态变化基础上,也可以很好地延续机组使用时限,借助稳态运行提升机组的经济性。

4.3 汽轮发电机旁路控制

该类结构单元主要配合高/1氏压旁路压力调节和高/1氏压旁路温度调节系统进行同步管理,其中旁路阀门执行端可以借助系统运作中力矩和速率精确化控制诉求,进行电动或是电液执行器具选取。

4.4 汽轮发电机监视保护

汽轮发电机想要系统化监视查询电气工程内相关机械实际运作状况,就必须在机组启动、运行和停机这类时间段中进行保护仪器调控,顺势将系统内部各类弊端消除,规避一切事故的滋生。事实上,从上世纪八十年代开始,我国生产供应的汽轮发电机组内部单机容量就全面增加,需要在后续监视保护仪表开发设计过程中额外添加富有针对性的机械参数,当中自然包括转速、轴向位移、轴承盖振动、偏信度等,唯独如此,才能令该类机组联锁保护作用全面发挥,进一步精确化感应现场保护监视的不同信号。

另一方面,机、炉协调化管理应用。该类工序在火电站主控系统中影响意义极为深刻,其主张进行不同机组输入、输出间的能量和质量平衡控制,使得系统运行中的内外干扰因素得以有机消除,借此迎合电网对于机组负荷的要求,使得机组长时期稳定运行。再就是进一步接受电网负荷调度并介入到调频率、调峰单元之中,使得汽轮发电机和锅炉之间能量输入和输出得以平衡,协调锅炉内部送风、燃料、引用、给水等子系统控制动作,以及辅机设备和机组实际运转能力。

5 结语

综上所述,电气工程和电气自动化控制系统应用工作,本身过于繁琐复杂,笔者在此提供的建议内容相对有限,日后希望相关工作人员能够借此不断创新拓展。相信长此以往,必将能够为我国电气自动化系统科学控制,以及电气工程事业可持续发展,提供不竭的支持辅助动力。

参 考 文 献

[1] 吕娣.探讨电气的自动化在电气工程中融合运用[J].科技与企业,2012,25(23):168-187.

[2] 黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技,2012,16(13):94-113.

[3] 楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].广东科技,2012,18(09):156-167.

电气照明系统 篇4

1.1 电气照明的绿色化

建筑照明节能设计的主要要求就是绿色照明,绿色照明并不只是照明节能,而是在提高人们生产、工作、学习效率和生活质量,保护身心健康的基础上,在保证民用建筑照明功能的前提下,尽可能节约无谓消耗的能源。因此,电气设计人员在进行节能设计时,要建立高效的节能和安全体系,符合建筑电气照明节能的规范要求,做好绿色节能工作。

1.2 电气照明的经济化

建筑电气照明节能设计一定要满足经济适用的原则,准确定位建筑电气照明,合理控制电气照明节能,防止出现严重浪费的情况。另外,相关设计人员应坚持以人为本、技术先进、保护环境、科学合理、节约能源等原则,不能因为节能而过高地增加投资,而是应该让增加的部分投资,能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

2 建筑电气照明节能优化设计的措施

2.1 合理地设计照明方案

按照建筑照明设计标准的要求,应讲究实效、避免片面追求形式。进行分区设置照明类型时,采用一般照明和混合照明;当条件允许时,在有空调的房间应采用照明空调组合系统,并且严格控制照明用电指标;在需要有高照度或有改善光色要求的场所,宜采用2种以上光源组成的混光照明。室内顶棚、墙面、地面宜采用较浅颜色的建筑材料,便于充分利用光源和太阳能,不提倡通过降低照度的方法来达到节能的目的。工作场所选用一般照明即可,同一场所如有不同的照明要采用分区照明,合理选择照明标准,从而节约能源。对于部分作业面照明要求高的场所,可通过增加局部照明来满足要求;在严格控制照明用电时,优选利用系数较高的照明设计方案,不允许采取降低推荐照度的方式来节能。

2.2 提倡采用高效率节能灯具

在建筑电气照明选择上,应根据使用场所、工程性质、照明数量、人员视觉要求和照明质量来科学合理选择光源,满足启动时间、显色性等基本要求,例如:在建筑室内灯具选择上,必须选择控光效率高、效果好的灯具,从而节约电能。具体方案有:(1)灯具安装高度较低的场所选用荧光灯。(2)灯具安装高度较高的场所宜用金卤灯,或中显色高压钠灯,对于显色性要求高的场所,可以采用陶瓷金卤灯;对于没有显色性要求的工业场所,可以用高效、寿命长的高压钠灯。(3)安装高度高且不易维护的场所如高大厅堂等,宜选用高频无极荧光灯。(4)不应选用荧光高压汞灯。(5)限制热辐射光源(普通照明用白炽灯、卤钨灯)的应用。除此之外,还必须注意灯具的配光曲线,降低单位面积耗电量,减少运行和投资费用。

2.3 选择气体放电光源启动设备

在建筑电气照明节能设计时,应大量应用天然光和光、纤照明,合理选择照明线路和控制开关与方案。尤其是写字楼等,有许多大玻璃,应该充分利用天然光线,完全不需要人工照明,就可以获得充足的照明,有利于人们的身体健康。在照明系统中应大量应用发光二极管,它具有寿命长、耗电量低等特点,将会节省大量能源。在气体放电光源的启动设备选择上,应该选用节能型电感镇流器和电子镇流器,因为它们本身功耗小,节能量大。例如:荧光灯用电感镇流器一般功耗为荧光灯额定功率的20%,高强度气体放电灯的镇流器功耗为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较,节电10%,其本身功耗也比电感镇流器低50%~75%。由于使用电子镇流器时,会增加高次谐波的含量,危害供配电系统,因此设计人员应注意高次谐波对供配电系统的影响,如出现问题,应及时采取措施,避免不必要的危害。

电气照明系统 篇5

西默电气智能应急照明系统特点和优势如下:

★ 选择光照度、显色性能好、消耗少、绿色环保、安全可靠的的LED光源,灯具使用寿命长达50000小时

★ 成功突破传统RS485通讯总线技术,实现高效的智能集中管理

★ 真正实现在实际应用中的DC5~45V 宽压供电,选择安全电压,供电保障消防人员人身安全。

★ 整个系统完美地实现了可灵活、任意布线的技术——设计无障碍,施工最节省。★ 超大的系统扩展空间,单回路可满足的节点高达256个。

★ 行业唯一具备的在线升级功能体系,永保高端先进性。

浅议智能照明控制系统 篇6

关键词:智能照明;控制系统;功能;策略

中图分类号:TM923 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 18-0000-01

随着社会经济的发展,人们的生活水平越来越高,对能源的需求也越来越多,然而能源却日益短缺。传统的照明系统已经满足不了人们日益增长的需求,例如人们期待着室内的照明既要简单、美观,同时控制系统的安装和设计还要能够依据室内场景的变化能够自动的对照明模式进行设置。例如,当室内人数增多,或者是光线变暗,照明控制系统就可以自动的提升室内的光照亮度,这样当室内的人数在某一个位置集中时,控制系统就可以提升此位置的光照亮度,减弱离人群较远的位置的光照亮度。再例如,当人们在看电视的时候,系统就可以相应的减弱照明等的亮度或者自动关闭灯具。这样不但能够使得人们对室内照明舒适度的需求得以满足,同时还可以实现节能的目标。正因为如此,传统的室内照明方式已满足不了照明的控制需求,因而智能化照明控制系统应然而生。

一、智能照明系统的内涵

所谓智能照明系统,一般是指利用现代的网络通讯技术、计算机技术,以及自动控制技术和微电子技术等现代科学技术,实现能够因为环境的变化、客观的需求,以及用户所预定的需要等因素而自动搜集的系统中的每个信息,并能够将所搜集到的所有信息进行判断、分析和推理,同时将结果根据特定的形式显示和存储、传输、反馈控制,从而实现最好的控制效果。通常来说,智能照明控制系统能够因为环境里某一区域的功能,在每天的不同阶段,依据室内的照明亮度或者是该区域的用途的不同来自动的对照明进行控制,使得灯光能股从传统的普通开关控制向智能化的开关控制过渡。

二、智能照明控制系统的功能

当前很多公司所制造的智能照明控制系统都是以总线控制技术作为基础,系统功能比较强大,其具有的主要功能如下:(1)对场景进行控制的功能。用户事先预设了很多的场景,只要是按动其中的一个按键,就能够调出所需要的场景。例如多功能厅、会议室,以及体育场馆、博物馆和美术馆等场所主要采用的都是这个方法。(2)对恒照度进行控制的功能。依照探头所探测到的照度来对照明场所里相关灯具的开启或关闭进行控制。例如在写字楼或者是图书馆这类场所要求恒照度时,贴近外窗的灯具可以依照天然光的影响进行开启或者关闭。(3)进行定时控制的功能。依照预先已经设置的时间,引发相应的场景,将其打开或者关闭。通常情况下,控制系统能够依照当地的经、纬度,自动的对当天的日出以及日落时间进行推算,在依照这个时间来实现对照明场景开或关的控制。这个功能尤其对夜景照明以及道路照明进行适合。(4)手动控制和群组组合控制的功能。正常来说,控制系统会依据程序进行自动控制。然而在控制系统不进行工作时,就可以应用控制面板对所需要的照明场景模式进行手动控制同时,智能照明控制系统还可以实现群组组合控制。通过可定义将打开或者关闭多个跨区箱柜中的照明回路,对整个建筑照明的开/关进行一键控制。(5)进行应急处理和远程控制的功能。在接收到消防系统、安保系统的报警后,系统会自动的把将指定区域内的照明灯具全都打开。同时,利用网络对整个照明控制系统实施远程监控,从而实现对照明参数进行设定、修改,以及对场景照明的状态进行监视与控制。

三、智能照明系统的控制策略

应用智能照明化技术主要的目的是能够为人们的生活和办公提供一种全新具有高效照明和舒适的环境。现代化的智能照明控制系统主要包括了现代网络通讯技术、电工控制的先进技术、微电子学应用技术,以及计算机应用技术和能源节控技术等主要技术。不管是选用哪一个控制技术,除了要保证节约能源,还务必要确保控制系统不可以对例如像是白炽灯灯泡这样的照明光源设备的使用时间产生负面的影响,不能对供电网带来污染,不可以造成环境污染,也就是智能照明控制系统必须实现“绿色照明”。

随着智能照明控制系统技术的日新月异,不断更新,虽然系统变得越来越复杂和多样化,但主要的基本单元应该包括以下几个部分:(1)控制调光模块。通常来说,控制系统要具备下面一些最为基本的控制功能:能够应用系统中每种类型灯具,并且进行连续化的智能照明化技术,例如可以对系统中各种灯具进行连续的开关动作、调光动作或者是对照明灯具进行保护,且能够对事先预设的场景有记忆的作用,从而抑制电磁带来的干扰。(2)智能化开关控制器。控制系统可以利用继电器来实现对开关输出进行控制块,这一方面主要是针对不能进行调光的照明灯具所设计的开关控制功能。(3)控制面板。通过对控制面板的利用,用户能够直观地对灯光场景中所要进行的控制部件进行操作,这个通常石油CPU来完成控制的。控制面板通常具有的功能有:对一个灯光效果场景进行启动或是改变;根据需求临时的将灯光的照明亮度进行调整;对场景的设置进行随时更改;实现对区域的合并或分割;对可编程的时序、逻辑进行控制。(4)PC机。通过运用PC机,来对整个智能照明控制系统实现集中可视化的管理。(5)其它主要的扩展部件。除了以上的主要部件以外,智能控制系统还包括网桥、传感器、遥控器等主要扩展部件。运用网桥能够完成对控制系统主干网和其子网,抑或是和其它計算机系统进行联网互动的功能。而遥控器则是针对远距离灯光所进行的手动的遥控。传感器,实在一定的照明区域内,对其中出现的各种情况进行监测,并通过它将照明信息反馈出来。因此,能够完成对智能照明的亮度进行自动控制,进而实现节省能源的目标要求。

总之,在当今世界照明系统的发展中,照明系统的智能化已经成为了发展趋势,并已经在很多楼宇中被大量的应用,且非常节约能源,耗电量仅为普通照明系统的20%一30%",受到了设计人员的普遍关注。

参考文献:

[1]闫展坤.智能照明控制系统研究[D].浙江大学,2013.

[2]董珀.智能照明控制系统及其新技术研究[D].东华大学,2010.

电气照明系统 篇7

1.建设设计合理的供配电系统。照明系统的供配电应根据变、配电所的布置位置和用电负荷的情况合理地选择、铺设电线路。线路的布置应以简单、可靠、就近为原则, 尽量减少照明配电线路的长度, 采用导电性能较好的材料, 以减少电能传输过程中不必要的电能损耗, 并安全可靠地保证照明系统正常供电和正常照明。

2.加强新型节能照明材料的使用。我国的照明用电量占到全国总用电量的11%左右, 其中有约90%左右的居民仍在使用传统的白炽灯进行照明。目前, 以LED为代表的许多节能高效的新型照明材料和设备已经在一些新的建筑项目中得到了应用, 并取得了不错的节能效果。新一代的照明光源半导体LED经过数十年的发展, 其技术已逐渐成熟, 以其高效低耗、节能环保、使用寿命长的优点, 逐渐开始替代传统的照明光源, 成为新的、现代化的照明材料。在同样的照明条件下, 其电能的消耗相比普通白炽灯可降低50%以上, 极大地节省了电能的消耗和减少了碳污染物的排放, 带来了可观的经济效益、环境效益和社会效益。新型照明材料和设备在我国建筑照明系统节能降耗方面表现出巨大的潜力, 加强其推广和应用必将促进建筑电气照明系统的进步与升级。

3.加强智能化照明系统的应用。智能化的照明系统是未来建筑电气照明系统的发展方向, 智能照明系统可以有效地对电能供应情况进行监控, 根据电能消耗情况改善照明电路中不平衡负荷带来的额外功耗, 达到优化照明控制、降低非必要照明电能消耗的目的。智能照明系统只需简单的人工操作, 就可以实现对照明系统中照明时间、照明强度、场景灯光切换等方面智能化的操作:利用智能传感器感应周围环境的亮度来自动调节灯光亮度、进行灯光切换, 使其达到最佳的照明效果;根据区域内照明使用情况, 设定自动开、关照明的时间, 节省照明电能的消耗;智能化地限制电压, 防止因电压超过灯具额定电压而对灯具造成损坏, 延长灯具使用寿命。结合智能家居系统和声控照明、感应照明设备的应用, 使建筑物照明系统实现人性化、节能化、网络化的控制, 达到满足人性化照明需求、节省电能、延长灯具使用寿命的目的。

电气火灾监控系统与电气火灾防护 篇8

狭义地说, 电气火灾是由电气线路、用电设备以及配电设备等发生故障引发的火灾事件。尤其是随着近年来我国人民生活水平提高, 各种家电设备逐渐增多, 造成用电电路故障释放热能引发的火灾事件。广义地说, 电气火灾可以概括地分为四类, 即:漏电火灾、短路火灾、过负荷过载、接触电阻过大火灾。

1.1 电气火灾的原因

引发火灾首先要有足够的热源和火源, 电气火灾出现的原因可以归纳为短路和漏电, 当电气安装不当或者违规操作时, 就会引发电火花或者较高的温度, 一旦达到可燃物的燃点, 就会发生火灾。

首先, 最常见且多发的电气火灾是接地电弧性短路, 这种故障是由于接触不良所产生的, 当接触电阻上产生的热量太大, 连接点温度升高, 高温会促使导线进一步氧化, 氧化之后又提高了电阻。这样的过程在发生火灾时, 是一个非常短的过程, 不断的恶性循环导致产生高温, 并将绝缘层软化。

电弧性短路是非常危险的电气火灾原因, 这是因为, 一般的电气装置都具有保险丝, 在发生电流异常的时候自动熔断;但是电弧性短路虽然可以产生很高的温度, 但电流并不大, 因此火灾的灾害性才比较大。

其次, 设备和线路老化也是电气火灾发生的重要原因, 尤其是在老旧的建筑当中。一方面, 这种电气线路出现时间较早, 在规格和设计上与现代的电气不匹配, 另一方面, 线路严重老化、破损, 容易导致短路或漏电现象。

1.2 电气火灾的特点

电气火灾与其他明火火灾具有不同的特点, 具体如下:

首先, 电气火灾发生的范围很广泛。毫不夸张地说, 设计到电气系统线路分布的区域中, 都有可能引发电气火灾, 而随着电气线路的不断蔓延, 在高层建筑以及各个角落都充满了隐患。

其次, 电气火灾具有一定的隐密性。一般来说, 火灾现象发现的越早就越容易控制, 但电气火灾由于最大的隐患集中在线路敷设的隐蔽处, 如电缆强、吊顶等位置, 一旦出现问题, 电气设备超负荷运行之后就会发生火灾。

再次, 电气火灾一旦发生就会迅速扩大。这是因为电线作为第一可燃源, 其温度是非常高的, 尤其是处于短路状态的电线, 远远比一般明火起燃速度快。

1.3 电气火灾的危害

就火灾本身而言, 都会造成直接经济损失和人员伤亡, 如果发生在山林等区域也会给自然生态环境造成危害。电气火灾的危害除了这些之外, 还会通过电气线路进行蔓延, 当电力线路没有中断的时候, 会造成建筑内人员触电、群死群伤等重大事故。

2 电气火灾监控系统的原理

电气火灾监控系统要发挥作用, 首先需要在系统中设置警报参数, 具体的参数值与所监控的电气系统的整体负荷量有关。当设置数值过大的时候, 就失去了监测意义, 而数值过小有会影响对系统监测的准确度。当电气设备中加载的电流、温度等参数超出设定参数值的时候 (视为异常现象) , 终端探测器 (电磁原理) 感应到电流、电阻等异常变化, 同时开启温度效应检测, 对信息进行实时采收。

所有收集的数据都会传送到监控探测仪内, 经过仪器设备可以放贷信号, 进行A/D转换, 同时系统内部的计算程序给出运算和分析的结果, 与设定好的警报值做出比较, 确定是否给出警报开启的信号。

3 电气火灾监控系统的作用

利用电气火灾监控系统, 可以准确的对电气线路的故障进行判断和排除, 尤其是可以预防电气火灾隐患, 在出现异常情况是及时发出警告, 是现代高层建筑在轰对电气火灾预防的有效手段;电气火灾监控系统包括监控设备、探测设备以及系统本身。系统本身是hi用来设定探测参数和布局要求的, 电气火灾的监控设备, 用来收集电气火灾监控探测器的报警信号, 探测器用来感知不同的参数变化。

简单地说, 电气火灾监控系统可以提供电气线路故障、异常状态, 防范于未然。

电气火灾监控系统一般作为一个服务于建筑内部的配电系统存在, 因此预警系统也存在一定工作范围。这涉及到监控、反应与行动三方面的问题, 如果监控范围过大, 容易造成行动滞后的问题, 确认需要较长的时间, 会延误最佳的扑救时间。

4 结语

在现代城市高层建筑、工矿厂房等大型生产生活建筑中, 电气火灾监控系统已经成为必备的要素之一。尤其是随着电气环境的日益复杂, 电气设备的日渐增多, 对电器火灾监控系统的要求也越发严格。一方面, 在配伍电气火灾监控系统的同时, 需要做好日常的维护工作, 避免因为人工疏忽导致监控系统失灵;另一方面, 电气火灾监控系统也需要不断的优化升级, 以适应更多的防护需要。

参考文献

[1]孙伟.电气火灾监控报警系统管理平台开发[D].浙江大学, 2007.

[2]赵磊.电气火灾监控系统的软件设计[D].大连理工大学, 2010.

[3]范大勇.浅谈电气火灾监控系统的设计[J].建筑电气, 2007, 04:43-45.

应急照明系统设计 篇9

一、应急照明分类

所谓应急照明, 是指在非正常状态下才使用的照明设施, 包括备用照明、疏散照明和安全照明。

1. 备用照明。

是指在正常照明电源发生故障时, 为确保正常活动继续进行而设置的应急照明部分。通常在一些重要场所应设置备用照明, 例如广播电台、交通枢纽、重要的动力供应站、地铁车站、收款台及银行出纳台等。备用照明的转换时间一般不应大于5 s, 金融商业交易场所不应大于1.5 s。其持续工作时间应视生产、工艺特点及持续时间长短确定。如避难层不应小于60 min, 消防工作区域不应小于180 min。

2. 疏散照明。

是指在正常电源发生故障时, 为使人员能容易而准确无误地找到建筑物出口而设的应急照明部分。通常在下列场所应设疏散照明:人员众多、密集的公共建筑, 大中型旅馆、大型餐厅等建筑, 高层公共建筑、超高层建筑, 人员众多的地下建筑, 如地铁车站、地下商场等。疏散照明的转换时间一般不应大于5 s。其持续工作时间主要应考虑发生火灾或其他灾害时, 人员疏散、在建筑物内搜寻人员、救援等需要的时间, 一般不宜小于30 min。

3. 安全照明。

是指在正常电源发生故障时, 为确保处于潜在危险中人员的安全而设的应急照明部分。安全照明的转换时间一般不应大于0.5 s。其持续工作时间应根据该场所的工作或生产操作的具体需要确定, 一般不宜小于30 min。

二、应急照明系统的供电设计

《民用建筑电气设计规范》 (JGJ 16-2008) 第13.9条规定:应急照明应由两路电源供电, 在重要场所或供电条件不具备两个电源或两回线路时, 还应设置有蓄电池的应急照明灯或用蓄电池组供电。《火灾自动报警系统设计规范》 (GB50116-98) 第6.3.1.8条规定:消防控制室在确认火灾后, 应能切断有关部位的非消防电源, 并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯。由此可见, 应急照明设计的关键点在于应有两个独立的电源和火灾时应急灯具能自动点亮。火灾情况下为避免电气造成二次火灾, 保障扑救人员免于触电而要切掉火场中的非消防负荷的电源, 火灾时应急照明电源仍以正常电源 (市电) 为主电源, 只有市电失去电源才转换为备用电源供电, 也就是说火灾时市电不一定会停电。

应急照明供电设计是由设计人员根据工程项目本身的供配电条件, 符合规范要求, 选择适当的供电方式进行设计。应急照明系统的供电设计一般有以下4种方式。

1. 采用浮充蓄电池灯作为应急照明灯, 把应急照明灯具就近接自本层 (本区) 配电盘的专用回路。

应急灯平时处于光源常闭状态, 只在正常照明回路失电时, 才自动点亮。带蓄电池应急灯具的充电线任何情况下不应被拉闸, 充电线的功能是对蓄电池充电 (正常时浮充) , 充电线失去电源是灯具转换由内部电源供电的信号, 一旦被误操作拉闸, 灯具就会耗尽蓄电池的能量, 又不能及时再充电, 此时若发生火情, 灯具就无法点亮, 这是不允许的, 所以设计中应对充电线加以明确。应急照明灯在配电箱集中操作方案一般适合于日常有人管理而且管理比较到位的公共建筑, 而对于一般的无专人管理的场所, 如出租的办公楼、店面、住宅等, 也可考虑设就地开关, 此时配电系统可采用二线一开关的接线, 但电源开关必须关闭, 且回路中的自带蓄电池灯具的充电线应引自就地开关前, 防止充电线被就地开关关断。为了让火灾中逃生的人员或是消防人员在火场中能迅速识别、方便操作开关面板, 应急照明的就地开关应选择带电源指示灯类型, 应有明显标志。

其优点是系统可靠性比较高, 浮充蓄电池应急灯之间相对独立, 互不干扰, 一个灯具出现问题, 对整个系统的影响不大。在每个应急灯具内都带有备用电源 (蓄电池) , 所以对供电线路可以没有特殊的要求, 在灾害发生时, 供电线路故障并不会影响到备用电源发生作用。对于电源异常时可实现不间断照明, 有的产品还可以实现十分灵活的远程控制及监视。其缺点是价格较高, 使用不善容易损坏, 维修、保养工作量较大, 维护成本较高, 使用寿命相对较短, 实现远程控制及监视所需投资很大。浮充蓄电池应急灯的使用对管理人员的素质要求较高, 因为如果灯具管理不善, 不用多久就会损坏, 维修更换不及时, 在紧急状态下不能正常工作。从经济角度来说, 这种方法初期投资较大, 维修更换成本较高, 而且浮充蓄电池灯需定期充放电, 否则会出现充放电失灵、电池失效等问题。所以, 这种作法比较适用于面积较小、双电源很难解决的建筑和对疏散指示照明要求不高的建筑物。

2. 采用双电源切换箱作为应急照明供电电源。

根据《建筑设计防火规范》或《高层民用建筑设计防火规范》确定电力负荷等级按二级或一级负荷用双电源供电, 其供电应为独立的回路, 双电源应在末端自动切换, 供电线路应为阻燃或耐火线缆且敷设在防火封闭金属桥架内或穿钢管暗敷设在不燃墙体内, 应急灯具可以不带蓄电池。在控制上, 应急照明可以作为正常照明的一部分平时使用, 因种种原因, 当正常照明电源突然失电, 无论应急照明的控制开关 (单联双控开关) 处于何种状态 (开或关) , 应急照明都应能强制点亮。

其优点是成本较低, 寿命较长, 维修、维护简单, 故障率低, 单箱控制面积较大, 如果供电电源和供电线路能够得到保障, 供电时间可以足够长。在配电箱二次回路可以增加远程控制及监视, 可对其分支回路进行监测, 系统易用性强。缺点是对供电电源和线路的可靠性要求较高, 如果两路电源均出现问题或分支供电线路出现故障就不能保证应急疏散要求。双电源切换的间隙应急照明会出现短暂间断。这种方法适用于双电源容易解决、面积较大、非常重要的建筑物。

3. 采用浮充蓄电池灯, 其供电电源为双电源切换箱。

从某种角度可以看做是前两种方法的集成, 三电源供电, 它同时具有前两种方法的优点, 而且性能非常可靠, 可以不间断照明, 但成本比前两种方法都要高。这种方法适用于双电源容易解决、面积较大、特别重要的建筑物。

4. 采用集中浮充应急照明箱 (EPS) 。

其供电电源可以是普通照明箱的一个专用回路, 也可以用双电源切换箱对其供电, 灯具选用普通灯具, 可以作为正常照明的一部分平时使用, 但紧急情况下应急照明应能强制点亮。其供电原理如图1所示。

其优点是成本较低、寿命较长、单箱控制面积较大。而且随着现代技术的发展, 许多厂家生产的集中式应急电源箱还自带了自动检测功能, 甚至可以通过其自身带有的计算机通讯接口, 将信号送到主机, 用计算机来进行监视与管理。即使在系统中不设置计算机管理, 其自身仍带有监控系统, 在电源发生故障或电源将要耗尽时, 发出声光报警, 从而大大降低了系统维护与管理的工作量。现有的集中供电箱体自身可以耐火, 箱内导线阻燃, 适合火灾现场。对于较大型建筑自身设有电气竖井, 它可放置于竖井中, 防火问题更易解决。因为箱体为独立设置, 不用担心无关人员误操作, 管理比较方便、安全。另外, 蓄电池集中放置在箱体内, 灯具自身不带浮充蓄电池, 经济性上比较合理, 维修、维护工作量少, 故障率低, 寿命较长, 一般在10年以上。但是由于每个应急灯具内没有备用电源 (蓄电池) , 若灾害发生时, 供电线路故障, 则会直接影响到应急照明系统的正常运行, 所以要对其供电线路在敷设时采取必要的防火措施。

光伏无线照明系统 篇10

对于21世纪的人类生活而言, 能源问题居于人类生活的十大问题之首, 能源科技成为当今世界重要技术之一[1]。随着煤、石油、天然气等矿产资源的日益匮乏, 以及带来的环境污染日益严重, 使绿色环保的太阳能供电技术变得越来越重要。如今, 照明已成为现代文明社会的一大标志。根据国际能源署的统计, 2005年全球照明用电消耗占到了全球总电能的19% (IEA 2006) [2]。同时世界四分之一的污染是使用液体燃料发电造成的。欧盟建筑耗能占欧盟能源的40%, 对应二氧化碳排放量为40%;美国建筑用能为美国国家用能的三分之一, 电能的三分之二, 水量的八分之一[3];中国照明用电占中国总用电量的13%, 在民用建筑中, 照明用电占整个建筑总用电的20%~30%。从这些数据中可以看出照明节能在整个社会节能中的重要作用, 从而, 促使了节能、环保, 潜力巨大的光伏无线照明系统的产生。

1 光伏无线照明系统

光伏无线照明系统是将光伏发电、无线送电、LED灯具等新型技术相整合而成的一种新型、节能、绿色、环保的照明系统, 它克服了当前世界的能源短缺、环境污染等一系列全球性的问题, 将成为21世纪照明技术发展的新趋势。其主要的工作原理是利用光伏发电技术将太阳能转化为电能, 并利用刚刚获得技术突破的无线送电技术将电能传给发展相对成熟的LED灯具, 从而实现无线化、节能化的照明。其工作原理图如图1所示。

1.1 光伏发电

太阳能作为一种新兴的绿色能源, 以其取之不竭、无污染、不受地域资源限制等优点, 受到人们越来越多的重视[5]。在新能源中, 太阳能以其独特的优势显示出其应用的简单、可靠、方便、稳定的特性, 是新能源照明的首选方案。

作为光伏无线照明系统的能量来源, 光伏发电组件在整个系统中起着决定性的作用。现在最常用的光伏组件有两种:单晶硅电池和多晶硅电池。前者的光电转换效率为16%~17%, 后者的光电转换效率为14%~15%。单位面积的情况下, 单晶硅组件的功率稍微高于多晶硅组件, 并且单晶硅组件在弱光下的发电能力高于多晶硅, 而单位功率的价格, 单晶硅组件和多晶硅组件一样, 所以在设计路面照明系统时, 优先考虑选用单晶硅组件。

而作为系统的储能装置超级电容器与蓄电池并用显示了其优良的性能。该组合具有蓄电池的能量密度大、循环寿命长的特点, 同时又具有超级电容器寿命在50年以上, 且不怕过放电的特点, 大大提升出系统的性能, 其工作原理图如图2所示。

1.2 无线供电技术

用无线方式输送电力, 这种想法从19世纪上半叶电磁感应现象被发现之后就已经有了, 近年来国内外许多研究机构和公司的数种无线送电技术经过了验证, , 如美国麻省理工学院、Powercast (电客) 公司等相继研发出了短距离和微距的无线供电技术和产品, 它们有着非常广阔的应用前景。

2007年6月, 美国麻省理工学院完成一项实验, 他们使用两个相距2 m的铜线圈试验装置 (WiTricity) , 成功地通过无线电力传输, 点亮了一个功率为60 W的电灯泡。WiTricity利用的是低频电磁波共振, 而不是声学共振。在实验中, 两个感应器都以IO MHz的频率震动, 产生共振, 让能量在两者之间传递。随着每一次共振, 感应器中会有更高的电压产生。经过产生的多次共振, 感应器表面就会集聚足够的能量, 让灯泡发出光亮[4]。几乎与此同时Powercast (电客) 公司开发出一种崭新的无线电波充电器, 其原理为用一个安装在墙身插头的发送器, 利用900MHz波段, 以及可安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器, 它会把无线电波转化为直流电, 可以在约1 m范围内为不同电子装置的电池充电。2008年2月15日, 一种无需插头与电源线且不直接接触电源就能充电的新型混合动力汽车已在日本投入试运行, 用于东京羽田机场航站楼之间的旅客运输。该汽车利用电磁感应原理及电能变换等技术以无线方式实现充电, 只需停在设置在路面的电源线圈的正上方就能给车内的锂离子电池快速充电。该车最高时速为80 km/h, 如果仅使用电力运行, 充电一次可行驶约15 km。

现如今的无线供电技术主要有两种。一是利用低频电磁波共振技术来实现;一是利用无线电波发射与接收技术来实现。低频电磁波共振无线供电技术的主要原理类似于现有的电磁感应供电, 现在研究人员可以利用磁耦合共振原理在2.134 m外点亮一个60 W灯泡。两组磁性线圈在相同的频率下发生共振, 当其中一个线圈连上电源后, 该线圈产生的共振磁场显著增加, 另外一个没有连接电源的线圈的共振磁场也跟着上升, 随后这个线圈就能产生电能。工作原理图如图3所示。

无线电波发射与接收式无线供电技术的主要原理是运用于电源相连接的电磁波发射器, 将电能以电磁波的形式发射出去, 利用特定的波段来传播, 同时用以与负载相连接的电磁波接收器来接收并放大发射的电磁波, 并将其转化为直流电从而实现电能的无线传输。工作原理图如图4所示。

1.3 LED灯具

在如今全球范围内资源短缺, 作为节能环保替代传统照明新光源的研究方向, 得到了各国政府的大力扶持, 纷纷注入大量的资金、人力、物力进行研究和开发白光LED照明光源[6]。LED具有轻巧、寿命长、驱动电压低、体积较小、启动较快、反应速率快、耐震性佳、驱动特性好、易维护等众多优点, 被誉为具有高度节能潜力之新兴光源, 在如今的照明系统中得到了广泛地应用, 在不久将成为照明的新主流。

2 光伏无线照明系统的应用前景

由于现在无线送电技术的不成熟, 还不能实现远距离大功率的无线送电, 但近距离小功率的无线送电发展已初见端倪, 其应用主要体现在于非接触充电技术方面。虽然光伏无线照明系统现在仅仅是一种构想, 但我相信凭其优良的特性、良好的发展前景, 在将来的室内照明系统中得到广大的应用, 并将对室外照明给予革命性的启示。如果光伏无线照明系统得予以实现并应用, 那么它将给其他场所和方式的照明革命性的冲击。例如将其应用于建筑照明, 其不仅仅是避免了大量电线的布置, 节省大量的人力、物力, 同时能够避免建筑工人在工作期间触电的危险, 提高工作人员的安全性, 并且能够大量的节约电源, 减少能源的浪费, 环境的污染, 有助于提高人们的生活、工作环境;由于其使用无线送电技术, 将节省大量的金属资源, 对于应对世界资源短缺起到良好的作用。现今应用无线照明较为成功的是英国伦敦的马丁, 他利用无线技术将自己漂亮、简约的两居室公寓改造成了一个高科技天堂, 在家庭娱乐、安全保障、照明系统上都充分调动了无线解决方案, 从而使他在“无线化”的道路上比其他人走得更远。

3 结束语

照明是现代生活的一环, 全世界都相当重视照明节能的议题, 光伏无线照明系统以其优良的特性将备受人们更多的关注, 我相信随着人类的进步, 科学技术的发展, 其最终将实现, 从而达到照明节能最终目标, 实现人类与自然的和谐发展。

摘要:当今社会, 节能和环保问题关系着人们赖以生存的环境, 如何节约资源, 如何保护生态环境, 已成为人们关注的焦点。世界各国对能源供应安全的担忧和应对气候变化的行动, 促使了光伏无线照明系统的产生。光伏无线照明系统是一种基于光伏发电、无线传输技术、LED照明的新型照明系统, 它采用光伏组件将太阳能转化为电能并通过无线电力传输装置, 向照明LED灯具供应电能, 从而达到了节能、环保的目的。

关键词:光伏发电,无线送电,节能环保

参考文献

[1]胡耀祖, 李丽玲, 李宏俊, 李清然.照明节能技术发展趋势[J].照明工程学报, 2008, 19 (2) :1~6

[2]程天江, 袁樵.国外利用LED光源解决照明问题经验和启示[J].光源与照明, 2008 (2) :25-27.

[3]张耀根, 高飞.室内外照明研究动向[J].照明工程学报, 2008, 19 (1) :6~15

[4]靳力.美国实现无线电力传输[J].航天器工程, 2007, 16 (4) .

[5]Duarte J L, Wijntjens J A A, Rozenboom J.Designing lightsources forsolar2poweredsystems[A].Proc5thEuroConfPowerElectronics and Appl.[C].Brighton, UK:IEEE Press, 1993, 8:78-82.

电气火灾监控系统的设置 篇11

关键词:电气火灾监控系统;系统构成;系统安装;系统调试

中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)11-0076-03

在我国经济迅猛增长、现代化建设飞速发展、居民生活质量日益提高的今天,各种电器设备如空调、电脑、电视等已经成为企事业单位以及家庭的必需品,这导致了用电量大幅度增加,与之有关的电气火灾事故的发生也越加频繁,并且近几年有越演越烈的趋势,造成了不可估量的损失,因此,预防和减少电气火灾事故的发生刻不容缓。电气火灾监控系统就可预防电气火灾事故发生,所以在新建或者改造工程中安装电气火灾监控系统十分必要。

1 电气火灾监控系统的构成

1.1 工作原理

电气火灾监控系统的基本工作原理为:系统的最终端探测摄像头能采集电气设备温度、电流等信息的变化,当信息参数发生异变或突变时,系统的终端摄像头就能将采集到的信息传给探测器,探测器再把信息进行A/D转换、放大后产生的变化幅值与预先设定的报警值相比较,若幅值大于设定值,则把信息发送给监控设备,同时下发报警指令,当监控设备确认有发生火灾的可能时,负责监控的主机将下达火灾的预警报告,点亮火灾预警指示灯,发出火灾预警警报声,并且在显示屏上出现火灾预警等发生异常的具体信息,管理人员或者值班看守人员则根据信息迅速赶往事故现场,对突发事件进行检查、处理,同时将预警信息转发到主控制中心。

1.2 基本组件

电气火灾监控系统由三大组件构成,分别为电气火灾监控设备、测温式监控探测器以及剩余电流式监控探测器。其中,测温式监控探测器由测温传感器和监控探测器组成;剩余电流式监控探测器由剩余电流对插式或闭合式互感器与监控探测器组成。

剩余电流式监控系统又由现场设备层、网络通讯层以及站控管理层的分层分布式的结构层组成。各分布层的监控探测器使用RS485接口,通过MODBUS通讯协议接入通讯服务器,再经过TCP/TP协议传输给工业交换机,最后经光缆传达到主监控机。

1.2.1 现场设备层。现场设备层是负责执行后台控制命令的最终端元件,由各类测量、采集网络连接电参量的保护装置和仪表组成,是组建该系统的必备的、最基本的组成元素,负责采集数据的重要任务。主要由剩余电流互感器、电气火灾探测器、电气火灾监控器、电气火灾检查探测器等现场元器件组成。

1.2.2 网络通讯层。网络通讯层被誉为数据、信息交换的枢纽,由网络总线、接口转换器和网络通讯服务器组成,由于其不同接口的转换器提供不同的RS485、RS232、以太网接口等接口,因此它的组网方式不受限制、灵活多变,可实现点对点的以太网、现场总线网络等类型的网络连接。

1.2.3 站控管理层。站控管理层是该系统的最高层,主要针对复杂网络监控的管理人员,同时也面向普通用户,由计算机、ups、显示器、打印机等硬件设备以及电气火灾监控系统软件系统组成。该系统可自动读取、计算、分析终端设备采集到的数据信息,并以图形、声音等方式呈现出来,来反映当时的设备运行状况,并能下发操纵人员的管理命令,具有良好的人机交互功能。

2 系统安装

2.1 监控系统的设置与安装

电气火灾监控设备应安装在消防控制室、值班监控室等24小时有专人负责值班的办公地点,其主机的电源应接入控制中心的消防供电系统,以保证其正常供电。

在安装各种监控探测器时,电源都必须安装在该级断路器的上端,采取当地现场供电的方式供电。

2.1.1 配电箱内部形式的安装。在现代的工程中,一般在各个楼层都设有专门的配电箱,在配电箱的内部便可放置监控探测器,安装时要使探测器与导电母线的距离尽量远,然后在电源母线上安装其余的电流互感器,最后用屏蔽导线将监控探测器与各电流互感器连接起来,并将它们固定好。

2.1.2 配电箱外部形式的安装。监控探测器在配电箱外部形式的安装适用于各种工程(包括新工程和改造工程),先把监控探测器安装在防火监控箱内部,然后把监控箱放置在配电箱附近,电流互感器的安装同2.1.1配电箱内部形式的安装方式一样。对于改造工程的安装,应加快安装速度,尽量减少断电安装的时间,以免影响用户的用电,同时要注意自身的施工安全。

2.1.3 配电箱成套形式的安装。配电箱成套形式的安装是指将监控探测器嵌入到配电箱的面板上,既节省了防火监控箱,还安全牢固、美观方便。但是此种安装方式需在设计时预先明确提出安装要求,再经有关各方研究、会审,确认通过后,由生产厂家统一在配电箱面板上打上探测器嵌入孔,统一成套生产。

2.2 系统安装的注意事项

系统的产品必须符合消防用电的要求;安装连线时不能反接接线端,接线不能超过两根;系统在安装时必须满足三防要求;严禁广播线、视频线、照明线、动力线、电话线等穿入同一金属管内;两股总线在安装时要注意强弱两线的分开布线,严禁两线交叉、禁止搭线。

3 系统的调试

电气火灾监控系统的终端信息调试(检测)有漏电电流检测和温度检测两种方法。

3.1 用户系统接地检测

所谓的系统接地检测就是要明确用户的配电系统的接地形式,低压配电系统的接地形式主要有以下几种:TN-S型、TN-C-S型、TT型、TN-C型和IT型,如果不知道低压配电系统的接地形式,就无法对剩余电流互感器的安装点位进行检测。因此,核实用户低压配电系统的接地形式是电气火灾监控系统的首要调试任务。

3.2 总路漏电电流的检测

想对用户低压配电系统的绝缘情况进行检查,必须满足两个条件:第一,用户必须满足配电系统的独立性;第二,用户配电系统的接地形式为TN-S型或者TT型。

3.3 支路漏电电流的检测

对于普通的220V单相供电系统,如要检测其支路电流的漏电情况,只需用两根电源线套住剩余电流互感器即可,但是零线不能接地。

对于380V的三厢供电系统,由于其分类情况分为三种,分别为三厢三线式、三厢四线式和三厢五线式,因此在检测支路电流的漏电情况时,需要根据实际情况把LA、LB、LC三相电源线同时用剩余电流互感器套住,对于保护线PE要求不能穿过互感器,中线不能接地。

3.4 温度检测

我们所说的温度检测一般应用于二级保护线路,是指在检测的重要场所的导体连接部位,需要设置测温式的探测器。在接入时可使用接触式的布线法,主要检测线缆、低压配电系统中重要部位的温度。

4 案例

陈家镇滨江国际酒店就安装了电气火灾监控系统,从一楼到六楼都安装了监控探测器,其主要的工作过程如下:

4.1 采集数据与显示(表1)

现场采集的数据上传至本操作界面,并且传输的数据可根据设定周期性更新。当剩余电流的实测值大于报警值时,报警灯自动闪烁,同时报警滚动条显示报警线路名称。

4.2 参数设定及复位(表2)

本界面主要实现系统的遥控功能,监控人员可根据实际情况设置温度越线报警值、剩余电流越线报警值,在报警故障解除以后可对报警仪表进行远程复位。

4.3 报警记录(表3)

上面显示了本系统的存储功能,能够对事件发生的时间、参数、报警值、类型进行详细的记录,还可分析故障原因,为今后处理故障提供经验和依据。

5 结语

近几年伴随着我国用电的大幅度增加,导致电气火灾事故频发,给人们的生命和财产安全带来了极大的威胁,电气火灾监控系统能很好地预防电气火灾事故的发生,因此对于新建、扩建或者改建的工程安装电气火灾监控系统显得十分必要。本文主要介绍了电气火灾监控系统的构成、安装和测试,同时指出了系统安装时需注意的事项。希望通过本文的介绍能让人们更多地了解电气火灾监控系统,同时期望通过本系统的安装来预防和减少电气火灾事故的发生,最大限度地减少事故所造成的损失。

参考文献

[1]王建刚,杜玉龙,麦时濠,王桂立.电气火灾监控系统的功能可靠性分析[J].消防科学与技术,2009,(4).

[2]邹甲,卢其威,王宁,毛会斌.基于Windows CE的电气火灾监控系统设计[J].现代建筑电气,2010,(4).

[3]刘亮,张学文,袁佑新,陈尧,王圆.基于CAN总线分布式控制的远程电气火灾监控系统[J].智能建筑电气技术,2010,(1).

电气照明系统 篇12

在全球变暖、雾霾警示的今天, 环境污染日趋严重、资源不断紧缩, 是人类发展面临的重大问题。节能减排、生态环保已经成为人类需要研究并实现的重要课题。党的十八大对节能减排制定了明确方案, 要求我国陆续开展节能减排科技行动、节能减排媒体行动等。今天, 在经济腾飞的中国, 道路照明灯的数量和建设面积正迅猛增长。道路照明灯为人们提供明亮安全的道路照明、人性化则显得尤为重要。

2 道路照明现状

光是照明的主体, 道路照明每天都需要大量的照明灯工作。道路照明设计根据道路和场所的特点以及照明要求分为:常规照明方式或高杆照明方式。常规照明灯具的布置可分为单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置和横向悬索布置五种基本方式。我国目前大多道路都采用双侧对称布置设计。根据中国照明学会的统计, 不同方式的道路照明类型比见表1。

由统计图表中可以看出, 高压钠灯在道路照明的比例比较高, 其照明能耗问题值得人们关注。照明技术随使用发光器件的不同, 主要分为发光二极管 (LED) 、荧光灯 (节能灯) 、钨丝灯 (白炽灯) 、高压钠灯等。其中光二极管 (LED) 其性能最为优越, 能耗为白炽灯的10%, 荧光灯的50%, 其额定寿命100000小时, 是荧光灯的10倍, 白炽灯的100倍。所以LED也被认为是21世纪的照明光源。

3 LED照明控制系统

LED照明控制系统是模块化、全硬件控制系统, 可实现智能控制、网络控制等功能, 以满足道路照明需求。

3.1 系统组成和特点

系统由计算机控制系统、监控设备、光线传感器设备等部分组成。主要有自动化程度高、安全稳定性强、绿色环保能耗低等特点。

3.2 实现功能

(1) 绿色光源, 无污染无辐射:LED灯直流驱动, 没有频闪, 没有红外和紫外成分, 显色性能良好, 有较强的点光源特性。发热量低, 安全环保, 是现在公认的一种绿色环保科技。

(2) 高亮度, 长寿命、低功耗:在各种显示半导体显示器件中, 发光二极管 (LED) 亮度是最高的, LED发光管的寿命大于10万小时, 道路使用LED照明灯具能耗一般为80W~120W (同等亮度高压钠灯为250W) 。

(3) 丰富的表现形式:目前彩色LED产品已经覆盖可见光谱范围, 具有单色性好, 色彩纯度高等特点。红、绿、蓝 (RGB) 的组合使LED具有更大的色彩选择空间。

(4) 亮度可调:可以通过远程计算机控制, 调节灯具控制芯片PWM占空比, 可以达到亮度强弱的控制。

(5) 远程控制:可以进行远程发布控制, 通过对光线传感器的信号采集来实现计算机自动智能化控制。

4 应用案例

江都道路照明系统是浙江海振电子科技有限公司设计的道路照明LED灯改造方案。结合单片机技术和无线通讯技术, 实现智能控制, 网络控制、远程控制;可选择多种运行模式, 实现对灯具分段、分时、分功率的自动控制。

4.1 系统概要

整个系统可由照明指挥中心控制实现, 并且通过传感器时时回传, 形成有效的控制反馈回路, 达到照明、监控、呼叫维护自动化, 如图1。

(1) 通过单片机等技术手段, 可实现多种控制方式, 达到真正意义上的城市道路照明智能化。

(2) 传感器不仅可检测道路照明情况, 也可作为日光检测设备同步使用, 达到与道路照明互为一体的全天候监控手段。

(3) 控制中心可以预先设定照明控制信号采样点, 可以实现控制中心自动化、无人化, 达到解放劳动力的效果。

(4) 可以通过在控制中心配置网络通讯协议, 通过网络远程操作与时时监控, 更好的为道路照明提供有力保障。

(5) 道路照明强度可调节, 通过在控制中心发送预先设定好的指令, 控制道路照明灯PWM (脉冲宽度调制) , 可以达到道路照明随光线日光强弱做智能调节, 达到省电环保的优势。

4.2 实际应用

江都道路照明系统方案分析。

整个江都道路照明系统约有5000盏照明灯具, 大多采用150W~250W高压钠灯, 对比同等光照亮度为80W~12W的LED灯, 得出对比表2、表3。

4.3 经济效益测算依据说明

(1) 电价以当地的0.53元/度计。

(2) 日照明时间平均按12小时计算。

(3) 高压钠灯与LED灯照明时间均以全功率计算。实际控制中, LED照明可在后6个小时中与50%PWM控制, 使LED照明更加省电。

(4) LED路灯生产商提供质量保证5年, 期间用能单位不承担维护费用。

(5) 高压钠灯整灯灯具的使用寿命以8年计, 灯具单价按1300元计算。

(6) 高压钠灯灯泡的使用寿命低于2年, 8年中灯泡至少需要更换4次, 约需320元。

(7) 更换高压钠灯灯泡的人工费用以每次100元计算约需要400元。

(8) 以上三项合计为2020元, 以灯具寿命8年计, 平均每年为252.5元, 在此基础上以八折计算, 即每年维护费用为200元。

(9) 表2测算了分别用120W的LED节能灯替换目前的250W高压钠灯时单个路灯所能节省的费用;表3测算了分别用80W的LED节能灯替换目前的150W高压钠灯时单个灯所能节省的费用。

4.4 社会效益测算

根据上述测算结果可知:

一盏120W的LED路灯替代250W的高压钠灯, 每年可节省用电569.4度;一盏80W的LED路灯替代150W的高压钠灯, 每年可节省用电306.6度。

因此, 对于有5000盏的250W的高压钠灯的LED路灯改造工程每年将节省用电量总计达到284.7万度;有5000盏的150W的高压钠灯的LED路灯改造工程每年将节省用电量总计达到153.3万度。而节省一度电将减排一公斤CO2, 本路灯改造工程的实施每年将减排2847吨和1533吨CO2, 减排效果明显。

5 结语

LED照明控制系统的应用, 使得道路照明系统由传统的高耗能、粗放式管理进入节能低碳、智能化管理的时代。LED照明控制系统具有自动化、智能化的特性, 达到了节能减排、科学管理、人性化的效果。通过分析得出:LED照明控制系统方案, 比较于传统照明系统方案, 对于低功耗、高效能、色彩需求度高、便于远程操作、自动调节亮度等方面均具有较为明显的优势。

参考文献

[1]李铁男, 李景色等起草.《城市道路照明设计标准 (CJJ45-2006) 》.中国建筑工业出版社, 2006.

[2]姚家祎, 徐华等编著.《照明设计手册 (第二版) 》.中国电力出版社, 2006.

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