3楼宇基本设备-1供配电系统.ppt

楼宇设备自动控制技术 －楼宇基本设备及其控制特性 楼宇基本设备及其控制特性 供配电监控系统 照明监控系统 空调与冷热源监控系统 给排水监控系统 电梯监控系统 防雷与接地系统 供配电监控系统 由发电厂、电力网（输电、变电、配电）和用户组成的同一整体称为电力系统,目的是将发电厂的电力供给用户使用。电力系统常称为输配电系统或供配电系统。 大厦的供配电系统主要由以下设备组成： 高压配电柜 低压配电柜 电力变压器 空调动力配电柜 应急发电机 直流操作柜 大中型楼宇供电电压一般采用10kV，有时也可采用35kV，两路高压供电，两路电源互为备用，当工作电源失电后，备用电源自动投入运行，确保大厦的正常供电。当两路电源均失电的情况下，备用发电机组自动投入，向大厦负荷供电。 供配电监控系统－电压等级和负荷等级 我国电力网的电压等级主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220kV共8级。 电力网上用电设备所消耗的功率称为用户的用电负荷或电力负荷。用户供电的可靠性程度用负荷等级来区分，它是由用电负荷的性质来决定的。 用电负荷等级划分为3类：一级负荷、二级负荷、三级负荷。见下表： 供配电监控系统 －楼宇负荷分布及变压器配置 高层建筑的用电负荷分为空调、动力、电热、照明等。 对于全空调的商业性楼宇，空调负荷约占40～50％。 冷热源设备一般放在大楼的地下室、首层或下部。 动力负荷指电梯、水泵、排烟风机等。水泵也放在下部。 负荷大部分集中在下部，变压器设置在楼宇底部。 40层以上的高层建筑，电梯设备（顶部）较多，通常设有分区电梯和中间泵站，变压器按上下层或上中下层分别配置。供电变压器的供电范围为15～20层。 单台变压器容量都大于1000kV·A。变压器深入负荷中心，为防火灾，宜采用干式变压器和真空断路器。 变电所应尽量设在负荷中心，以便于配电，节省导线，利于施工。 供配电监控系统－供配电方案 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线，即要求有两个独立电源，常用的高压供电方案如下 供配电监控系统－供配电方案 我国供电系统的主结线 2路10KV独立电源供电 变压器低压侧采用单母线分段方案 广州东方宾馆、白云宾馆 供配电监控系统－供配电方案 低压配电方案 低压配电指低压干线的配线方式，即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。 低压配电结线方案 供配电监控系统－供配电方案 低压配电方案 放射式：一独立负荷或一集中负荷均由一单独的配电线路供电 适用场所：供电可靠性要求高；单台设备容量较大；容量比较集中 如：大型消防水泵，生活水泵，中央空调的冷冻机组 树干式：一独立负荷或集中负荷按其所处位置依次连接到某一条配电干线上。适用于用电设备比较均匀，容量不大，且无特殊要求的场合 混合式：放射式与组合式的结合 智能楼宇低压配电一般采用放射式，楼层配电则为混合式 供配电监控系统－供配电系统监测 由监控系统对供配电设备的运行状况进行监测，并对各参量进行测量，如电压、电流、频率、有功功率、功率因数、用电量、开关运行状态、变压器油温等。 管理中心根据测量所得数据进行统计、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。 电网供电状况随时受到监视，一旦发生电网断电，控制系统作出相应控制措施，应急发电机自动投入，确保消防、安保、电梯及各通道应急照明用电，非必要用电负荷可暂时不供电。 监测内容有：各自动开关、断路器状态监测；三相电压、电流检测；有功、无功功率及功率因数检测；电网频率、谐波检测；变压器温度检测及故障状态报警；用电量(kwh)检测。 供配电监控系统－供配电系统监测 供配电监控系统－供配电系统监测 供配电监控系统－控制内容 监控装置根据检测到的现场信号或上级计算机发出的控制命令产生开关量输出信号，通过接口单元驱动某个断路器或开关设备的操作机构来实现供配电回路的接通或分断。通常应包括： 高、低压断路器，开关设备按顺序自动接通、分断； 高、低压母线联络断路器，按需要自动接通、分断； 备用柴油发电机组及其配电瓶，开关设备按顺序自动合闸，转换为正常供配电方式； 大型动力设备，定时启动、停止及顺序控制； 蓄电池设备，按需要自动投入及切断； 火灾时，切断相关区域的非消防电源。 供配电监控系统－控制内容 供配电系统除了实现上述保证安全、正常供配电的控制外，还能根据监控装置中计算机软件设定的功能，以节约电能为目标，对系统中的电力设备进行管理，主要包括： 变压器运行台数的控制； 合约用电量经济值监控； 功率因数补偿控制及停电复电的节能控制。 供配电监控系统的监控点设置 供