建筑供配电监控系统
《建筑设备安装工程》课件 第9章 建筑供配电系统
第9章 建筑供配电系统
第使用1节规范说建明筑供配电系统概述
一、电力系统
电力系统是由发电厂、电力网和用电设备组成的统一整体。电力系统 如图9-1所示。
图9-1 电力系统示意图
第9章 建筑供配电系统
（一）架空线路
使在用民规用范建筑说的明室外配电线路中，架空线路是经常采用的一种配电线路
第9章 建筑供配电系统
四、三相四线制
使用规范说明
目前，电力系统都采用三相交流电，即采用三相三线制输电、三相四 线制配电。
低压系统多数采用的三相四线制供电方式，如图9-3所示。此类单向 负载是连接在三相电源的任意一根相线和零线上工作的，其连接方式如 图9-4所示。
图9-3 三相四线制电路
图9-4 单向负载与电源连接的方法
第9章 建筑供配电系统
使用规范说明
图9-8 标准层电气工程平面图
第9章 建筑供配电系统
使用规范说明
图9-9 电气工程系统图
第9章 建筑供配电系统
第使用3节规范说各明类型工业、民用供电系统
一、小型民用建筑设施的供电系统
小型民用建筑设施的供电系统只需要设立一个简单的降压变电所，把 电源进线电压为6～10 kV经过降压变压器变为低压380/220 V，其供电 系统如图9-10所示。
图9-2 架空线路结构
第9章 建筑供配电系统
二、额定电压等级
使用规范说明
电力网的额定电压等级有：220 V、380V、3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、110 kV和220 kV等。
三、用电负荷种类
用电负荷是指用电设备所消耗的功率。 在电力系统中，根据用电设备在生产和社会生活中的重要性不同，以 及供电中断对人身和设备安全的影响，将用电负荷分为三个等级。 ① 一级负荷 ② 二级负荷 ③ 三级负荷
智能楼宇供配电监控系统
智能楼宇供配电监控系统建筑设备自动化系统(BAS，Building Auotomation System)，是应用前端探测器或执行器，现场设备(DDC)，网络通讯技术及计算机控制实现对建筑物内机电设备运行的监视、控制和管理的综合系统。
建筑物中的机电设备具有多而散的特点。
为方便监控和管理，按类别和功能划分为:暖通空调监控子系统，供配电设备监控子系统，照明监控子系统，给排水监控子系统等。
建筑设备自动化系统有广义BAS和狭义BAS之分，狭义BAS没有火灾自动报警系统和安全防范系统，包括电力、照明、空调、给排水等。
在《智能建筑设计标准》(GB/T50314—2000)中，称广义的为建筑设备自动化系统，称狭义的为建筑设备监控系统。
2.1.4 集散控制系统图 2.1又称分布式控制系统(DCS—Distributed Control System)，它的特征是“集中管理，分散控制”，即以分布在现场被控设备处的各种功能性微机(下位机)完成被控设备的实时监测、保护与控制。
该系统克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中和常规仪表控制功能单一的局限性;以安装于中央监控室并具有很强的数字通信、CRT显示、打印输出与丰富的控制管理软件功能的中央管理计算机(上位机)完成集中操作、显示与优化控制功能，避免了因常规仪表分散控制而造成的人机联系困难，且便于统一管理。
传感器/控制器群针对水、电、气、报警、消防等终端设施进行检测与控制，一般根据监控需求按类或按组控制。
对大型DCS，中间还有区域控制中心。
分布式系统将许多台计算机联合起来，共同承担监测与控制管理的工作，所连接的每台计算机既可以独立进行监测和控制工作，又可以在中央控制机指导下工作，还可以与其他计算机协调交换信息，共同完成某项控制任务。
其灵活性、可靠性要远高于单台控制器。
图 2.2如图2.2所示，集散型计算机控制系统主要由四部分构成。
1(中央管理计算机(或称上位机、中央监控计算机)中央管理计算机设置在中央监控室内，它将来自现场设备的所有信息数据集中提供给监控人员，并接至室内的显示设备、记录设备和报警装置等。
智能建筑供配电监控系统有哪些主要控制内容
智能建筑供配电监控系统的主要控制内容智能建筑供配电监控系统是如今应用比较广泛的一种监控系统，了解它的主要控制内容有利于客户更好地选择。
下面是深圳邦德瑞厂家带来的智能建筑供配电监控系统的主要控制内容。
智能建筑供配电监控系统的其它功能包括:1.前置机上传监控中心信息的功能。
2.告警功能。
3.打印功能。
4.计算功能。
5.在线功能。
配电箱是数据上的海量参数，一般是构成低压林按电气接线，要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电箱。
正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。
配电箱的用途：合理的分配电能，方便对电路的开合操作。
有较高的安全防护等级，能直观的显示电路的导通状态。
常用的配电箱有木制和金属制两种，因为金属配电箱防护等级要高一些，所以还是金属的用的比较多。
（1）固定面板式开关柜，常称开关板或配电屏。
它是一种有面板遮拦的开启式开关柜，正面有防护作用，背面和侧面仍能触及带电部分，防护等级低，只能用于对供电连续性和可靠性要求较低的工矿企业，作变电室集中供电用。
（2）防护式开关柜，指除安装面外，其它所有侧面都被封闭起来的一种低压开关柜。
这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件，均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内，可靠墙或离墙安装。
柜内每条回路之间可以不加隔离措施，也可以采用接地的金属板或绝缘板进行隔离。
通常门与主开关操作有机械联锁。
另外还有防护式台型开关柜，面板上装有控制、测量、信号等电器。
防护式开关柜主要用作工艺现场的配电装置。
（3）抽屉式开关柜。
这类开关柜采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元。
功能单元与母线或电缆之间，用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线、功能单元和电缆三个区域。
每个功能单元之间也有隔离措施。
抽屉式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性，是比较先进的开关柜，开关柜多数是指抽屉式开关柜。
建筑设备监控系统电气设计
建筑设备监控系统电气设计【1】一般规定1、本章适用于建筑物（群）所属建筑设备监控系统（BAS）的设计。
BAS可对下列子系统进行设备运行和建筑节能的监测与控制：（1）冷冻水及冷却水系统；（2）热交换系统；（3）采暖通风及空气调节系统；（4）给水与排水系统；（5）供配电系统；（6）公共照明系统；（7）电梯和自动扶梯系统。
2、建筑设备监控系统设计应符合下列规定：（1）建筑设备监控系统应支持开放式系统技术，宜建立分布式控制网络；（2）应选择先进、成熟和实用的技术和设备，符合技术发展的方向，并容易扩展、维护和升级；（3）选择的第三方子系统或产品应具备开放性和互操作性；（4）应从硬件和软件两方面充分确定系统的可集成性；（5）应采取必要的防范措施，确保系统和信息的安全性；（6）应根据建筑的功能、重要性等确定采取冗余、容错等技术。
3、设计建筑设备监控系统时，应根据监控功能需求设置监控点。
监控系统的服务功能应与管理模式相适应。
4、建筑设备监控系统规模，可按实时数据库的硬件点和软件点点数区分。
5、建筑设备监控系统，应具备系统自诊断和故障报警功能。
6、当工程有智能建筑集成要求，且主管部门允许时，BAS应提供与火灾自动报警系统（FAS）及安全防范系统（SAS）的通信接口，构成建筑设备管理系统（BMS）。
【2】建筑设备监控系统网络结构1、建筑设备监控系统，宜采用分布式系统和多层次的网络结构。
并应根据系统的规模、功能要求及选用产品的特点，采用单层、两层或三层的网络结构，但不同网络结构均应满足分布式系统集中监视操作和分散采集控制（分散危险）的原则。
（1）大型系统宜采用由管理、控制、现场设备三个网络层构成的三层网络结构。
（2）中型系统宜采用两层或三层的网络结构，其中两层网络结构宜由管理层和现场设备层构成。
（3）小型系统宜采用以现场设备层为骨干构成的单层网络结构或两层网络结构。
各网络层应符合下列规定：1）管理网络层应完成系统集中监控和各种系统的集成；2）控制网络层应完成建筑设备的自动控制；3）现场设备网络层应完成末端设备控制和现场仪表设备的信息采集和处理。
建筑供配电系统
(四)变配电设备 在一般建筑物中常用的变配电设备包括变压器、配电箱
(盘)、高压开关柜、低压配电柜、直流操作及信号屏、静电 电容器等。变配电设备的选型及使用，应符合现行国家标准 和地区有关规定以及行业的产品技术标准，并应优先选用技 术先进、经济适用和节能环保的成套设备和定型产品。
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第一节供配电系统与用电负荷计算
对一级负荷中特别重要的负荷，除要求上述两个电源外，还 应增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其 他负荷接人应急供电系统。常用的应急电源独立于正常电源 的发电机组、干电池、蓄电池以及供电系统中独立于正常电 源的专用供电线路。
2·二级负荷 二级负荷是指中断供电时，将引起主要设备损坏、产品大
3.三级负荷 不属于一、二级的电力负荷，统称为三级负荷。三级负荷
为一般负荷。 三级负荷属于不重要负荷，对供电电源无特殊要求。 (二)电压等级与电压的选择 1.电压等级
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第一节供配电系统与用电负荷计算
电气设备都是在额定电压下工作的。电气设备的额定电压就 是保证设备正常运行且能获得最佳经济效果的电压。我国标 准规定的电网和用电设备额定电压等级为:低压配电电压应采 用220/380 V，高压供电电压为6, 10, 35, 110 kV等。
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第三章建筑企业战略管理
第一节企业战略管理概述
第二节建筑企业战略环境分析
第三节建筑企业竞争战略的选择、实施与 控制
第一节企业战略管理概述
企业战略管理的概念及特征
建筑供配电系统
01
02
03
电源的重要性
电源是建筑供配电系统的 核心，为整个系统提供电 能。
电源的种类
常见的电源种类包括交流 电源和直流电源，根据建 筑用电需求选择合适的电 源。
电源的接入方式
电源的接入方式包括单相 和三相，以及低电压和高 电压。
配电线路
配电线路的作用
配电线路的敷设方式
配电线路负责将电能从电源传输到用 户设备，是供配电系统中不可或缺的 一环。
水能发电
在靠近江河湖海等水资源丰富 的地区，利用水能发电技术为
建筑供电。
06
建筑供配电系统的未来 发展趋势
高压直流供电系统
高压直流供电系统的优势
高压直流电源具有更高的效率、更小的线路损耗和更高的 可靠性，能够满足数据中心、通信基站等高能耗、高可靠 性要求的场所的供电需求。
技术挑战
高压直流供电系统的技术难度较高，需要解决电压波动、 谐波干扰等问题，同时需要提高系统的稳定性和可靠性。
自动装置的功能
在供配电系统中实现自动控制和调节，如自动切换 电源、自动调节电压和频率等。
继电保护与自动装置的配 置
根据供配电系统的规模、复杂程度和设备要 求，合理配置继电保护和自动装置，确保系 统的安全稳定运行。
04
建筑供配电系统的运行 与维护
运行管理
日常监控
对供配电系统进行日常监控，确保系统正常运 行。
02
短路电流计算的方 法
根据系统接线、设备参数和短路 类型，通过计算得出短路电流值。
03
短路电流的效应
短路电流通过电气设备时会产生 热量和电动效应，对设备造成损 坏或影响其正常工作。
电气设备的选择与校验
1 2
建筑设备监控系统
18 建筑设备监控系统18.1 一般规定18.1.1本章适用于建筑物（群）所属建筑设备监控系统（BAS）的设计。
BAS可对下列子系统进行设备运行和建筑节能的监测及控制：1冷冻水及冷却水系统；2热交换系统；3采暖通风及空气调节系统；4给水及排水系统；5供配电系统；6公共照明系统；7电梯和自动扶梯系统。
【注释】 BAS按工作范围有两种定义方法，即广义的BAS和狭义的BAS。
广义的BAS即建筑设备自动化系统，它包括建筑设备监控系统、火灾自动报警系统和安全防范系统；狭义的BAS 即建筑设备监控系统，它不包括火灾自动报警系统和安全防范系统。
从使用方便的角度，可将狭义二字去掉，简称建筑设备监控系统为“BAS”。
建筑设备监控系统的主要监控对象是各类建筑设备，为了界定其范围并及《智能建筑工程验收规范》GB50339保持一致，本规范规定这些建筑设备的监控可划分为7个子系统。
18.1.2建筑设备监控系统设计应符合下列规定：1建筑设备监控系统应支持开放式系统技术，宜建立分布式控制网络；2应选择先进、成熟和实用的技术和设备，符合技术发展的方向，并容易扩展、维护和升级；3选择的第三方子系统或产品应具备开放性和互操作性；4应从硬件和软件两方面确定系统的可集成性；5应采取必要的防范措施，确保系统和信息的安全性；6应根据建筑的功能、重要性等确定采取冗余、容错等技术。
【注释】集散控制系统DCS虽然号称是分布式控制系统，但实际上只做到了半分布，现场设备层并没有实现彻底分布，控制依赖于控制器。
真正的分布式控制系统FCS中，现场的各测控点（传感器、执行器等）均是智能化的，因此可将DCS中现场设备层单向传输的4～20mA模拟量信号变为全数字双向多站的数字通信，即实现了现场设备层的全网络化；并省去了传统DCS所必需的输入/输出模块和现场控制站，即控制功能进一步分散到现场设备上。
虽然FCS是发展方向，但由于智能型数字化的传感器、执行器目前的价格仍偏高，近期建筑设备监控系统仍以选择半分布的DCS为宜。
建筑设备监控系统及安装技术分析
建筑设备监控系统及安装技术分析摘要：建筑设备监控系统，能实时对建筑中不同设备的状态进行监控，具体应用时，应该在保障建筑设备监控系统能够安全运行的前提下，减小其整体能耗，实现绿色化发展目标。
建筑设备监控系统的安装调试工作极具专业性，施工难度较高，不仅要了解各环节技术规范，还要知道相关的标准要求，否则会留下严重的风险隐患。
本文结合了实例建筑项目，介绍其设备监控系统的具体安装技术，并总结了施工中的注意事项。
关键词：建筑设备监控系统；空调系统；新风系统；空气质量监测；DDC；传感器1项目概况项目占地13914㎡，建筑面积达到8.46万㎡，建筑形体为U形，地上15层，地下3层。
以框架－剪力墙结构为主，部分设计为框架结构。
底层有部分用作商业场所，其余均用作办公楼。
建筑物内部装有设备监控系统，可以对楼内各种电子系统、还有空气质量等实施集中监控，在节地、节水、节材、节能等方面均有成效，达到了绿色环保目标。
2监控系统功能2.1对空调系统实施监控空调系统的基本组成不仅仅是空调机组跟新风机组，还有自然通风系统，除此之外，还有一些风机、盘管之类的设备。
其具体监控功能包括：对室内环境温湿度进行适当的调节，检测、控制整个空调系统的具体运行状态，依照实际需求自动对空调系统中相应设备进行启停控制，对通风换气流量实施监测，还可以在系统中出现故障时自动报警。
2.1.1对空调机组实施监控图1对空调机组实施监控的基本原理图由图1可知，空调机组监控内容有：1）能源塔的运转、启停状态，还有故障报警；2）机组的运转、启停状态，运行记录，还有故障报警；3）冷却水泵的运行记录，运转状态，还有故障报警；4）冷冻水泵的运转状态，一定时间段内的历史运行记录，还有在出现相关故障时自动报警；5）对冷冻水系统正常运行期间的供水水温高低、回水水温高低，还有压力大小实施监测；6）对冷却水系统正常运行期间的供水水温高低、回水水温高低，冷冻水的平均流量，还有一定时间段内的累计流量实施监测；7）结合建筑物内的实际需求，对阀门的具体开度加以调节。
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⒈负荷分布及变压器的配置 变电所应尽量设在负荷中心，以便于配电，节省导线，也有利 于施工。根据负荷计算变压器容量，选择变压器。 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 器设置在建筑物的底部是有利的 40层以上的高层建筑中，电梯设备较多，宜将变压器按上、下 层配置或者按上、中、下层分别配置
AI
N L
C C2
室外 照度 类型 数量 AI 1 AO DI 1 DO 1 启停 控制 DI 运 行 状态
DO
WH:万能开关 KA1:自动开关 SA1:手动开关
反映手/自动状态，画面可指示
反映照明状态，到监控画面，绿红
当处于手动状态时，SA1左侧的触点闭合，必须
用手推动开关，才能使接触器1KM触点吸合，楼
10kV母线
母线联络开关
a)
b)
3、低压配电方式
低压配电方式是指低压干线的配线方式, 低压配电的接线方式 可分为放射式、树干式、混合式，（配电就是将220、380V等 电压送给设备）。
...
...
...
... 低压配电屏 a)
... 低压配电屏 b)
... 低压配电屏 c)
4、供电系统设计
一路市电后备与一路自备电源
自备发 电机 市电 主供 市电 备用
应急母线
电梯
消防
事故照明
两路市电与自备电源
G 自备发 电机 市电I 联锁 应急母线 市电II
失 失 压 压
事故照明 大厅照明 保障负荷 UPS 计算机
消防电梯 消防设备
5、BAS系统应完成的检测功能
高/低压进线、出线与中间联络断路器状态检测和故障报警 设备，电压、电流、功率、功率因数的自动测量、自动显 示及报警装置。 变压器二次侧电压、电流、功率、温升的自动测量、显示 及高温报警设备。 直流操作柜中交流电源主进线开关状态监视设备，直流输 出电压、电流等参数的测量、显示及报警装置。 备用电源系统，包括发电机启动及供电断路器工作状态的 监视与故障报警设备，电压、电流、有功功率、无功功率、 功率因数、频率、油箱油位、进口油压、冷却出水水温和 水箱水位等参数的自动测量、显示及报警装置。
典型照明及动力回路监控原理图如图2.5所示。此系统也比较简单，
室外照度传感器监测室外照度，当照度低于或高于某一设定值时，
系统通过启停控制DO点启动或关闭照明回路，实现自动控制。当 然，系统的启停还要受到许多其它因素如时间表、手动干预、运 行状态(DI)等的影响。
LS
供电 回路箱
C1 负载
大雾 下雨 日全食
6、BAS系统应完成的控制功能 主要是开关量控制：
高低压断路器的接通、关断；
高低压母联断路器的接通、关断； 备用发电机的启动、停止（转换为正常供电）； 蓄电池设备，按需要自动投入及切断 大型动力设备，定时启动、停止及顺序控制 控制系统应用举例。
配电系统监控图
2.3
照明监控系统
2、供电线路连接
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。智能化建筑由于功能上的需要，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
S1 市电1 主供
S2 市电2 备用
S1 市电1
S2 市电2
Hale Waihona Puke 10kV母线梯照明接通；而当处于自动时，KA1左侧触点闭
合，KA1受DDC控制，只有当室外照明暗到一定程
度，KA1才闭合，1KM触点吸合，自动点亮楼梯等。
走廊照明原理同上。
智能大厦是多功能的建筑，不同用途的区域对照明
有不同的要求。因此，应根据使用的性质及特点，
对照明设施进行不同的控制，在系统中应包含一个 智能分站，对整个大厦的照明设备进行集中的管理 控制，一般称其为照明与动力监控系统。该系统包 括大厦各层的照明配电箱、事故照明配电箱和动力
配电箱。
具体监控功能包括下述内容： (1) 根据季节的变化，按时间程序对不同区域 的照明设备分别进行开/停控制。 (2) 正常照明供电出现故障时，该区域的事故 照明立即投入运行。 (3) 发生火灾时，按事件控制程序关闭有关的 照明设备，打开应急灯。 (4) 有保安报警时，将相应区域的照明灯打开。 另外还有节能照明、艺术照明等等。