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浅析高层智能小区供配电及电力监控系统

文章更新时间:2023-09-04 点击量:223

摘要:高层智能建筑是各种现代技术的结晶,必将成为建筑模式发展的必然趋势。供配电系统是整个建筑的基础,其正常运行是其他子系统正常运行的保证。因此,设计人员必须根据高层住宅的特点,结合当地供电系统的实际情况,建立技术优良、可靠、经济、适当的供配电系统,确保高层住宅能够满足用电设施的需求。


关键词:高层智能建筑;供配电;电力监控系统


1引言

随着国内科技水平的不断发展和进步,国内生产力也在不断提高。同时,为了满足低成本、高效率的居民和企业的需求,以往的供配电设计明显不能满足社会对电力的需求。供配电设备监测系统是对供配电系统、变电配电设备、应急电源设备、DC电源设备和大容量连续电源设备进行监测、测量和记录。


2高层智能社区各子系统简介


2.1通信网络系统

通信网络系统的关键作用是为高层智能建筑提供网络服务,让生活在高层智能建筑中的人们享受到网络带来的便利。随着社会的快速发展和IT产业的快速崛起,网络已经成为人们了解社会和世界的关键途径。通信网络已经完成了人们“学者不出门,了解世界"的愿望和需求。通信网络在人们的生活和工作中的作用越来越不可替代。作为一种jian端的建筑形式,高层智能建筑必须有这个系统。通信网络系统包括计算机局域网、广域网、卫星通信网、图形监控软件、实际关系数据库、电话网、电视网等通信网络。


2.2办公自动化系统

办公自动化系统的作用是利用信息资源提高办公人员的效率和敏捷性,帮助和协助决策机构制定决策计划,使决策计划更加科学。打印机、电话和chuan真机是办公自动化系统的关键硬件结构部分。


2.3建筑设备自动化系统

建筑设备自动化系统的关键是供配电监控系统、给排水监控系统等一些关键能源系统的监控系统,通过对建筑内各种电气设备的监控,保证各种设备的运行。建筑设备自动化系统的中心是完成控制一体化,通过通信网络对建筑各部分进行远程监控,随时关注各子系统的运行状态,对突发事件采取一些措施。


3高层智能社区配电系统设计

TN-S系统通常用于接地380/220V的供电电压。当一栋楼是单独的建筑,电源是由其他建筑引起的时候,TN-S系统用于接地-C-S体系。低压配电采用树干式和放射式混合配电,地下室负荷较大。低压配电室采用放射式配电,树干式配电从低压配电室到地面各层配电箱,放射式配电从层间配电箱到负荷;大容量干线采用封闭母线槽,小容量干线采用铜芯塑料电缆;垂直局部沿电缆井敷设,水平局部采用金属桥架或金属线槽敷设,支线和支线采用阻燃或不燃塑料绝缘导线,放射式采用阻燃或不燃铜芯电缆。通常,电源和照明由低压配电柜的普通电源母线段供电。双回路供电为火灾应急照明、消防电梯、消防泵、防排烟风机、消防中心等一级负荷,线路末端配电箱自动切换。一个电路引自应急电源母线段,另一个电路引自正常电源母线段。双回路电源开关柜自投自复,设置电气和机械联锁。


4高层智能建筑保护接地系统、等电位连接、接地保护设计


4.1高层智能建筑为城市公用变压器供电

低压配电系统保护接地方式采用TT接地系统,并设置专用保护线。住宅区或单位变压器供电的,低压配电系统保护接地方式采用TN-S形式。


4.2等电位连接是一种电气连接,使电气装置的外露能导电部分和外能导电部分的电位几乎相同

等电位连接的功能是降低接触电压,以确保人员无忧无虑。根据GB50054-2010年《低压配电设计规范》,使用接地故障保护时,建筑物应进行总等电位连接。当电气设备或部分接地故障保护不能满足规定要求时,部分区域应进行部分等电位连接。因此,高层建筑中的浴室、卫生间、厨房等应进行部分等电位连接。


4.3接地保护

基础梁作为接地装置,可分为无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形基础、箱形基础、桩基础和复合基础。建筑基础埋深一般由基础本身高度、地下预埋管道高度和防冻防腐深度决定,一般大于15cm。在一些砌体结构中,由于墙下条形基础设施的防水需求,基础环梁一般放置在标高-15cm处,以取代防潮层,因此不能作为接地位置。柱下条形基础、筏形、箱形基本上在基础底面设有肋梁,柱下单独基础和各类桩基础设有基础拉梁或承台梁,可满足基础接地装置的需要。


5电子监控系统在供配电设计中的应用


5.1系统拓扑结构

首先,现场层的关键目的是测量和收集运行中配电系统的各种运行参数,并将获得的数据信息输送到监控系统。因此,每个检验数据可以通过现场总线及时传输到中间层,实现数据处理,并通过电力监控系统实现相应的操作。二是主控层,通常电力监控系统主控层通常位于中控室或值班室,还需要配备计算机、打印机等高性能设备。因此,相关电力监控软件安装在主控计算机上,并根据安装软件执行人机界面和各种管理功能,实时监控整个箱式配电系统。


5.2网络方案设计

由于几乎所有的电力监控系统都依赖于现场的总线技术,并实现了对电网的逐一控制和管理。在实际操作过程中,也可以将其连接到总线上,并使用智能设备连接到网络系统中。这样,简单的网络方案不仅成本相对较低,而且可以有效地处理输送现场设备获得的数据信息。然后能够正确及时地传达相关的操作命令,以确保电力系统的监控功能的有效完成。

(1)对于分散的大型系统,由于电力监控系统现场智能监控设备较多,往往分布相对分散。在实施设计时,将现场总线连接到现场智能监控设备,然后将监控系统的每条总线连接到网关,实现设计。

(2)对于相对集中的小系统,不同于设计分散的大系统配置形式,因为其现场智能监控设备相对较少,但集中分布,确定所有智能设备在设计小系统时连接到总线,然后通过接口转换器直接与监控主机进行数据交换。

(3)对于几个子变电站的大型系统,由于电力监控系统比较复杂,在实施设计时应注意提高系统的稳定性。因此,每个子站都可以配备一个监控主机,以确保供配电系统中的每个信号数据都是完整的。同时,主机还对现场智能监控设备进行管理和维护,对站内数据进行计算处理。此时,只要将一些必要的信息传输给远程监控中心主机,监控中心主机就可以根据反馈信息进行相关授权操作,大大提高电力监控系统的效率和可靠性,保证供配电质量。


6安科瑞电力监控系统产品介绍及选型


6.1概述

Acrel-2000Z电力监控系统是安科瑞电气有限公司根据电力系统自动化和无人值守要求,为35kV及以下电压等级开发的分层分布式变电站监控管理系统。该系统是一个开放式、网络化、单元化、组态化的系统,应用于电力自动化技术、计算机技术和信息传输技术,集保护、监控、控制、通信等多功能于一体。适用于35kV及以下电压等级的城市网络、农村网络变电站和用户变电站,可实现变电站方向的控制和管理,满足变电站无人值守或少人值守的需要,为变电站的安全、稳定、经济运行提供了坚实的保障。


6.2应用场所

办公楼(商务办公、国家机关办公楼等)

商业建筑(商场、金融机构建筑等)

交通建筑(机场、车站、码头建筑等))

建筑(石油、化工、水泥、煤炭、钢铁等)

新能源建筑(光伏、风能等)


6.3系统结构

Acrel-2000Z电力监控系统采用分层分布式设计,可分为三层:站控管理层、网络通信层和现场设备层。网络组装方式可为标准网络结构、光纤星网络结构和光纤环网络结构。根据用户用电规模、用电设备分布和占地面积等信息,综合考虑网络组装方式。


6.4设备选型





结束语

供配电系统作为智能建筑中的动力系统,可以保持智能建筑的稳定运行,为人们的生活提供极大的便利。在设计高层智能建筑供配电系统时,负荷容量计算是否正确,供电选择和配电布局是否合适,供配电系统是否经济,运行是否稳定可靠,将确定其结果的质量。




参考文献

陈斌.高层智能小区供配电及电力监控系统.[J]

王娜,沈国民.智能建筑概论[M].北京:中国建筑工业出版社,2010,(12).

安科瑞电力监控与保护类产品选型手册,2022.07.

安科瑞企业微电网设计与应用手册,2022.05.