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摘要简要介绍了ABB i-bus@EIB/KNX智能建筑控制系统的基本原理及特点。并通过ABB i-bus@系统在西安骡马市商业步行街的应用。阐述了该系统在智能照明控制方面的功能、设备特点及优势。并通过该智能照明控制系统在安装前后电费开支的理论计算值分析。比较了采用该系统的节能效果。
关键词 i-bus 智能建筑控制 照明控制 节能
1 系统基本原理及组成
i-bus@系统是一个基于开放式的EIB,KNX总线标准。针对现代建筑的控制需要而产生的一套智能建筑控制系统。此系统具备开放性、分布式、兼容性、稳定性及安全性高的特点.同时具备强大的可扩展性及施工简单的优势。在国内已成功使用近十年。系统元件分为三类:①传感器;②驱动器;③系统元件。此三类元件除电源模块外大部分均内置处理器及存储器.通过一根i.bus@总线电缆连接起来。每个模块通过{wy}的物理地址与其它模块相区别。经过编程后的组地址设定各种功能,传感器送出组地址信号后通过驱动器判断做出相应的动作。
2系统的特点
a.灵活:i-bus@系统能满足多种用户对不同环境功能的要求。电气安装总线是开放式、大跨度框架结构。允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能。
b.节能:i-bus@作为现代化智能建筑的一种控制手段,在满足使用者对环境要求的前提下,还能根据人员的活动状况、工作规律、自然条件来调节建筑内外照明环境,以{zd0}限度地减少能源消耗。
c.舒适:i-bus@通过对建筑的各个末端设备进行智能控制.为现代建筑创造一个非常舒适的工作及生活环境。
d.经济:i-bus@自动控制功能及多种检测功能可大量减少管理和维护人员,从而降低管理费用,提高工作效率和管理水平。
e.安全:现代化楼宇有多种报警措施及安全服务,各系统间相互结合,并以计算机网络的形式实现,在各种紧急突发事件中,能作出迅速的处理。为建筑的安全提供可靠的保障。
3 i—bus@系统在骡马市商业步行街的智能照明控制
骡马市商业步行街总建筑面积26万m:,目前是西北地区规模{zd0}、业态最丰富、功能最完善、地理位置{zy}越的购物中心,是集多种功能于一体的超大型商业广场。
骡马市商业步行街共分北区、中区、南区三部分.本文主要对已xx投入使用的北区部分进行论述。
3.1工程控制范围
本工程范围为骡马市商业步行街北区l。6层公共区照明控制系统。共41个配电箱。照明回路1712个,功率4 580 kW。其中正常照明回路l 368个,功率4369 kW;应急照明回路344个,功率211 kW。
3.2主要实现功能
a.本系统可实现单回路独立控制和任意回路组合控制。
b.实现周时间编程自动设定。自动控制相应照明回路的开或关。可根据不同营业时间段内的不同场景控制要求,进行场景自动变换。既满足了使用要求,又避免了不必要的电能浪费,达到节能的目的。
c.实现电脑远程控制功能。中央工作站设置模拟控制人机界面。只需点击鼠标即可实现全系统每一照明回路的远程控制。并能实时反映现场所有照明设备的工作状态。
d.实现工作人员在特殊情况下进行面板控制开启灯路组合。该面板还设置了自锁功能,避免非工作人员的误操作。
e.可与安防系统实现联动。系统根据安防系统报警信号自动开启报警区域照明回路。
3.3系统设备特点与优势
a.双值输出驱动器:驱动器每一回路均可独立控制或组合控制。驱动器均为标准DIN导轨安装.安装方便,维护简便。只需要在原有照明配电箱内加装一条与安装微型断路器同等长度的DIN导轨即可满足安装要求,无需另行增加控制柜。驱动器的驱动负载容量为交流220 V,16 A。不需要加装接触器就可实现对照明灯路的控制。b.五联智能控制面板:为方便工作人员能对现场各层公共区域照明回路进行控制。系统配置了智能控制面板。控制面板采用标准86盒安装,通过总线耦合器与控制总线连接。控制面板分别安装于各层的主要通道处,每层2个,共12个。各控制面板均可通过程序设定,控制任何一组或—个照明回路,每一控制面板共可控制10种场景。为防止非工作人员的误操作,此次选配的控制面板带有自锁功能。工作人员可现场进行锁定和解锁,也可通过中央工作站进行锁定和解锁。
C.时间继电器:为满足大型商场的灯具分时段控制要求,系统配置了四通道时间继电器。该时间继电器可控制4种照明回路组合。设备内共可设置300个时间段。系统通过时间继电器,可实现场景分时段控制。在清晨商场开业前,当保安员巡视商铺时沿通道均匀开启总量5%的照明;当店铺工作人员进行开业准备时开启总量的30%照明;非节假日当9:00一ll:00只有少量顾客进入商场内时,就可开启总量80%照明;当大量顾客进入商场内时,可将楼内所有照明及景观照明开启,以满足营业需要;当下午歇业,营业员清点货物,保洁员打扫卫生时关闭总量20%的照明,保持总量80%的照明,保证一定亮度。若夜间保安员巡更可沿巡更路线开启灯路。
d.中央工作站:在一楼值班室设置中央工作站。通过中央工作站上运行的模拟控制软件,工作人员足不出户即可全面了解整个商场的灯具照明回路的工作状况。工作人员了解了整个区域的照明状况就可以合理地对每个照明回路进行控制,调节商场内的亮度。
3.4 i-bus@系统安装前后电费支出对比(理论计算值)
骡马市北区l一6层有各种照明设备容量4580 kW(应急照明211 kW),按每天营业时间1 2 h计算(9:00—21:00),安装前后电费支出对比:
a.未安装系统前全年电费计算。每天消耗电能:(4580—211)X12=52428kW·h全年消耗电能:52428×365=19 136 220 kW·h
按商业用电l元/kW·h计算全年支付电费:19 136220X 1=19 136220元
b.安装系统后全年电费计算。按每天营业时间12 h.早晨开业前保安巡视15 min开启总量5%灯具;营业员开业准备15 rain,开启总量30%的灯具,非节假日上午11:00前开启总量80%的灯具,晚间歇业清场、保洁员清洁商场、营业员清点货物30 rain,开启总量80%的灯具,其余营业时间全亮。每天节约电能:(4 580—211)X 12一(4 580—211)×(0.25 X 5%+0.25 X 30%+1.5 X 80%+0.5 X 80%+9.5×100%)=3 549.8 kW-h全年节约电能:3 549.8×365=1 295 677.0 kW·h全年节约电费:l 295 677.0×1=1 295 677.0元
三年内节约电费支出:约388.7万元。
3.5安装i-bus@智能照明控制系统的优越性
a.延长灯具使用寿命:由于让灯具科学地轮换“休息”或零星运行。可以大大地延长灯具的使用寿命,降低灯具的使用成本。
b.节约安装及施工费用:过去为了达到节能的目的.给每一组灯送一条电缆,从集中控制点到用电终端。要用大量的线缆和接触器才能实现。在采用了i-bus@系统后。由于用一根2×2×0.8的线将各个开关控制箱的控制器连接起来,通过计算机终端实现桌面控制,便可控制到每一组灯具。无需大量的线缆及强电器材,完善的软件系统通过合理的实时程序就可科学运行,xx一项节约的电缆费用就是相当大的。
4综述
总之。随着i-bus智能建筑控制系统在中国市场的进一步推广,ABB i-bus@系统将越来越显示出其独特的优点,给用户带来各种各样的功能。原论文pdf版下载: