楼宇配电系统设计方案:智能化建筑 楼宇供配电系统的监控
楼宇配电系统设计方案:智能化建筑 楼宇供配电系统的监控3. 应急柴油发电机组与蓄电池组的监控一旦电网出现供电中断,为保证消防泵、消防电梯、事故照明、电动防火卷帘门等消防联动装置的驱动动力用电,由自备应急柴油发电机组紧急供电,柴油发电机组必须启动迅速,在市网停电后的10~15s以内接续为以上负荷供电。柴油发电机组的监控参量有:主回路的电流、电压、机组运行状态等,还具有故障报警和油箱液位监测等功能。现代建筑高压配电室对继电保护要求严格,必须设置蓄电池阻,为高压主开关操作、保护、自动装置及事故照明提供直流电源。为保证直流电源部分的正常工作,综合自动化系统监视各开关的状态,对直流蓄电池阻的电压及电流进行监视及记录,并能及时自动地对故障进行诊断、报警。镉镍电池组体积小、重量轻、环保性能好、不产生腐蚀性气体、无爆炸危险,对设备和人体健康无不良作用,因而在现代建筑供配电系统中,在直流畜电池组中被广泛使用。
1.楼宇供配电系统的主要监控内容
供配电系统是整个现代建筑的关键系统,特别是在特殊的建筑中,对变配电系统的监视能提高供电质量,减少事故隐患。供配电系统包括高压设备、变压设备、低压设备、发电设备等。
供配电系统监测内容有:
(1)各自动开关、断路器状态监测;
(2)低压配电监视:对其电压和电流进行监视;对供配电功率因数、频率进行监视;
(3)有功,无功功率及功率因素检测;
(4)电网频率,谐波检测;高压开关柜监视,内容包括;高压主进开关状态监视;高压母联开关状态监视:
(5)用电量监测:
(6)主变压器工作状态监测,变压器进线开关状态;高压侧电压,电流监视、变压器的温度,变压器风机的运行状态,故障报警;
(7)高次谐波对电气设备运行很有害,应采取措施抑制。
大中型楼宇多采用10kv 有时也采用35kv商压供电,用电容量大于5000kv时,至少采用两个独立电源运行方式,互为备用,同时必须要装备应急发电机组。
高层建筑设置的变电所(配电所)中。有各类高低压开关及变压器,柴油发电机组和进出线的断路器等,要使整个供电系统安全可靠的长时间工作运行,就必须对以上的这些设备的状态及相关的电力参数,如电流、电压、功率(无公功率和有功功率)等参量进行监控。还要对高低压断路器及其它主要电气开关的开关量进行自动监测及控制;同时还要对直流供电设施及不间断电源UPS进行运行监控,实现主要电能的监测、显示和记录;对可能的事故进行早期预警、报警并进行自动监控和记录。
楼宇中不同的设备可分为一、二、三级负荷,如;消防控制室中的消防水泵、消防电梯、防排烟装置与设施、火灾自动报警、自动灭火、事故照明、保安设施、从事重要管理工作的计算机,通信设备等都属手一级负荷;客用电梯属于二级负荷;空调,正常生活与工作供水泵,照明设备属于三级负荷。智能楼宇的供配电系统的自控系统还要将这些内容纳入其中。
智能建筑对供配电系统的工作可靠性要求高,供配电系统的工作可靠性如果不能满足用户的要求,将会严重影响用户的日常工作,甚至损坏用户的电器设备,包括大量的信息设备。
楼宇自控系统中有一个重要组成部分;供配电系统的监控管理设施,它的主要功能有;
(1)监测运行参数,如电压、电流、功率、功率因数、频率、变压器温度、为正常运行时的计量管理、事故发生后进行散障分析提供数据。
(2)监测供配电设备运行。对高低压进线断路器,母线联络断路器及各类自动开关。
断路器状态,如分合闸情况进行监测,并提供电器主接线图开关状态画面;出现故障,自动报警,并显示故障部位及相关的故障参数。
(3)对楼宇内的电气设备用电管理计量,包括空调、电梯、给排水、消防喷淋等动力用电或照明用电:绘制用电负荷曲线等。
(4)对楼宇内的各类电器设备的维护保养进行管理。
楼宇供配电系统除了要保证安全可靠和正常的供电外,还要以节能为目的来对系统中的电力设备进行管理,如变压器运行台数的控制,用电量经济值的控制、功率因数的补偿等。
供配电自控系统能够根据季节变化自动调节电量供给;夏季使用空调和冬季取暖期间也都是用电负荷的高峰。在设备投入运行和从运行中切离出来时,导致供配电系统提供的有功功率和无功功率发生较大的变化,就需要自动地根据情况将补偿电容投入或切离来平衡无功功率的波动引起的线路功率因数的波动。
2. 高低压供配电系统监控
楼宇变电站的组成包括;高压部分,变压器部分,低压配电部分,直流电源部分,应急发电机部分。
楼内高压进线通常采用两路10kv独立电源,两路电源可自动切换,互为备用,柴油发电机组作为应急发电电源装置,在两路电源都有故障时,柴油发电机组自动启动,保证消防事故照明,消防电梯的用电供给。
对于高压环节的监测内容主要有;高压进线主开关的分合状态及故障状态监测;高压进线三相电流监测:高压进线三相电压监测;频率检测;功率因数监测,变压器工作状监测等。这些参数由自控系统检测并送往调度中心进行自动监视及记录,为管理人员提供高压供配电系统的运行参数。
低压环节的检测项目主要是;变压器二次侧主开关的分合状态检测(及故障状态);变压器二次侧对称线电压的检测;每联开关的分合状态及故障状态检测;母联的三相电流检测;各低压配电开关的分合状态及故障状态检测;各低压配电出线三相电源的检测。
3. 应急柴油发电机组与蓄电池组的监控
一旦电网出现供电中断,为保证消防泵、消防电梯、事故照明、电动防火卷帘门等消防联动装置的驱动动力用电,由自备应急柴油发电机组紧急供电,柴油发电机组必须启动迅速,在市网停电后的10~15s以内接续为以上负荷供电。
柴油发电机组的监控参量有:主回路的电流、电压、机组运行状态等,还具有故障报警和油箱液位监测等功能。
现代建筑高压配电室对继电保护要求严格,必须设置蓄电池阻,为高压主开关操作、保护、自动装置及事故照明提供直流电源。为保证直流电源部分的正常工作,综合自动化系统监视各开关的状态,对直流蓄电池阻的电压及电流进行监视及记录,并能及时自动地对故障进行诊断、报警。
镉镍电池组体积小、重量轻、环保性能好、不产生腐蚀性气体、无爆炸危险,对设备和人体健康无不良作用,因而在现代建筑供配电系统中,在直流畜电池组中被广泛使用。