在國家住建部不斷推出智慧城市名單的背景下,智能建筑這個新興的市場已經開啟,隨之而來的最新發布的編號為GB50339-2013《智能建筑工程質量驗收規范》國家標準已經出臺,并于2014年2月1日正式實施,為智能建筑產業的發展鋪就了發展的軌道,也保證了這一市場的可持續發展。但是我們如何來認識這一個新興市場的容量?作為工業自動化與工業信息化技術的研發制造者及方案供應商,我們又如何來分享這一市場的饕餮盛宴?
認真傾聽是一種修養,與人分享是一種智慧。在本期的“智能建筑”專題中,特別邀請您參與本欄目建設,談談您的觀點,與業界分享品牌的智慧。
———市場分析
智能建筑行業市場與工控商機淺析
隨著自2013年7月國家標準GB50339-2013《智能建筑工程質量驗收規范》發布, 2014年2月1日起正式實施,從國家層面正式開啟了智慧城市建設大幕下的智能建筑市場的大門。這是在人們生活水平與需求提高的背景下的一個新產業,但是它又不囿于某一個行業的市場,而是一個涵蓋了多種行業與技術的市場,也許《智能建筑工程質量驗收規范》的發布在正式規范了行業門檻之后,更加促進了這個新產業的健康有序發展。
在本期“智能建筑”專題中,筆者通過整理一系列相關智能建筑的資料,為您展示這個新產業的未來市場空間與工業自動化制造商在這其中的未來商機。
智能建筑行業市場空間
根據《2013-2017年中國智能建筑行業發展前景與投資戰略規劃分析報告》顯示,我國智能建筑起步于1990年,比美國晚了6年,比日本晚4年:目前美國70%的新建建筑為智能建筑,日本的比例為60%,而我國這一比例僅為20%左右,到2015年,這一比例將有望達到30%。我國北京、上海、廣州、深圳等地區智能建筑行業已經從幼稚期向成長期發展,國內其他城市將全面跟上。而據“IDC能源觀察”的一份最新報告,智能建筑技術市場預計從現在到2018年將翻3倍,智能建筑領域的支出將從2014年的73億美元升至2018年的219億美元。
現階段我國智能建筑主要集中在大型公共建筑與商業建筑。大型公共建筑與商業建筑智能化節能效果更加明顯。在民用建筑、商用建筑、大型公共建筑、工業建筑里,大型公共建筑通過智能化設計和管理后,節能效果最明顯;其次是商用建筑。民用建筑因其最終用戶過于復雜,對節能的需求和成本的控制區別太大,因此智能化的推進速度不如前兩者。工業建筑用戶往往更加注重生產流程的節能,因此對智能建筑的需求仍然較低。近些年新建政府辦公樓及商業大型公共建筑智能化占比達到了60%以上,因此政府辦公樓及商業大型公共建筑的規;旧蠜Q定了建筑智能化行業的發展空間和速度。
立體綠色智能建筑是發展趨勢
席卷全球的生態環境問題為居住建筑綠色概念的興起提供了背景,同時綠色居住建筑也是人類實現可持續發展的基礎環節。由于計算機技術、現代通訊技術和自動控制技術的迅速發展,使得未來的住宅建筑能得以智能化,居住小區環境應該以智能化技術達到綠化理念,同時智能化技術本身也應是符合綠化理念的,那么,未來的住宅小區將是以高科技技術控制下的具有自我調節功能的建筑群體,住區綠化將是智能立體綠化。住宅小區的智能立體綠化應將居住小區的內環境與外環境通過智能化設計集成,如利用先進的IC卡技術,小區設備自控系統、小區管理服務智能系統、小區公共交換網(CATV)互聯網(Intercet)系統、通訊系統、小區綜合布線系統以及家庭智能化系統等,來實現從家庭到小區的整個智能化過程。從而使居住小區的立體綠化通過智能系統來真正實現其防塵、滅菌、降噪、改善氣候、美化環境的作用。
在未來居住區,電腦智能化系統控制著建筑技術功能,包括內部氣溫的調節、供暖、防曬、照明,裝在墻上和屋頂的太陽能提供植物和人們的部分能源,最大限度地減少能耗,最大限度地發揮住宅的生態效應?梢姡弥悄芟到y來構筑未來的立體綠化生態住宅,倡導一種綠色建筑文化,住宅建筑才能真正成為具有一定自控能力的綠色建筑。
智能建筑技術與自控市場發展趨向
經濟在從房地產行業不斷轉向實體經濟振興的過程中,建筑業主們仍在繼續關注諸如管理建筑運行所需的能源成本及相應的風險。智能建筑的解決方案是有價值的技術部署能源管理策略、生成操作效率、成本控制和可持續性的好處,吸引各地的關鍵利益相關者的指揮系統建設管理。由此,目前在我國智慧城市的架構中,智能建筑不僅僅是智能技術的單項應用,也是基于城市物聯網和云中心架構下的一個智慧應用,因此未來智慧城市的發展,是智能技術與智慧應用的有機結合體,智能建筑技術與自控市場的未來發展方向在哪里?
1、智能控制技術應用
智能控制技術的廣泛應用,是智能建筑的基本特點。智能技術通過非線性控制理論和方法,采用開環與閉環控制相結合、定性與定量控制相結合的多模態控制方式,解決復雜系統的控制問題;通過多媒體技術提供圖文并茂、簡單直觀的工作界面;通過人工智能和專家系統,對人的行為、思維和行為策略進行感知和模擬,獲取樓宇對象的精確控制;智能控制系統具有變結構的特點,具有自尋優、自適應、自組織、自學習和自協調能力。
2、物聯網技術應用
物聯網是借助射頻識別RFID、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。智能建筑中存在各種設備、系統和人員等管理對象,需要借助物聯網的技術,來實現設備和系統信息的互聯互通和遠程共享。
3、三網融合應用
三網是指以因特網internet為代表的數字通信網、以電話網包括移動通信網為代表的傳統電信網和以有線電視為代表的廣播電視網。三網融合主要指通過技術改造,實現電信網、廣播電視網和互聯網三大網絡互相滲透、互相兼容、并逐步整合成為統一的通信網絡,形成可以提供包括語音、數據、廣播電視等綜合業務的寬帶多媒體基礎平臺。智能建筑中,通過三網業務的融合,使建筑內部的人員不再關心誰是服務商,自由自在地獲取各種語音、文字、圖像和影視服務。
4、共享城市云端的信息服務
智慧城市中的云中心,匯集了城市相關的各種信息,可以通過基礎設施服務、平臺服務和軟件服務等方式,為智能建筑提供全方位的支撐與應用服務。因此智能建筑要具有共享城市公共信息資源的能力,盡量減少建筑內部的系統建設,達到高效節能、綠色環保和可持續發展的目標。
智能建筑在中國的發展始于1990年,而走過了二十多年的發展,至今看來,似乎仍是有一些裹足不前的樣子。也許這是一個與時代有關的問題,在智能建筑的初期,社會公認能夠自動控制、具備通信手段的就是智能建筑;后來,國內談智能建筑時言必說綜合布線,而國外則關注智能建筑是否節能。智能建筑在經歷了控制論、管理論、信息論、進入數字論時代,可以說現階段,數字建筑才是真正的智慧建筑,需要強調的是智慧建筑而不是智能建筑。BIM、GIS系統的出現讓數字建筑的概念清晰化了,傳感網、物聯網研究讓智慧建筑成為可能,而在現實發展中或許這個行業遠離數字化成果、徘徊于網絡通信技術的門外,如果我們建筑行業一直對數字化、物聯網熟視無睹,未來的整個智能建筑行業前景的發展速度將令人擔憂。
———行業大家談
樓宇自控市場形成規模需要假以時日
——德國倍福樓宇自動化行業經理李治談智能樓宇市場建設
隨著中國智慧城市發展步伐的不斷邁進,智能建筑作為智慧城市建設的一個重要組成部分越來越受到人們的關注,同時在先進的工業自動化技術發展背景下進行無縫融合,大大提高了建筑的舒適與節能。“在這個市場中樓宇自控與家居智能給我們工業自動化制造商帶來了一個龐大的新興市場。”德國倍福樓宇自動化行業經理李治先生談到智能建筑市場帶給工控商的商業機會時表示:對于這個商機我們也要一分為二來看待:一方面其實傳統的以HVAC為主要控制對象的樓控市場在漸漸萎縮,這由諸多復雜因素和不可抗力造成,大概人的因素占主要;另一方面,智能家居市場隨著人們對科技和舒適的更高追求正在加速發展,整個市場方興未艾。但市場還不很規范、產品沒有統一標準、商品房產品中未能將智能家居系統作為標準配置,要形成規模市場還需要假以時日。目前的智能家居市場強調是個性化和舒適度,需要適應度強、開放、靈活的產品系統來實現客戶的差異化需求。更需要高素質的系統方案提供商來為客戶的構想提供建議和準確實施。這個市場將需要業主、集成商、產品方案提供商共同的推動來得以發展。
智能建筑是一個系統工程,就拿智能建筑的核心業務——樓宇自控來說,在整個工程參與過程中的用戶、廠商、系統集成商等不同角色與需求角度,對樓宇自動化產品技術有著不同的要求。李經理對此談了他的看法:樓宇自控行業目前流行的技術是分布式控制,同時也希望通過BMS的形式來把整個大樓的智能化系統在同一平臺下來統一控制。既兼顧了就地控制就地運行的功能技術需要,也滿足系統集成有機聯動的管理要求。從而打造一幢智能化程度較高的大廈。
集中控制在施工階段可以降低系統的成本和復雜性,F場及設備的減少可以大大簡化維護工作,減少系統故障的發生率,相應地也節省了維修人員的時間,從而進一步優化成本。在工程方面,維護優勢也得到全面提升:與不同系統維護要求相比,系統功能的精密性更高,但系統開銷卻低很多。
對于投資商而言:
-它是基于一個透明的自動化系統的通用解決方案;
-它是中央數據管理系統;
-所有樓宇控制功能都集成在一個系統內,各組件間能夠有效地協同工作,從而達到節能的減排的效果,帶來更多附加值;
-集成樓宇自動化系統的回報期只有5年左右;
-在整個壽命周期內,可以輕松擴展或修改系統,以適應不斷變化的技術要求。
對于建筑師及規劃師而言:
-在設計階段,基于IP的網絡配置可以方便地將自動化系統集成入樓宇基礎設施中;
-可根據某一樓宇的具體要求自由選擇拓撲結構;
-各種輸入/輸出模塊都可以靈活應用,無需考慮控制系統內給和功能,從而大大簡化了集成設計工作;
對于系統集成商而言:
-能夠減少實際使用的物理數據點數量,從而減少安裝和調試期間出錯的可能性;
-能夠透明訪問用于顯示/處理參數的整個系統;
-能夠簡化維護工作,優化整個系統;
-能夠將單個房間自動化系統與主系統無縫集成在一起。
協調多種角色需求,著眼于未來智能建筑的發展趨勢,倍福作為一家能夠提供控制系統、自動化組件、控制柜甚至管理軟件的“一站式”供應商,倍福非常重視樓控系統中節能、能源管理及智能化在產品中的完善體現和提供相關解決方案。
例如:BECKHOFF樓宇自動化產品涵蓋了控制及監視、照明控制、HVAC、幕墻控制、通信和能耗管理等方面。自然光和人工光運用的恰當與否會在很大程度上決定人們的生活舒適度。適宜恩對照明會對人們的情緒產生積極作用,提高人們的工作效率。因此,照明業因而成為越來越重要的樓宇自動化指標之一。除了需要合理地選用和配件之外,另外一個重要的方面就是要根據不同的照明場景需要進行控制。
BECKHOFF在照明領域有通用的調光端子模塊KL2751(300W)和KL2761(600W),用于控制電阻式負載,電感式負載和電容式負載、自動檢測連接的負載類型。KL2602為開關端子模塊,其電阻式負載最大為5A AC/DC,電感式負載最大為2A AC/DC。KM2614集成手動操作;KM2604每個輸出為16A。KL2512采用PWM輸出控制24V DC LED的開關或調光。KL6811為DALI主站端子模塊,其接線方便的優點和并且具有診斷功能。通過軟件庫DALI/DSI V2根據DALI標準(IEC60029)進行控制。該軟件庫還包括控制放電燈和應急燈照明的擴展指令。EL6851為DMX主站端子模塊實現幕墻或效果照明控制。
Beckhoff在HVAC領域為集成商提供了一個涵蓋HVAC控制系統全部功能的軟件工具。它還包括用于實現節能功能的現成軟件組件,如夏夜制冷,夏季溫度補償、冷卻保護、時間調度及其他功能。功能齊全的集成房間自動化系統是保障高效的樓宇操作以及居住者舒適生活的關鍵,具有顯著的節能潛力。通過只能連接每個物理數據點,不僅能夠減少潛在錯誤,同時還能降低能源消耗,從而顯著減少施工階段和運營過程中的成本。
過程操作和監控是樓宇自動化的核心功能。隨著樓宇自動化類型和功能的不同,具體的要求也各不相同,BECKHOFF將樓宇自動化分為管理層、自動化層和現場層用于處理各種不同的控制任務。Ethernet TCP/IP以及EtherCAT等標準技術的運用可以確保在整個系統中自由地、快速地訪問所有設備。
談到未來樓宇自控系統的技術風向與行業市場潛力,李經理為我們也做了詳細的介紹。當代的樓宇自動系統工程簡稱BA系統主要是指建筑物設備監控,而又以HVAC系統(空調暖通系統)的監控為主。那么不免使人誤以為BA系統就是空調控制。那么我們目前的樓宇自控系統工程是一種狹義的BA系統。
隨著國內BA系統的不斷發展,技術水平趨向成熟僅僅構件狹義BA系統將不能業主日益增長的需求,也將不適應智能建筑市場發展的需要。由此我們需要引入一些新技術、新概念、新方式來構建一個廣義的樓宇自控系統,實現真正的以BA為核心的智能建筑。
這個系統首先是完全開放平臺,將包括HVAC、智能照明、獨立空間控制與聯動、外幕廉控制系統、遠程檢測與診斷、能源管理模塊、第三方協議系統集成。組成一個緊密的智能系統集合,而非BMI那樣的形式集合。
李經理坦言:“這是一個不斷從狹義概念走向廣義概念的發展過程,不僅是在技術方面,同時行業市場也將從狹義的新建筑配套逐步發展至更大空間的舊建筑改造,我們的未來的市場重點也在這里。”
未來智能建筑的機會在既有建筑領域
——訪研華樓宇自控事業部行業發展經理程建鎖
Q:智能建筑是在云計算、大數據、物聯網的發展背景下快速成長起來的產業,然而智能建筑是一個系統集成的概念,這其中包涵著多種跨行業的技術、產品,您認為智能建筑產業在中國的市場容量有多大?它所包涵的智能樓宇、智能安防、暖通空調電梯控制等一系列相關于工業自動化、信息化類的行業應用,它們為我們工業自動化產業帶來哪些利好市場?
程建鎖:從2003年開始,我國應用于樓宇的自動化產品一直保持著兩位數以上的增長速度,但是近幾年,受國家房地產宏觀調控的影響,增速逐年放緩。盡管如此,據有關部門統計“十二五”期間我國用于智慧城市建設的各方投資有望達到5000億,而作為智慧城市的基本單元,智慧社區的發展前景也不容小覷;在社區智能化的過程中,除綜合布線、社區安防等主導性要素外,“樓宇自控”這一專有名詞也逐漸進入人們的視野,無論是作為智能建筑中的核心系統之一,還是被納入智慧社區建設中的戰略考量,這一以傳感器為“觸角”、以計算機為“大腦”,并以對設備終端進行控制為終極目的系統,已現前驅之勢。
工業自動化產品在智能建筑中的應用主要包括兩大類:第一,用于智能建筑內各種機電設備監控的DDC產品,第二,智能建筑能耗管理平臺所需的智能采集網關及各類智能儀表。隨著智慧社區、智能建筑在全國各個區域的不斷涌現,以上兩類產品需求將持續增長。
Q:智能建筑作為一個工業信息化與工業自動化兩化融合的系統集成技術,在當前的智能建筑搭建領域,都存在哪些市場和技術方面的難題?對此,我們將采取哪些積極的措施尋求化解?
程建鎖:智能建筑市場主要存在兩個方面的難題:
第一,市場面。當前的樓宇自控市場有喜有憂,喜的是這個市場很大,國內外許多樓控廠家都在爭搶這個大蛋糕,憂的是市場缺乏統一管理。隨著競爭的不斷加劇,各樓控廠家為降低成本不可避免的影響到產品質量及服務水平的提升。
第二,技術面。系統不夠開放。智能建筑中包括多個子系統,涉及實時控制和分級管理兩個不同的信息處理領域。由于處理對象差異,各個子系統無論在硬件和軟件結構上都有著很大的不同。廠商們一面承諾向開放性系統靠攏,另一方面又因懼怕市場變化而限制互操作性產品的發展,這直接導致很多廠商不愿提供真正開放的平臺,這極大地限制了整個行業的發展。
在這種情況下,就需要有機構來出面協調、管理這個市場。在這方面,國家對行業的管理機制特別重要。建立行業協會、制定行業標準、規范行業市場要落到實處。
Q:智能建筑,最終追求的是居住的舒適、方便及綠色生態,這些目標包涵了智能建筑的諸多領域,如樓宇、能源、暖通等各方面,在參與智能建筑的搭建過程中,貴單位有哪些突出的產品及技術解決方案與業界分享嗎?請介紹一二。
程建鎖:建筑節能工作是國家“十二五”規劃中的重大任務,在滿足建筑環境要求的基礎上降低建筑運行能耗,成為建筑可持續發展的重要課題。開展建筑節能工作必須充分掌握建筑的全部用能信息,發現用能過程中存在的問題,需要建立數據監測的長效機制,建立建筑能耗的數據庫,不斷補充最新的能耗統計分析數據。因此采用能耗監測平臺這個信息化手段管理節能成為目前解決建筑節能的關鍵。在此對研華與業界分享一下建筑能耗管理平臺建立的解決方案。
一、建筑能耗動態監測系統簡介
為落實全國建筑能耗動態監測平臺建設,在符合國家大型公建技術導則要求的基礎上,研華公司研發了一套完全基于Web的先進建筑能耗管理系統——WebAccess BEMS,該系統可以實現建筑能耗數據的實時采集、傳輸、初步分析、定時定點上傳等基本功能,組態靈活,易于拓展。
系統架構分三層:
1、 數據采集層:數據采集層的主要功能是數據采集器對下面各種計量儀表的數據進行采集,并以TCP/IP的方式向上傳輸到數據中心。
2、 數據存儲層:將原始采集數據與樓宇基礎信息保存到中央管理中心數據庫,形成能源計量和遠程監測系統實時監測、明細查詢、報警提示所需要的原始明細數據。
3、 數據展示層:對經過數據處理后的分類分項能耗數據進行分析匯總,通過靜態表格和動態圖表方式將能耗數據展示出來,為節能運行、節能改造、信息服務和制定政策提供相應服務。
二、建筑能耗監測的內容
建筑能耗動態監測系統主要采集大廈內各用能系統的水、電、汽消耗數據。由于大型公建用能系統繁多,不同的用能途徑對應著不同的用能系統,為清晰展示各用能系統的能源消耗情況,住房和城鄉建設部于2008年6月正式頒布了一套國家機關辦公建筑及大型公共建筑能耗監測系統技術導則,依據本導則研華公司推出自己的電力能耗分項計量系統。
三、WebAccess/BEMS能耗管理平臺特點
Ø 完全基于Web之瀏覽器,整合WebGIS,方便業主了解建筑物建筑地理信息。
Ø 豐富的可自定義的綜合報表功能。
Ø 能耗總覽功能,展示建筑的能耗數據,包括實時能耗狀況、能耗指標數據和能耗趨勢。
Ø 能耗監測,分區域/分項展示建筑各種能耗(電、水、燃氣、冷量、熱量等)
Ø 能耗分析
Q:作為傳統的建筑行業與現代的信息化、自動化相聯系、融合起來,這其中需要一種適當的建筑環境來支撐,在這個建筑環境與智能建筑產業發展的過程中,作為工業自動化、信息化技術及解決方案提供商,我們如何實現技術創新,并去引導開拓這個市場的形成與發展?
程建鎖:研華提供完整的基于Web的樓宇自控與節能管理系統,實現對暖通空調、能源消耗和機電設備的一體化監視和控制。
iBAS(Intelligent Building Automation System)是研華科技推出的智能化樓宇自動化系統,是針對建筑物自動化監控與管理開發的一體化解決方案。整個系統采用全以太網的通訊方式,保證現場設備與上位機之間的快速通訊,開放式通訊協議支持BACNet和Modbus協議。研華創新性的將Ethernet技術引進到樓宇自控系統產品中,開發出BAS-3000系列樓宇自控專用直接數字控制器。同時DDC支持WebServer功能,允許客戶在遠端通過普通的IE瀏覽器直接登錄現場DDC進行數據瀏覽。完全基于以太網設計開發的上位機HMI/SCADA軟件,保證現場設備與上位機軟件之間無縫鏈接,為遠端工程的遠程瀏覽和遠程診斷維護工作提供了便利。配合專業的能源管理與分析系統,為用戶進一步降低能源消耗,為環境保護做出貢獻。
Q:當前中國的房地產建筑產業在迅速發展了黃金十年后,各地的房產庫存已達到一個限值,并在全球資本轉移中,面臨著產業崩盤的危險,對于未來的智能建筑發展前景,您持有什么樣的看法?
程建鎖:智能建筑在一線城市的增量會逐年減少,將來的市場機會主要圍繞既有建筑的能耗審計、評估、節能減排為主。
智能建筑是在云計算、大數據、物聯網的發展背景下快速成長起來的產業,不僅成為房產開發商的重要的驅動賣點,也為我們工業自動化行業帶來了新的市場空間與大展拳腳的舞臺。深圳市億維自動化技術有限公司副總經理彭孟飛先生認為智能建筑的市場容量非常大,它是一個綜合的多技術系統集成平臺,不僅給工業應用帶來了改變,更重要的目的在于提升人們的生活品質,改善了我們的生活需求,讓我們的生活更安全、更舒適、更便利,也更節能。在工業自動化產業的應用領域,智能建筑市場為我們產業帶來了過程控制、運動控制以及通訊技術的龐大需求,刺激了工業自動化產業的良性發展。
智能建筑作為一個工業信息化與工業自動化兩化融合的系統集成技術,在多行業、多品牌技術的無縫合作中,還是存在一些問題,比如協議整合問題,目前還沒有統一的協議,比如安防和電氣的協議是不通的。彭總認為讓整個產業的協議相通,需要建立一個統一的開放平臺,讓更多的人參與進來:類似蘋果App Store一樣,大家基于iPhone SDK開發APP應用軟件。
深圳億維自動化作為一家國內控制器制造商與一體化解決方案提供商,早在多年前已經開拓智能建筑行業,在樓宇、能源、暖通等各方面,參與智能建筑的搭建過程中,億維應用自己開發的產品技術量身定制了諸多解決方案,例如,億維自動化打造的中央空調的案例中,它用到UN200CPU+UN200 溫度模塊+UN200模擬量輸入輸出模塊+UN變頻器來控制,通過集中制冷,統一控制不同房間的溫度,相比傳統的空調更節能也更省電。另外億維自動化還有一個針對高端酒店做的窗戶窗簾智能解決方案:住店的客戶走后,酒店的窗戶窗簾可以根據室外的天氣情況來決定開關,比如下雨天就將窗戶和窗簾關起,天晴就打開,非常方便省事。
我們需要建立統一開放的平臺
--深圳億維自動化副總經理彭孟飛談智能建筑
智能建筑作為一種新的建筑發展形態,不僅是由于其高價位的問題,更在于為用戶接受過程中存在一定的難度,作為工業自動化、信息化技術開發與解決方案提供商,彭總認為在這個過程中要逐步引導開拓這個市場,需要一個完整規劃的過程:貼近客戶的需求,做出典型客戶、樣板客戶→再根據樣板客戶帶動更多的客戶,以點帶面→這些客戶又支撐著我們去做開放平臺的研發→平臺化后可以吸引更多的人參與進來→從而促進整個行業的發展。
談及當前房地產行業的持續下行,未來智能建筑發展的前景是否會受此影響時,彭總表示:房地產行業無論是市場下行還是將面臨崩盤危險,其市場表現都不會與智能建筑產業發展前景產生沖突。只要人類還在不斷發展,就會有需求。因智能建筑讓人們的生活更方便、更環保、更智能,而且不僅新的房產可以做智能建筑,老的房產也可以進行改造,所以未來智能建筑產業必將有著更大的市場空間。
———解決方案展示
臺達有源電力濾波器APF2000在某省人保大廈的應用
中達電通股份有限公司 梁錄平
【摘要】本文主要概述臺達新一代電能質量產品--APF2000在某省人保大廈上的應用,幫助其實現電能質量治理。
【關鍵詞】電能質量;APF2000
根據美國電力科學研究院的一項關于電能質量的粗略估計,認為當今和電能質量相關的問題在美國每年造成的損失高達260億美元。
隨著樓宇、場館智能化、綠色化的不斷升級,數量眾多的計算機、變頻空調、LED電源、UPS電源、變頻器及弱電控制終端設備應用于配電系統內,大量的非線性負荷導致電壓、電流諧波嚴重畸變、功率因數低。 國家標準也提倡對建筑核心用電部分采用有源濾波器消除系統諧波,APF2000有源濾波器作為最先進的電能質量治理裝置,能夠避免傳統無源電容器組在消除諧波時由于阻抗匹配及分級投切產生的諧波放大、補償設備損壞、系統局部諧振及補償效果不理想等現象,從根本上保證“5A”大廈的智能化運行。
某省的人保大廈為新建大樓,由于大量智能電氣設備的使用及數據中心可靠性的需要,對供電及用電質量要求較高,經過中達電通公司的不懈努力,該大廈業主最終采用臺達新一代的電能質量產品——APF2000有源濾波器進行整個大樓的電能質量治理。
1 項目方案
某省人保大廈主要設備為大樓的循環水、制冷設備及各種照明設備,按照負載的類型和區域共配置8臺變壓器,配置如表1所示。
表1 變壓器配置參數
設備名稱 |
額定電壓 |
數量 |
容量 |
備注 |
低配系統1#電力變壓器 |
10KV/0.4kV |
2 |
1000kVA |
|
低配系統2#電力變壓器 |
10KV/0.4kV |
2 |
1250kVA |
|
低配系統3#電力變壓器 |
10KV/0.4kV |
2 |
1250kVA |
|
低配系統4#電力變壓器 |
10KV/0.4kV |
2 |
1000KVA |
|
經過與設計院及業主溝通,為確保負荷調整時有效的治理效果,對每臺變壓器配一臺臺達APF2000有源濾波器進行諧波抑制,保證諧波含量符合國標GB14949-93的要求。
圖1 單低配系統有源濾波器安裝接線圖
2 項目配置
根據項目要求,需配置,如表2所示。
表2 項目配置
設備名稱 |
型號 |
額定電壓 |
數量 |
APF2000有源濾波器 |
APF150A43A-31 |
150A/0.4kV |
4 |
APF2000有源濾波器 |
APF200A43A-31 |
200A/0.4kV |
4 |
3 項目效果
采用有源濾波器治理系統諧波,由于其原理為動態檢測系統所需要的諧波次數及諧波幅值,然后通過PWM變流器動態調節輸出電流,達到高效消除系統諧波電流的目的,所以不管大廈內負載狀況如何多變,諧波抑制后的0.4kV側電流畸變率一直處于≤5.0%的較低值,有效消除了系統諧波,保障了用戶敏感設備的正常運行。
圖2 某低配點0.4kV側的電流諧波含量值:補償前(左)、補償后(右)
4 結束語
人保大廈項目的順利實施是臺達電能質量產品新銳——APF2000有源濾波器優越性能的又一次驗證,在為保障客戶用電安全的同時,也驗證了我司APF2000產品能夠完全高效處理智能樓宇產生的諧波、不平衡及零線電流,為我們在市政工程、樓宇建筑領域的市場拓展奠定了基礎。
InduSoft節能及建筑自動化應用
——保利斯塔(Paulista)購物廣場
泓格科技
保利斯塔購物廣場位于巴西圣保羅。使用的InduSoft應用程序,允許一個基層員工輕易的監視及操控此現代化購物廣場里面的所有自動化系統。通過InduSoft所提供的的圖形工具,配合購物中心需求創作一個直觀且易于使用的界面,而友善的界面操作,讓毫無經驗的員工都可以輕松地監控購物中心的環境。從監控室里,值班人員可以開啟或關閉各區域的監控系統、檢查購物中心各地區的溫度變化,并在必要時改變各點設置、檢察電力系統的錯誤、打印報表、顯示與確認警報。另外還有對使用者來說很重要的是,能夠設定時間自動開啟或關閉特定區域或位置的特定設備。
初期所面臨的挑戰
系統建置前,在購物中心內,對于各區域的子系統狀態管控不易,對于新進人員的訓練過程也相對繁瑣費時。當值班人員對工作落實不到位時,很容易就造成購物中心的損失或災害,例如特定區域設備或空調需要在特定時間關閉,但在工作不到位的狀況下,就會造成一定的浪費。而大型購物中心要落實各項工作,更需要較多的值班人員來確保購物中心的系統正常運作,這對物業管理者,也是一筆龐大的費用。
解決方案
保利斯塔購物中心的系統擁有三套InduSoft分散于各樓層,最后利用一臺PC主機監控著這大約1000個數據點,范圍包含燈光照明、手扶梯與電梯、電力系統、空調、需求控制、火警、輸水道供水、系統排程。而能夠快速的編輯及良好的排程功能使InduSoft成為保利斯塔購物中心最好的選擇。
共0條 [查看全部] 網友評論