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品茗,设计的快乐

坚持不仅仅是一种习惯,更是一种人生准则。

 
 
 

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关于我

从事智能建筑系统方案、设计规划(包括方案创意、初步设计、深化施工图设计),已完成设计作品:廊坊(香港)嘉仕丽数码、北京奥体中心、内蒙古体育馆、内蒙古广播电视传媒信息大楼、内蒙古博源大酒店、内蒙古电子信息职业技术学院等. 资料共享:http://yunpan.cn/cfYFAHYabFBQ4 (提取码:41fa) 楼宇自控资料:http://yunpan.cn/cfYFHxd7jcMLR (提取码:dd78)

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智能照明系统初步设计方案  

2011-11-21 19:18:30|  分类: 原创 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第一章   项目概况
项目简介:

 XXX广播影视数字传媒中心位于XXX市新区的东北角,东侧临通道北路滨河公园,南侧临成汗大街,西临工农兵路,北邻北二环路。钢筋混凝土框剪结构,地上建筑面积120000平方米。

项目建设内容包括:综合技术区、广播电台、电视台、局机关及事业单位、信息网络公司和综合服务配套设施等基础设施。计划总投资约N 亿元。

XXX广播影视数字传媒中心工程是XXXX广电系统迄今为止最大的单体项目,该工程建成后必将有力地推动XXXX广播影视业的跨越式发展。

智能控制初步设计方案 - 午夜天使 - 品茗,设计的快乐

 

 方案依据:

民用电气设计规范                             GBJGJ/T16-2008

供配电系统设计规范                           GB50052-2009

智能照明系统安装手册

控制网络HBES技术规范 住宅和楼宇控制系统     GBZ 20965-2007

《电气工程师手册》

《智能小区与智能大楼的系统设计》

《智能建筑系统工程》

《智能照明技术手册》

《EIB楼宇智能控制系统》

《C-BUS设计手册》

        甲供XXX广播影视数字传媒中心工程强弱电、暖通系统图纸


办公类项目照明设计特点:

设计原则:

1. 在夜间再现和重塑城市的自然景观和人文景观,把握不同城市的自身特点,突出夜景照明的地域性。

2. 以人为本,强调照明的综合环境效果,为市民和游客创造视觉舒适、高效明亮的城市夜间景观。

3. 重视功能性照明以保证城市活动的安全感和安全性。

4. 将科学技术和文化艺术相结合,将城市的历史感和现代性相结合。

 5. 通过采用丰富的照明手段,既突出重点,又兼顾一般;既强调创意独到,又强调整体协调,从而形成城市夜间景观的有机体系。

6. 参照CIE(国际照明委员会)颁布的技术标准和国家照明标准、规范,全面提高城市的照明水平。

7. 节约能源,提高照明质量,减少光污染,从而保护环境,实现夜景照明建设的可持续发展。

园林景观照明

设计原则:

1. 环境原则:所选照明产品应与小区景观布置、建筑风格形式、园林绿化植物品种、艺术类小品建筑、雕塑类型等相协调,既要满足园林夜景“见光不见灯”,又要点缀和美化园林白天环境。

2. 安全原则:由于灯具安装场所是人们娱乐活动的场所,所以要设有漏电保护、接地系统,选符合标准的照明产品,确保电气安全。
       3 合理原则:要防止灯具光线太强且无防眩光附件,避免高杆庭院灯离居民楼太近而形成光污染。

公共空间照明

办公室照明设计原则:

1.  在满足视觉作业需要的照度水平的前提下控制眩光:现代办公空间是由多种视觉作业所组成的工作环境:阅读、起草文件,操作计算机等办公设备,都需要舒适的、相对无眩光的和有效的照明条件。

2 结合建筑自身特点及不同的功能区,如总裁办公室、会见室、财务室、会议室等,选择合适的给光方式:直接照明、间接照明、点光、线光等。

3. 不同空间的设计细分定位:

大堂空间:门和前厅区域的照明、值班台的照明以及客人休息区的照明,这三个主要部分的照明区域应该保持色温的一致性,使大堂这种非亲切尺度的空间,形成富有情趣的、连续且有起伏的明暗过度,以从整体上营造亲切的气氛。

餐厅空间:依据中式餐厅和西式餐厅在功能、用途上的差异,在照明设计上予以区别对待。

设计原则:

1. 整体性:考虑与周边灯光环境的协调与呼应;强调本体建筑的整体性,合理规划建筑灯光景观的各构成要素。
2. 艺术性:选择合理的照明方式、照度、光色等,注意灯具外观及安装的艺术性,让建筑这种“凝固的音乐”在灯光的作用下灵动起来。 3. 开放性和创新性:表现手法开放,创新是灯光景观艺术的灵魂,它既包括创作观念的创新,也包括技术手段的创新,积极运用新工艺、新光源、新材料,特别是应用高新技术,提高景观灯光设施的科技性。 4. 时代性:在设计中注入活力,追求时代感,追求一种交响乐般的恢弘大气。

5. 个性化:设计应为不同的人群提供适宜的空间与场所。

6. 安全性与环保性:包括灯光系统自身的安全性与灯光环境对社会治安的促进作用;充分利用高科技,开发新的高效、节能的照明手段;综合考虑各种环境因素,选择经济、实用、节能的电光源;合理选择灯具安装位置,使照明灯具发挥最大的照明效率;控制眩光,防止光污染。 


第二章    广播影视数字传媒中心智能控制系统技术方案

XXX广播影视数字传媒中心是一座综合性多功能场所,我们将其分为A/B/C/D/E五幢楼。由于各个楼公共区域使用功能的不同,就对照明控制系统设计提出了较高的要求。

针对各个楼功能分区以及使用用途进行细化分析,进行初期设计方案:主要其中A楼为地上22层,主要为收发大厅、图书资料馆、广播电台和局机关办公;B楼地上13层主要为电视台;C楼主楼9层,裙楼3层主要功能为综合技术、电视电话会议和职工餐厅。共享中庭区域不仅具有礼仪展示、文化交流以及拍摄取景功能更具有联通功能使A、B、C即独立又互为一个整体。

D楼为综合演艺区,其中地上3层地下1层,主要包括4大演播室以及两个专业录音棚。

E楼为地上3层,主要为警卫部队用房和广播电视艺术团用房,包括食堂、值班室、器材室和宿舍等。

从广播影视数字传媒中心原照明系统看,只控制廊道照明和其他照明,而忽略了的综合性和服务特性,做为广播影视数字传媒中心只有灯光控制是远不能达到综合要求,同时还需要自动控制数量较多的电动窗帘、空调新风机组的启停控制。而工程的主体建筑、结构、设备专业设计与装潢设计存在时间紧任务急,因此,在前期的设计过程中,选用的照明系统必须具有足够的灵活性。如果采用传统的楼字自控系统,则需要设置数量众多的二次控制回路,在系统功能变更时,还需要调整二次回路,给控制箱设计、安装、维护带来难度,同时,由于增加了很多继电器等元器件,造成工程造价昂贵。同时,由于传统的楼宇自控系统仅能在固定的时间开启照明灯具,全开全关,不能走到真正的人性化按照需求开启,能源浪费比较大。

而采用ALL LIGHT智能控制系统则能较好地满足本工程照明控制系统的使用要求。各控制主机均能安装在终端照明控制箱内,而且ALL LIGHT系统支持的总线拓扑结构丰富,系统容量较大,便于扩展和变更。各功能模块采用专用箱体安装,体积小、功能丰富、开发上有实力、总线协议开放、可以与楼宇自控系统融合。业主在产品的选型上有较多的选择范围,系统具有较好的性价比。    

采用ALL LIGHT智能控制系统,在终端箱内有标准安装方式,便于今后变更需求时扩容;外部公共部位的照明终端箱集中安装在各区功能用房内,有利于调试、维护,减少了系统维护对办公人员的干扰,避免了由于照明控制设备安装在公共部位而被观众误操作带来的不便,也避免了众多的照明控制设备对装潢工程的影响。在内部办公区根据使用需要设置少量的现场情景控制开关,软件控制界面基于Windows系统,使用直观的图形界面,提供对整个系统的集中控制.

技术方案

结合原设计图纸、各个楼的使用功能性质以及河村智能产品的特点,在本方案中对照明系统的设计和设备选择上,我们将从以下几个方面考虑:

e)  从投资建设方面考虑:

我们要从工程投资、工程造价方面进行认真的核算,做到设计合理、运行可靠、节约资金。

2.从建设项目所处地区的实际情况考虑:

即电力供应和供应价格等方面的情况,以及项目建设进度的实际情况分析,从项目建设方要求出发。做到适用,尽可能做到保证产品选型先进,造价适中。

3.从设备的各项性能方面考虑:

设备的质量、功能、都必须能够满足现在的要求。并且、以后建筑设施的需求发生升级后、所使用的设备是否也能够升级、扩容。

4.从项目今后的经营管理等方面考虑:

照明系统及设备是投资较大的项目、也是今后的经营运行中、无论是能源消耗、还是维持成本都较高的系统。因此、选择适当的节电系统设备、对项目的日常管理、降低能源消耗、节约管理费用非常重要。

基于上述几个方面的综合原因,在设备本身的价格、功能、维护、管理等方面 AII LIGHT智能控制系统提供以下方案:

针对广电大楼的建筑情况,将A/B/C/D/E楼分为五个单独的,或由总控室对整个楼群进行整体控制。初步网络组织图见17页。

其中对各个楼层走廊、休息厅的灯光及空调风机盘管进行控制,采用集中和现场控制两种方式,采用触摸屏同时配有辅助监视开关,温度变送器,采用三级安全措施以确保系统的安全、稳定。

在各个楼首层中央控制室内或值班室设置的综合监控控制开关TAS-800W(256)或PC对进行每个楼每个每层的廊道照明情况进行监视,各个楼层中采用移动感应器对走廊进行控制,延时1~3分钟。并采用智能开关进行现场控制。

设备安装位置及管线布置原则:

AII LIGHT系统的控制器安装在各层的配电箱内,并在原设计的开关位置变为智能控制开关或触摸屏,以便就近进行现场控制操作。

在首层中央控制室内或值班室设置的集中控制开关或PC对进行每个每层的廊道照明情况进行监视,并对每个楼层走廊、休息厅的灯光及空调风机盘管进行控制。同时配有辅助监视开关,以便电脑故障时紧急备用。

尽量减少原管线布置和配合装修公司进行深化设计。

控制方式以及节能措施:

走廊照明、门厅照明分别采用分时段定时控制程序,和人体红外感应器控制。外立面泛光照明、园林照明,采用光线感应控制和定时控制,当天色渐暗至一定照度时,自动打开部分或全部灯光,至夜间如11点时定时器将大部分泛光照明及园林照明关闭,当光线变亮时,光感自动将剩下的灯光关闭。,以减少公共区域的照明灯的能量消耗。

走廊区域定时控制如下:

在针对上下班时段和工作时段,通过对廊道的照明不同支路的控制达到节能的目的。

上下班时间段设定为全亮亮灯。

工作时间段为1/3灯具开启状态

走廊、电梯门厅分别采用:

1.值班室及门厅6套灯要求24小时全亮,其他部分设定为早7:30至早8:30上下班时间段;

2.早8:00至中午11:30工作时间段;

3.中午11:30至下午12:00再自动切换到半数亮灯;

4.下午2:00至下午2:30重新切换到上下班时间段;

5.下午2:00至下午5:30工作时间段自动切换到工作时间段;

6.下午5:30至晚6:00 再自动切换上下班时间段;

7.晚7:00至早7:30,切换到全部关闭状态。

外立面泛光照明、园林照明,采用光线感应控制和定时控制全自动运行,当天色渐暗至一定照度时,自动打开部分或全部灯光,至夜间如11点时定时器将大部分泛光照明及园林照明关闭,当光线变亮时,光感自动将剩下的灯光关闭。

 
系统方案

控制区域:

公共通道、电梯厅等公共区域。

控制设备:

照明,风机盘管,一楼地热采暖等。

实现功能:

1、    光线感应控制灯光开关。

2、    移动感应控制灯光开关。

3、    定时分段控制灯光开关。

4、    中控电脑集中监视和控制灯光开关。

5、    触摸屏/智能面板/温度变送器,现场、集中控制灯光、风机盘管。

6、    廊道,门厅可对灯光进行单独开关、分组开关、总开总关控制。公共通道的照明采用定时分时段控制,上班时定时开启,下班后定时关闭,同时启动电梯厅的移动感应器,电梯厅灯光改用移动感应控制。

中控机房和值班室安装ALLLIGHT中控软件和综合监视开关,通过图形化界面或分区可对整个办公楼各个楼层任意回路的灯光进行监视和控制。

配置:

1、    开关控制器6C-2/9R/9RT。

2、    移动感应器。

3、    光照度感应器。

4、    中控软件。

5、    CC接口。

6、    智能面板如系列面板,SAS,PAS等系列智能开关面板。

7、    采用可编程控制接口PAS,接入移动感应器/光感,控制廊道照明。

8、    采用触摸屏集中或分层控制风机盘管,照明设备的开启以及监控工作状态。

初步照明控制方案涉及区域以及楼层

 

楼座

楼层

区域

控制设备

A/B/C

地下二层

公共区域

照明/风机盘管

 

地下一层

公共区域

A

1~22

公共区域

B

1~13

公共区域

C

1~10

公共区域

D

1~3

公共区域

E

1~3

公共区域

景观照明

照明

 


初步设计分析

XXXX广播影视数字传媒中心主要用作综合技术区、广播电台、电视台、局机关及事业单位、信息网络公司和综合服务配套设施。基于业主提供的图纸,我司主要是在设计公共区域的控制,做出初步技术方案(对应急回路不做控制)。

功能列表如下:

区域

控制要求

走廊

红外线人体感应/多普勒/雷达控制/现场/时段控制,有人时开灯,无人自动关灯

大厅

多点控制、区域控制、按上下班时间自动控制

对局部区域采用现场控制方式

景观

光感控制、时段自动控制,节假日情景模式

 

l  回路划分如下:

 

区域

设备种类

回路数

控制方式

功率(w)

大厅

节能灯

8

开关

3000

走廊

节能灯

(2X8W)

8

智能开关

(红外感应)

600

风机盘管

4

自动调温

800/台

景观

金卤灯

节能灯

8

开关

3000

备注:表中照明功率为合计值,风机盘管为单台功率,控制原理和方式为:采用温度变送器取值,自动调整其开启关闭(在关闭时同时关闭电磁阀)。

l  初步设计控制配置输入设备如下:

走廊设置一人体红外线传感器或SAS开关或触摸屏,当有人进入时自动开灯,人走后自动延时1~3分钟熄灭,以节省电能。

办公大堂四个角落分别设置一四键开关进行多点控制,方便使用。上班前自动开灯,午休时自动关闭部分回路,下班后自动关灯。

A/B/C/D/E楼,因使用单位差异采用各个楼单独控制的方式,材料在数量上根据实际使用功能有所增减。

e) 初步统计材料清单如下:

序号

名称

型号

数量

1

八路控制器

AL6C-2/9RT

120

2

照度传感器

 

114

3

人体感应探测器

 

230

4

可选择性开关(备选)

PAS/SAS-4D

240

5

综合监控开关

TAS-800W(256)

5

5

电脑接口

CC

4

6

电脑

PC

5

7

增幅器

ASTR-32

10

8

触摸屏

TPC1063H

1

9

程控开关转换接口

PSA

15

10

监控软件

 

1

f)电脑接口:CC   4个;

g) 系统网络结构图

鉴于整个大厦采用楼宇自控系统,将照明作为一个子系统纳入其中统一管理。不仅在现场可以控制各个区域的灯光,还可通过中央监控系统对照明状况进行监控,既方便了物业管理又可节约能源。

在增加这些功能时,采用传统的设计方法很难实现。利用楼宇自控系统实现时又具有一定的局限性。xxxx公司的A智能化照明管理系统,在满足上述各种要求的同时简化了线路,丰富了使用功能。还可大大降低今后的维护管理费用。


设计方案说明

设计方案中采用xxxx智能控制系统控制各个回路,仅在各个主要出入口处设置了面板开关或触摸屏,在电梯间照明采用人体感应开关进行控制。通过软件编程控制各个楼层所有的照明。系统控制器分散安装在各层的配电箱柜内,减少强电线缆的长度,方便维护。各个区域的面板开关等布局确定后根据需要就近安装。若使用中布局重新改变时,无须修改线路,只须重新编程。

整个大楼的公共区域照明由中央监控计算机自动控制,上班时间自动亮灯,下班后自动关灯。当某些区域需要照明时,可以通过现场的面板开关打开相应的回路(非专业的智能照明系统很难做到)。在靠近窗口的位置设置亮度传感器采集现场亮度,自动控制某些回路的开关达到节能的目的。

同时考虑到A/B/C/D/E楼因使用单位差异采用各个楼单独控制的方式,材料在数量上根据实际使用功能有所增减。

  具体有待装修图纸确定,以及甲方的要求,确定控制的区域后再作详细设计。此方案仅为参考方案。


 智能照明系统的技术、经济性分析

智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。


智能照明系统应用效果分析

智能照明系统在智能建筑中的应用效果如下:

(1) 、实现照明控制智能化。

采用智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。例如,当一个工作日结束后,系统将自动进入晚上的工作状态,自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光,同时系统的移动探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外,还可以通过编程随意改变各区域的光照度,以适应各种场合的不同场景要求。智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如,在靠近窗户等自然采光较好的场所,系统会很好地利用自然光照明,调节到最合适的水平。当天气发生变化时,系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。总之,无论在什么场所或天气如何变化,系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。

(2)  、改善工作环境,提高工作效率。

传统照明系统中,配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动,这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳,降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高频率(40~70kHz)不仅克服了频闪,而且消除了起辉时的亮度不稳定,在为人们提供健康、舒适环境的同时,也提高了工作效率。

(3)  、可观的节能效果。智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术,能对大多数灯具(包括白炽灯、日光灯,配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等)进行智能调光。当室外光较强时,室内照度自动调暗,室外光较弱时,室内照度则自动调亮,使室内的照度始终保持在恒定值附近,从而能够充分利用自然光实现节能的目的。除此之外,智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式,通过智能化管理实现节能。

(4) 、 提高管理水平,减少维护费用。智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来较大的投资回报。

 

智能照明与传统照明系统比较

 

2.1 线路系统比较

(1)单控电路系统比较。

 

序号

传统照明单控电路

智能照明系统

1

控制开关直接接在负载回路中

负载回路连接到输出单元的输出端,控制开关用总线与控制器单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量,控制开关不受影响

2

当负载较大时,需相应增大控制开关的容量

负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量,控制开关不受影响

3

当开关离负载较远时,大截面电缆用量增加

开关距离较远时,只须加长控制总线的长度,节省大截面电缆用量

4

只能实现简单的开关功能

可通过软件设置多种功能(开/关、调光、定时等)

 

 (2)双控电路系统比较

 

序号

传统照明双控电路

智能照明系统

1

实现双控时用两个单刀双置开关,开关之间连接照明电缆

实现双控时只需简单地在控制总线上并联在一个开关

2

进行多点控制时开关之间的电缆连线增多,使线路安装变得非常复杂,工程施工难度增大

进行多点控制时,依次并联多个开关,开关之间仅用一条总线连接,线路安装简单、省事

 

 

智能照明与传统照明控制系统比较

 

比较项目

传统照明控制

智能照明系统

控制方式比较

传统控制采用手动开关,必须一路一路地开或关

智能照明控制采用低压2次小信号控制,控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高,通过实现场景的预设置和记忆功能,操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景(各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光效果),各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。

照明方式

传统控制方式单一,只有开和关

智能照明控制系统采用“调光模块”,通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果,营造出不同的舒适氛围。

管理方式比较

传统控制对照明的管理是人为化的管理

智能控制系统可实现能源管理自动化,通过分布式网络,只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理。

 


智能照明系统的能耗分析

3.1 集中管理,减少人为浪费

现代高层办公大楼中,人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重,无论房间有人还是无人,经常是“长明灯”。智能照明系统既能分散控制又能集中管理,在大楼的中央控制室,管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯。

3.2 采用人体感应等传感器自动控制,减少人为浪费

智能照明系统中的人体感应开关通过测定人员的走动,来控制照明开关,这样可以最大限度地利用人员的移动自动控制廊道等空间的照明开启,达到节能的目的。

3.3 自动调光,充分利用自然光

智能照明系统中的光线感应开关通过测定工作面的照度,与设定值比较,来控制照明开关,这样可以最大限度地利用自然光,达到节能的目的,也可提供一个不受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。一般来讲,越靠近窗自然光照度高,从而人工照明提供的照度就低,但合成照度应维持在设计照度值。

3.4 安装便捷,节省线缆

智能照明系统总线采用普通电话线,安装时:系统中的各个输入、输出和控制单元间均通过总线链接。而负载线缆从输出单元直接接到照明灯具或其他用电负载等终端上,而无须经过智能开关。安装时不必考虑任何控制关系,在整个系统安装完毕后再通过软件设置各个单元的地址编码,从而建立对应的控制关系。由于系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接,与传统控制方法相比节省了大量原本要接到普通开关的线缆,也缩短了安装施工的时间,节省人工费用。

3.5 延长灯具寿命

灯具损坏的致命原因是电网过电压,只要能控制过电压就可以延长灯具的寿命。智能照明控制系统采用软启动的方式,能控制电网冲击电压和浪涌电压,使灯丝免受热冲击,灯具寿命得到延长。智能照明系统通常能使灯具寿命延长2~4倍,不仅节省大量灯具,而且大大减少更换灯具的工作量,有效地降低了照明系统的运行费用,对于大量使用灯具和安装困难的区域具有特殊的意义。采用智能照明控制系统不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求,而且由于可观的节能效果(节电可达到20%~50%)及灯具寿命的延长(灯具寿命延长2~4倍),又能在降低运行费用中得到经济回报,还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备,大大简化和节省穿管布线工作量。此外,智能照明系统还有潜在的价值回报,如智能控制系统能使整个系统工作在使人们最舒适的状态,从而保证了人们的身心健康,提高了工作效率。

下面我们以一幢办公楼的廊道照明来说明,智能照明系统的节能效果。

大楼我们预设定了对一层20层的办公大楼进行分析。

该楼每层114套灯具,其中应急照明为14套(走廊部分设计为3*18W嵌入式格栅灯,每套灯具总功率约64W )进行控制,约每10套一个回路,共计12个回路,去除2个应急支路。每层照明功率为6.4KW。照明用电总功率为128KW,下面我们以传统照明控制系统和智能照明系统进行节能效果比较。

在传统的照明系统中楼道照明的 常明灯现象屡见不鲜,我们就已夜间6小时和工作期间的5小时计算,合计11小时计,以电价0.6元/Kw计。

智能照明系统:

值班室、大门门厅采用光感进行控制,楼道局部区域采用光感、人体感应及定时程序。

能耗分析表

序号

比较项目

传统照明控制①

智能照明系统②

计算公式/备注

1

Pe(Kw)

128

128

设备功率

2

CosΦ

0.9

0.9

功率因数

3

Kx

0.8

0.6

同时使用率

4

Pjs(Kw)

102.4

76.8

有功功率=Pe×Kx

5

电价

0.6/Kw.h

0.6/Kw.h

 

6

灯具工作时间(h)

11

6

 

7

年消耗电力(Kw)

411136

168192

年耗电量=365×日耗电量

8

年用电费用(元)

246681.6

100915.2

 

9

节电量

0

242944KW

节电量=7①-7②

10

节省资金费用(元)

0

145766.4

节省资金费用=8①-8②

11

节电率

0

59%

节电率=(7①-7②)/7①×100%

总结

从智能照明系统与采用传统照明控制相比:年耗电量减少242944KW,费用减少:145766.4元,相对节电率达59%

 


结论与建议

从能耗分析表可以看出,在智能控制系统与传统照明控制有两点是大家应该注意的:我们所采用的同一幢大楼采用的灯具功率、电价是一样的,而在同时使用系数上和灯具燃点时间的差异是由于使用定时程序、人体感应和光感等探测器设备造成的技术系数差异。鉴于上述分析技术和经济论证,智能照明系统相对传统照明的控制方式,通过技术经济分析,不仅技术上可行,经济上也合理。为正在建设中的XXXX广播影视数字传媒中心项目增加一个新的亮点。


2006年出的奥运设计方案。


 

智能控制初步设计方案 - 午夜天使 - 品茗,Mm设计间的快乐

 

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组控制和场景控制等模式,任意按键均应能对区内所有的回路进行编

程控制;便于安装和维护,系统所用智能开关驱动器应为模块化设计,

能与照明配电箱成套,模块上自带越权手动操作措施。

9  系统应有开放的通信接口和协议,方便与其它系统联动。火灾时能接

受消防控制信号,以启动相应的应急照明系统。在正常供电中断时,

系统应能提供自动应急,即系统所控的应急回路应能自动达至全亮,

以保证安全灯光。

10) 相邻的灯应接在不同的相位上,以防止闪烁效应;

11) 控制系统所采用的软件应为正版和无版权纠纷的,且应当向业主开

放。

12) 程序控制系统应工作稳定,操作方便,便于检查和维护;

13) 要求提供成套配电控制箱柜。

14) 数据保存:失电时原来储存的数据不会丢失。

15) 具有光源累计计时功能。

16) 最终的回路数量以照明实际设计为准。

在本次奥运项目的产品选用上它除了能满足以上的要求外,还应具备以下

几点:

l科技奥运

科技奥运是一个内涵宽广的的理念,从宏观的层面上,是借奥运的契机,

使奥运会成为中国向世界展示科技水平的一个窗口,同时提高中国的科技发

展水平,实现科技水平的跨越式发展。

 

落实到照明设计的层面上,本设计主要是保证先进、成熟、合适的技术

在奥运建筑上使用。同时,科技奥运体现着一种科学的发展观和科学的建造

态度,实事求是,让控制的每一个该处理的细部斗闪烁着科技的光辉。

l绿色奥运

绿色奥运是北京举办  2008 年奥运会的三大理念之一。主要内涵是大幅

度提高首都环境质量,建设生态良好的城市,为奥运会创造优美环境;用保护环

境、保护资源、保护生态平衡的可持续发展思想筹备和举办奥运会,将奥运会对

环境的影响降至最低;在奥运会的筹办和举办过程中开展环境保护宣传教育活

动,不断增强全社会的环保意识,鼓励公众积极参与各项改善生态环境的活动。

奥体中心体育场是一座综合性多功能体育场所,比赛场馆除了进行正常的项

目比赛、表演和训练以外,还可进行综合文艺性节目的表演。这就对照明控制系

统设计提出了很高的要求。

因此,在前期的设计过程中,选用的照明系统必须具有足够的灵活性,以便

以后根据实际情况进行再调整。首先,我们认为,奥体中心体育场的智能照明系

统应该是具有独创性和先进性。照明不仅仅应该包括照亮相关场所,还应该包括

更多的变化的灯光。照明科技发展到今天,我们所能做到的不仅仅是照亮的问题,

Internet、电话、通讯系统的全面介入,使业主控制每一个灯光的具体变化成为

可能。

我们的奥运体育馆分布在北京周边地区,对每一个场馆,尤其是对未来奥体

中心而言,能否给予观众一个一体化的照明效果,和更好的体现人性化,体现完

整的照明控制思路是非常重要的。就一个体育场而言,就是使场内的灯光和场外

的灯光相结合,共同构筑整个体育场的灯光效果,同时让这些效果可针对不同的

比赛,不同的场合随时可控。这样,既能保证重大场合时的应用照明和效果照明,


又可以在一些一般场合中只使用必要的灯光。所有上述的效果都是预置存储,并

可随时调用,体现着高科技与实用性的完美结合。

在最新的照明控制技术里,远程控制和实时控制相结合是非常受关注的要

点。所谓远程控制,就是指通过电话网、通讯系统、Internet实现远距离的灯光

控制。这里面涉及到以下几个问题:

要实现远程控制,必须做到远程监视。

由于远程控制必然受到各种条件的制约。例如线路故障、控制受扰

等不确定或某些非人为因素的干扰,甚至现场特别事故的出现,这必然

要求控制系统在实施远程控制受限时,需要及时有效的现场控制。在这

种情况下,所有的照明控制系统都应该能做到不需任何切换和调整,立

即进入现场控制状态,而这些状态是可优先的应急状态。

实现远程控制非常需要大量的现场信息,每个灯具的状态采集都需

要大量的数据。因而在    ALL   LIGHT 控制的奥运场馆中,相当的一部分使用

Internet 获取灯具信息,并通过 Internet 发送中央指令,适时地改变一些灯具

的现场状态。

其次,我们需要的奥体中心体育馆绝对是只为体现效果而不计投入的。

我们的奥体中心体育馆照明既需要体现高科技,同时又需要节约能源和保护环

境。

我们知道,灯光能展示给人们一个人工的环境,这一环境的效率如何,直接

影响到的是人们的视觉感官,进而极大的影响场馆的现场效果。例如,在主场馆

的设计中,我们既需考虑开幕式各种表演的背景灯光,也需要考虑开幕式后实际

比赛的要求。往往背景灯光不要求非常明亮,而实际比赛中不同的比赛又需要不同的亮度。甚至一个比赛场在训练、清扫或无比赛进行时都只需要相应的合适的

照度即可。灯光设计师完全没有必要点亮所有的灯光,只需满足以上所述场合的

不同要求。因此,采用灯光控制技术,只通过一个或数个现场按键去同时控制每

一路灯光或开或闭或调节至某一亮度,完全可以体现人性化和绿色照明的要求。

ALL  LIGHT 所代表的最高级别的照明控制技术既可以实现所有光源(包括金卤

灯)的控制,又可以延长所有受控光源的寿命,并节省实际使用能源,这些都将

对绿色奥体中心体育场有着极为深刻的应用前景。

再次,前两点都是从广度上描述照明控制技术。实际上,从深度而言,由于

照明控制技术既可以改变光的亮度,又可以实现光的色彩变化,因而在某些有特

别要求的重点照明控制,我们也应用了这一系统,我们姑且称之为个性照明。对

奥体中心体育馆而言,由于举行不同的比赛,其夜场外在特征照明应该是完全个

性化的,采用最先进的控制技术。我们可以设想,不同的场馆具有不同的外在光

色,同时每个场馆都有色彩变化的照明标志,而所有的场馆 标志及光色都是外

在统一的,体现着同一照明主体,这样是非常壮观的夜景效果。

基于上述几个方面的综合原因,在设备本身的价格、功能、维护、管理等

等方面 AII LIGHT智能控制系统提供如下方案。


第三章   ALL LIGHT系统特点

本案中奥体中心体育场采用日本河村电器有限公司的 ALL LIGHT智能照明

控制系统。ALL LIGHT智能照明控制系统为总线式模块化系统结构,由输入模块

(智能开关)、输出模块(控制器)、联网监控三部分组成。系统设备均配有各

自独立的 CPU和存储器,贮存相应的程序和命令,不因断电而丢失。这也意味

着,若某个模块出现故障,只是与该模块相关的功能失效,而不影响网络其它模

块正常运行。从维护的观点来看这种独立存贮的概念,既有利于快速故障定

位,又提高了大型照明控制系统的容错水平。系统存储的预设置灯光场景,

断电后可自动切换到预先设置的灯光状态,如断电前、全亮、全关等。

将各种具备独立功能的控制部件用一根四芯电话线手牵手联接起来,就组成

ALLLIGHT控制网络,控制网络的规模可灵活地随照明系统的大小而改变。


第四章奥体中心体育场智能照明系统设计方案


4.1、系统网络设计

根据奥体中心体育场的建筑结构智能系统采用链状主干网的结构,既能满足

控制要求,又能减少故障波及面。根据场馆设备配置情况以及现场状况设计网桥

数量,系统示意见图 1


 

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1 大型分布式照明控制网络


4.2 、设备选型及系统造价

本次系统控制器件包括开关控制器、控制面板、中央监控软件等。

选用的智能开关控制器 AL9R,其中考虑到照明灯各回路容量为 15A左右;

开关驱动器的选用依据设计图纸:选用 8回路控制器以及延时开灯功能,以防止

灯具集中启动时的浪涌电流;具有金卤灯的再次打开延时保护功能。

可编程控制面板 PAS-4W的按键可灵活定义:

单回路控制、群组控制、场景控制等。可存贮 99种以上的场景,具备   LED

状态指示和红外遥控功能。任意按键均应能设定为对区内多于 900个以上的回

路进行控制,并可对除特殊功能需求如动态变化进行设置。

中文监控软件安装在监控计算机上,通过 PC连接器  CC连接到   ALL

LIGHT网络上,对各子系统进行监控。系统配置示意如表1

15





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4.3奥体中心体育场控制设计说明

本工程采用日本河村电器公司的 ALL LIGHT品牌对整个控制区域实施智能

化灯光管理,所有场馆照明均采用双路进线分别供电,选用 PC级自动转换开关

当一路停电时,另一路在 0.25mS内自动切换另一组电源。在发生火情时,强切

上级电源。

针对上述照明负荷分布以及依据原设计,做出初步设计方案如下:系统的

控制器安装在场馆控制室配电柜内,对场馆的照明灯具进行集中控制,在现场需

设置控制开关面板,该处将设置 4个程控开关  PAS-4W,每个按钮控制一个场景

模式。

在中央控制室内设置计算机进行总控制,并设有综合监视开关,和手动控制

按钮以便电脑故障时紧急备用。

4.3.1、场地照明控制方案说明

我们将整个体育场馆共划分为 ABCD四个区域,配置了  16个配电箱,采

用两路进线分别供电。在发生火情时,强切上级电源。

我们在此方案中采用了三灯一控的控制方式:即当场景要求灯塔上有部分灯

需点亮时,其中半数灯就由 A路供电,另外半数的灯就由  B路供电。这样的供

电模式就可以在一路电断电时,由另外一路电实现均匀照度。另每盏照明灯具为

一相,3盏灯为一组,灯具均采用单独的电缆供电,使用选用  AL9R  3相接触

器间接执行对灯具的控制,东马道的 192盏金卤灯只需要  8台控制器,西马道

9,这样做的原因出于,避免由于采用一灯一控的方式的控制方式在灯具启

动和运行造成的灯相序不均衡的问题。同时也确保现场操作人员安全性,同时也

达到满足不同场景的照明系统控制要求。

4.3.2、观众席照明控制方案说明

观众席 400W照明灯具:控制支路采用群组控制方式,四灯一控。

观众席 1000W灯具分为两灯一控的方式,每两盏照明灯具为一相,分为  3组,

进行控制。在发生火情时,强切上级电源。

观众席采用开关控制方式控制回路负载。整个系统灯光可以单独控制,也可

与赛场/训练场灯控结合,按照时间统一变换,进一步节约能耗。如在夜间大型

活动(开幕式或闭幕式或大型文艺演出等)的场景灯光需要观众席灯光进行配合,

都可以通过计算机事先预订好的场景进行统一变化,实现丰富的灯光组合。

以上灯具均采用单独的电缆供电,使用选用 AL9R  3相接触器间接执行对

灯具的控制,东马道的 32盏金卤灯只需要  2台控制器,西马道为  2台。

4.3.3、应急照明照明控制方案说明

应急照明灯具采用两灯一控方式,东、西马道控制室内各配置了 1个配电箱。

4.3.4场区及观众席照明控制功能说明

场地照明和观众席的主要照明为金卤灯等气体放电灯,使用开关模块控制相

关负载,采用现场多点控制与中央监控结合的控制方式。该系统可通过不同的灯

光回路开关的组合,预设置多种灯光场景,以适应各种比赛和训练的用途,例如

场地准备训练一般比赛正式比赛彩电转播

安全等任意亮灯模式(见表 3)。系统能自动调节各种场地灯光打开

的先后顺序,避免由于同时点亮而引起的启动大电流冲击。例如,足球比赛开始

前,全场的灯光将按指定的顺序依次点亮,系统能限制金卤灯再启动的间隔时间,

有利于提高金卤灯的寿命。


3 奥体中心体育场基本场景表

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整个系统操作简单、直观,系统调试好以后,使用者只需在控制面板上按下

一个键,系统就能自动进入该键对应的预置状态。例如足球比赛开始前,工

作人员只需按下对应的足球键,或在软件上点击足球的图框,智能照明

控制系统就能依次点亮比赛场地所需的灯光。比赛中,为了避免人员误触发场景

按键,引起灯光场景的变换,可将现场控制面板锁定,使按键失效,统一由中央

监控室进行管理和监控。回路既可集中控制,又可以区域就地控制;中央监控功

能停止工作不影响各分区功能和设备运行,网络通信控制也不应因此而中断。


 

4.4全中文控制软件

鉴于整个奥体中心建筑面积较大,功能复杂,体育场馆分控中心均配置了全

中文监控软件,利用其图文界面可方便地监控相应体育场馆。整个中心的外景及

泛光各区域照明控制设备也可通过四芯电话进行连接,通过中文软件进行了统一

管理。主要对于系统元件参数的修改、设定。通过对系统单元地址、项目名称、

区域地址、群组地址的设定,实现照明所需的开关功能、群组控制功能等。用户

界面是便于鼠标点击方式的多层次菜单结构,可以编制的菜单、控制按键、场景

模式。

系统软件包括:操作系统(设备内置)、控制系统软件(全中文、图形与文字相

结合)。

系统在总控中心的计算机能对整个照明系统进行监控,包括操作各照明回路

的开、关,显示各回路灯具的位置(图形显示)及其运行状态,提供灯具运行时

间和事件记录功能,并具有事件发生时的提示功能。(1)控制各照明的开/关;

2)确认状态;(3)一周定时功能;(4)按次序点亮水银灯功能;(5)计算机

自动再启动功能;(6)灯具燃点时间计时。

系统控制软件可以根据用户权限级别设置不同的用户及口令,保证软件操作

的可靠性。


4.5设备安装及扩展

所有设备用扁平四芯电话线 HBYY-4X0.5连接,采用总线连接方式,以提高

系统的可靠性,节省安装维护成本。

电气工程师无须专门训练就能设计大型照明系统,安装时只需将开关模块装

入配电柜,将操作直观的控制面板取代原有手动开关,两者之间可用价格低廉的

四芯电话线实行低压控制联接,改变了原有手动开关需接入强电线路的传统设计

方法,既安全又能简化布线工程,而且系统的重组和今后的升级也极为方便。


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在我的手里没有重复的设计以及设计方案,设计应根据功能而变。
注:本文严禁粘贴,仅做为参考资料!以上两项工程均已完工,且后期变化极大!

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