虹桥污水处理厂智能照明系统设计
2018-09-13沈阳
沈 阳
[上海城市建设设计研究总院(集团)有限公司, 上海 200125]
0 引 言
随着社会的进步,节约能源、保护环境已是一种趋势。“节能减排”是个人和企业对社会的一种责任。当今智能照明发展迅猛,相应的控制系统在软件升级和硬件扩展能力上日渐成熟。在传统工业项目的照明领域中,照明控制在靠近照明回路处加上开关,由开关来控制照明。如果空间非常大,这对于“由管理室对全部照明形成监视、控制”、“在现场也可以灵活控制照明”的要求很难达到。智能照明控制系统就是针对传统照明存在的问题而设计的,可以通过简单设计及少量的施工即可实现上述要求,是更加先进、节能、满足舒适需要的配线系统。
1 提出问题及设计原则
1.1 设计区域的具体情况
上海虹桥污水处理厂工程项目总面积约为4万m2,主要为主体工程的一体化箱体区域,全地下设施,设8个分区,分别为各工艺过程中池,总体2层,局部3层。生化处理池区照明平面图如图1所示。
1.2 可预见的问题
(1) 在出入口设计单控灯具开关。地下池区空间巨大,最深处距离主要出入口超过200 m。如果仅在出入口设置灯具开关,工作人员在操作上极不方便,在工作或者巡检时从A区进入B区后如要关闭A区的照明,必须要返回A区,行进的距离可达几百米。
(2) 在出入口设计双控灯具开关。设计多地控制,因照明回路数量巨大,施工线路非常长且施工复杂,产生大量线缆及施工费用。出入口众多,工作区域路径复杂,仅设计双控开关还不能满足操作的便捷性。
(3) 照明节能。地下空间区域大,照明灯具数量多,每次进入工作区域开启几十甚至上百盏灯具是日常行为,但并不是每处区域工作人员都必须巡视到,多数时段可能只是经过相邻工作区域的通道。因此,浪费的电能非常可观。
1.3 设计原则
(1) 操作安全性及可靠性。智能照明控制系统为模式开关,起到信号传送的功能。信号电压24 V,属安全电压;控制照明回路采用遥控继电器,使操作者触摸不到电源或配电箱等带电有危险电压的部位。
(2) 管理便捷性。智能照明开关通过设定与控制T/U地址相对应,实现对区域的照明控制。每个开关针对不同的需要进行修改,同时实现异地控制、多地控制、集中控制等功能。在开关上可标注其控制区域,并及时显示所控制区域的照明状态。
图1 生化处理池区照明平面图
(3) 节能。根据具体的工作区域要求,点亮部分回路,改变照明区域。根据具体的工作强度要求,设定不同的照明模式。采用的照明模式只根据要求按相应的模式开关即可实现。每个照明区域都可以在总控制室或集中控制的地方显示照明状态,同时也可以对其进行远距离控制。
(4) 降低总成本。总线式智能照明控制系统的所有照明回路直接进配电箱,无论开关在什么位置,只需从最近的智能照明设备中引两根信号线进行串联,可实现各种照明控制。同时对照明区域进行改动时无需重新配线,只通过简单的设定来实现。
2 系统设计
2.1 控制单元
(1) 传送单元。当系统中照明回路数量(即使用电磁开关数量)在256个以内时设置一个传送单元即可,可将其放在系统中任意配电箱内。
(2) 电磁遥控开关。根据负载容量,选择电磁开关。该项目选择20 A电磁遥控开关,必须与电磁遥控开关控制T/U及控制系统用变压器(24 V变压器)同时使用。电磁遥控开关有手动控制功能,采用机械自锁结构,仅在动作瞬间耗电,不仅节能,还确保其有6万次的机械寿命,且机械自锁确保照明控制系统发生故障时照明不会突然熄灭。电磁遥控开关上还具有手动控制功能,便于维修人员操作。
(3) 电磁遥控开关控制T/U。与20 A电磁遥控开关配套使用,每4个20 A电磁遥控开关需要设置1个20 A电磁遥控开关控制T/U。
(4) 控制系统用变压器。当使用20 A电磁遥控开关时,每个配电箱均设置一个24 V控制系统用变压器。
(5) 液晶触摸屏。通过液晶触摸屏可直接手动控制照明回路的开/关,并由每个按钮边上的红绿色指示反映照明系统的运行状况。液晶触摸屏自带编辑功能,可在触摸屏上对其各个开关功能及文字描述进行修改,也可在软件编辑后通过SD卡设置液晶触摸屏的功能,并备份。该项目设置1块液晶触摸屏,在每个出入口供管理人员监控照明系统使用。除了各种模式控制外,液晶面板上的控制功能还可根据业主需要,按配电箱区域控制或照明灯具种类控制。
2.2 电气系统图
生物处理池区检修工作区域的照明配电箱系统如图2所示。
图2 生物处理池区检修工作区域的照明配电箱系统
图2中,每4个回路使用1个电磁遥控开关,每个配电箱内设置1个24 V控制系统用变压器。每个配电箱只需通过一根总线与外部控制中心相连,即可完成数据传输与控制操作。检修工作区域面积大,照明开关很难找到,使用智能控制方式极为简便。
3 方案对比
智能照明方案与传统照明方案对比如表1所示。
4 结 语
介绍了智能照明控制系统在虹桥污水处理厂的应用,并对比普通照明方案与智能照明方案的优劣。在地下大空间工作区域采用智能照明控制系统体现污水处理厂的先进性、科技性,可降低整个厂区的运行费用,实现节能。
表1 智能照明方案与传统照明方案对比
收稿日期:2018-05-08