在国家住建部不断推出智慧城市名单的背景下,智能建筑这个新兴的市场已经开启,随之而来的最新发布的编号为GB50339-2013《智能建筑工程质量验收规范》国家标准已经出台,并于2014年2月1日正式实施,为智能建筑产业的发展铺就了发展的轨道,也保证了这一市场的可持续发展。但是我们如何来认识这一个新兴市场的容量?作为工业自动化与工业信息化技术的研发制造者及方案供应商,我们又如何来分享这一市场的饕餮盛宴?
认真倾听是一种修养,与人分享是一种智慧。在本期的“智能建筑”专题中,特别邀请您参与本栏目建设,谈谈您的观点,与业界分享品牌的智慧。
———市场分析
智能建筑行业市场与工控商机浅析
随着自2013年7月国家标准GB50339-2013《智能建筑工程质量验收规范》发布, 2014年2月1日起正式实施,从国家层面正式开启了智慧城市建设大幕下的智能建筑市场的大门。这是在人们生活水平与需求提高的背景下的一个新产业,但是它又不囿于某一个行业的市场,而是一个涵盖了多种行业与技术的市场,也许《智能建筑工程质量验收规范》的发布在正式规范了行业门槛之后,更加促进了这个新产业的健康有序发展。
在本期“智能建筑”专题中,笔者通过整理一系列相关智能建筑的资料,为您展示这个新产业的未来市场空间与工业自动化制造商在这其中的未来商机。
智能建筑行业市场空间
根据《2013-2017年中国智能建筑行业发展前景与投资战略规划分析报告》显示,我国智能建筑起步于1990年,比美国晚了6年,比日本晚4年:目前美国70%的新建建筑为智能建筑,日本的比例为60%,而我国这一比例仅为20%左右,到2015年,这一比例将有望达到30%。我国北京、上海、广州、深圳等地区智能建筑行业已经从幼稚期向成长期发展,国内其他城市将全面跟上。而据“IDC能源观察”的一份最新报告,智能建筑技术市场预计从现在到2018年将翻3倍,智能建筑领域的支出将从2014年的73亿美元升至2018年的219亿美元。
现阶段我国智能建筑主要集中在大型公共建筑与商业建筑。大型公共建筑与商业建筑智能化节能效果更加明显。在民用建筑、商用建筑、大型公共建筑、工业建筑里,大型公共建筑通过智能化设计和管理后,节能效果最明显;其次是商用建筑。民用建筑因其最终用户过于复杂,对节能的需求和成本的控制区别太大,因此智能化的推进速度不如前两者。工业建筑用户往往更加注重生产流程的节能,因此对智能建筑的需求仍然较低。近些年新建政府办公楼及商业大型公共建筑智能化占比达到了60%以上,因此政府办公楼及商业大型公共建筑的规模基本上决定了建筑智能化行业的发展空间和速度。
立体绿色智能建筑是发展趋势
席卷全球的生态环境问题为居住建筑绿色概念的兴起提供了背景,同时绿色居住建筑也是人类实现可持续发展的基础环节。由于计算机技术、现代通讯技术和自动控制技术的迅速发展,使得未来的住宅建筑能得以智能化,居住小区环境应该以智能化技术达到绿化理念,同时智能化技术本身也应是符合绿化理念的,那么,未来的住宅小区将是以高科技技术控制下的具有自我调节功能的建筑群体,住区绿化将是智能立体绿化。住宅小区的智能立体绿化应将居住小区的内环境与外环境通过智能化设计集成,如利用先进的IC卡技术,小区设备自控系统、小区管理服务智能系统、小区公共交换网(CATV)互联网(Intercet)系统、通讯系统、小区综合布线系统以及家庭智能化系统等,来实现从家庭到小区的整个智能化过程。从而使居住小区的立体绿化通过智能系统来真正实现其防尘、灭菌、降噪、改善气候、美化环境的作用。
在未来居住区,电脑智能化系统控制着建筑技术功能,包括内部气温的调节、供暖、防晒、照明,装在墙上和屋顶的太阳能提供植物和人们的部分能源,最大限度地减少能耗,最大限度地发挥住宅的生态效应。可见,利用智能系统来构筑未来的立体绿化生态住宅,倡导一种绿色建筑文化,住宅建筑才能真正成为具有一定自控能力的绿色建筑。
智能建筑技术与自控市场发展趋向
经济在从房地产行业不断转向实体经济振兴的过程中,建筑业主们仍在继续关注诸如管理建筑运行所需的能源成本及相应的风险。智能建筑的解决方案是有价值的技术部署能源管理策略、生成操作效率、成本控制和可持续性的好处,吸引各地的关键利益相关者的指挥系统建设管理。由此,目前在我国智慧城市的架构中,智能建筑不仅仅是智能技术的单项应用,也是基于城市物联网和云中心架构下的一个智慧应用,因此未来智慧城市的发展,是智能技术与智慧应用的有机结合体,智能建筑技术与自控市场的未来发展方向在哪里?
1、智能控制技术应用
智能控制技术的广泛应用,是智能建筑的基本特点。智能技术通过非线性控制理论和方法,采用开环与闭环控制相结合、定性与定量控制相结合的多模态控制方式,解决复杂系统的控制问题;通过多媒体技术提供图文并茂、简单直观的工作界面;通过人工智能和专家系统,对人的行为、思维和行为策略进行感知和模拟,获取楼宇对象的精确控制;智能控制系统具有变结构的特点,具有自寻优、自适应、自组织、自学习和自协调能力。
2、物联网技术应用
物联网是借助射频识别RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。智能建筑中存在各种设备、系统和人员等管理对象,需要借助物联网的技术,来实现设备和系统信息的互联互通和远程共享。
3、三网融合应用
三网是指以因特网internet为代表的数字通信网、以电话网包括移动通信网为代表的传统电信网和以有线电视为代表的广播电视网。三网融合主要指通过技术改造,实现电信网、广播电视网和互联网三大网络互相渗透、互相兼容、并逐步整合成为统一的通信网络,形成可以提供包括语音、数据、广播电视等综合业务的宽带多媒体基础平台。智能建筑中,通过三网业务的融合,使建筑内部的人员不再关心谁是服务商,自由自在地获取各种语音、文字、图像和影视服务。
4、共享城市云端的信息服务
智慧城市中的云中心,汇集了城市相关的各种信息,可以通过基础设施服务、平台服务和软件服务等方式,为智能建筑提供全方位的支撑与应用服务。因此智能建筑要具有共享城市公共信息资源的能力,尽量减少建筑内部的系统建设,达到高效节能、绿色环保和可持续发展的目标。
智能建筑在中国的发展始于1990年,而走过了二十多年的发展,至今看来,似乎仍是有一些裹足不前的样子。也许这是一个与时代有关的问题,在智能建筑的初期,社会公认能够自动控制、具备通信手段的就是智能建筑;后来,国内谈智能建筑时言必说综合布线,而国外则关注智能建筑是否节能。智能建筑在经历了控制论、管理论、信息论、进入数字论时代,可以说现阶段,数字建筑才是真正的智慧建筑,需要强调的是智慧建筑而不是智能建筑。BIM、GIS系统的出现让数字建筑的概念清晰化了,传感网、物联网研究让智慧建筑成为可能,而在现实发展中或许这个行业远离数字化成果、徘徊于网络通信技术的门外,如果我们建筑行业一直对数字化、物联网熟视无睹,未来的整个智能建筑行业前景的发展速度将令人担忧。
———行业大家谈
楼宇自控市场形成规模需要假以时日
——德国倍福楼宇自动化行业经理李治谈智能楼宇市场建设
随着中国智慧城市发展步伐的不断迈进,智能建筑作为智慧城市建设的一个重要组成部分越来越受到人们的关注,同时在先进的工业自动化技术发展背景下进行无缝融合,大大提高了建筑的舒适与节能。“在这个市场中楼宇自控与家居智能给我们工业自动化制造商带来了一个庞大的新兴市场。”德国倍福楼宇自动化行业经理李治先生谈到智能建筑市场带给工控商的商业机会时表示:对于这个商机我们也要一分为二来看待:一方面其实传统的以HVAC为主要控制对象的楼控市场在渐渐萎缩,这由诸多复杂因素和不可抗力造成,大概人的因素占主要;另一方面,智能家居市场随着人们对科技和舒适的更高追求正在加速发展,整个市场方兴未艾。但市场还不很规范、产品没有统一标准、商品房产品中未能将智能家居系统作为标准配置,要形成规模市场还需要假以时日。目前的智能家居市场强调是个性化和舒适度,需要适应度强、开放、灵活的产品系统来实现客户的差异化需求。更需要高素质的系统方案提供商来为客户的构想提供建议和准确实施。这个市场将需要业主、集成商、产品方案提供商共同的推动来得以发展。
智能建筑是一个系统工程,就拿智能建筑的核心业务——楼宇自控来说,在整个工程参与过程中的用户、厂商、系统集成商等不同角色与需求角度,对楼宇自动化产品技术有着不同的要求。李经理对此谈了他的看法:楼宇自控行业目前流行的技术是分布式控制,同时也希望通过BMS的形式来把整个大楼的智能化系统在同一平台下来统一控制。既兼顾了就地控制就地运行的功能技术需要,也满足系统集成有机联动的管理要求。从而打造一幢智能化程度较高的大厦。
集中控制在施工阶段可以降低系统的成本和复杂性。现场及设备的减少可以大大简化维护工作,减少系统故障的发生率,相应地也节省了维修人员的时间,从而进一步优化成本。在工程方面,维护优势也得到全面提升:与不同系统维护要求相比,系统功能的精密性更高,但系统开销却低很多。
对于投资商而言:
-它是基于一个透明的自动化系统的通用解决方案;
-它是中央数据管理系统;
-所有楼宇控制功能都集成在一个系统内,各组件间能够有效地协同工作,从而达到节能的减排的效果,带来更多附加值;
-集成楼宇自动化系统的回报期只有5年左右;
-在整个寿命周期内,可以轻松扩展或修改系统,以适应不断变化的技术要求。
对于建筑师及规划师而言:
-在设计阶段,基于IP的网络配置可以方便地将自动化系统集成入楼宇基础设施中;
-可根据某一楼宇的具体要求自由选择拓扑结构;
-各种输入/输出模块都可以灵活应用,无需考虑控制系统内给和功能,从而大大简化了集成设计工作;
对于系统集成商而言:
-能够减少实际使用的物理数据点数量,从而减少安装和调试期间出错的可能性;
-能够透明访问用于显示/处理参数的整个系统;
-能够简化维护工作,优化整个系统;
-能够将单个房间自动化系统与主系统无缝集成在一起。
协调多种角色需求,着眼于未来智能建筑的发展趋势,倍福作为一家能够提供控制系统、自动化组件、控制柜甚至管理软件的“一站式”供应商,倍福非常重视楼控系统中节能、能源管理及智能化在产品中的完善体现和提供相关解决方案。
例如:BECKHOFF楼宇自动化产品涵盖了控制及监视、照明控制、HVAC、幕墙控制、通信和能耗管理等方面。自然光和人工光运用的恰当与否会在很大程度上决定人们的生活舒适度。适宜恩对照明会对人们的情绪产生积极作用,提高人们的工作效率。因此,照明业因而成为越来越重要的楼宇自动化指标之一。除了需要合理地选用和配件之外,另外一个重要的方面就是要根据不同的照明场景需要进行控制。
BECKHOFF在照明领域有通用的调光端子模块KL2751(300W)和KL2761(600W),用于控制电阻式负载,电感式负载和电容式负载、自动检测连接的负载类型。KL2602为开关端子模块,其电阻式负载最大为5A AC/DC,电感式负载最大为2A AC/DC。KM2614集成手动操作;KM2604每个输出为16A。KL2512采用PWM输出控制24V DC LED的开关或调光。KL6811为DALI主站端子模块,其接线方便的优点和并且具有诊断功能。通过软件库DALI/DSI V2根据DALI标准(IEC60029)进行控制。该软件库还包括控制放电灯和应急灯照明的扩展指令。EL6851为DMX主站端子模块实现幕墙或效果照明控制。
Beckhoff在HVAC领域为集成商提供了一个涵盖HVAC控制系统全部功能的软件工具。它还包括用于实现节能功能的现成软件组件,如夏夜制冷,夏季温度补偿、冷却保护、时间调度及其他功能。功能齐全的集成房间自动化系统是保障高效的楼宇操作以及居住者舒适生活的关键,具有显著的节能潜力。通过只能连接每个物理数据点,不仅能够减少潜在错误,同时还能降低能源消耗,从而显著减少施工阶段和运营过程中的成本。
过程操作和监控是楼宇自动化的核心功能。随着楼宇自动化类型和功能的不同,具体的要求也各不相同,BECKHOFF将楼宇自动化分为管理层、自动化层和现场层用于处理各种不同的控制任务。Ethernet TCP/IP以及EtherCAT等标准技术的运用可以确保在整个系统中自由地、快速地访问所有设备。
谈到未来楼宇自控系统的技术风向与行业市场潜力,李经理为我们也做了详细的介绍。当代的楼宇自动系统工程简称BA系统主要是指建筑物设备监控,而又以HVAC系统(空调暖通系统)的监控为主。那么不免使人误以为BA系统就是空调控制。那么我们目前的楼宇自控系统工程是一种狭义的BA系统。
随着国内BA系统的不断发展,技术水平趋向成熟仅仅构件狭义BA系统将不能业主日益增长的需求,也将不适应智能建筑市场发展的需要。由此我们需要引入一些新技术、新概念、新方式来构建一个广义的楼宇自控系统,实现真正的以BA为核心的智能建筑。
这个系统首先是完全开放平台,将包括HVAC、智能照明、独立空间控制与联动、外幕廉控制系统、远程检测与诊断、能源管理模块、第三方协议系统集成。组成一个紧密的智能系统集合,而非BMI那样的形式集合。
李经理坦言:“这是一个不断从狭义概念走向广义概念的发展过程,不仅是在技术方面,同时行业市场也将从狭义的新建筑配套逐步发展至更大空间的旧建筑改造,我们的未来的市场重点也在这里。”
未来智能建筑的机会在既有建筑领域
——访研华楼宇自控事业部行业发展经理程建锁
Q:智能建筑是在云计算、大数据、物联网的发展背景下快速成长起来的产业,然而智能建筑是一个系统集成的概念,这其中包涵着多种跨行业的技术、产品,您认为智能建筑产业在中国的市场容量有多大?它所包涵的智能楼宇、智能安防、暖通空调电梯控制等一系列相关于工业自动化、信息化类的行业应用,它们为我们工业自动化产业带来哪些利好市场?
程建锁:从2003年开始,我国应用于楼宇的自动化产品一直保持着两位数以上的增长速度,但是近几年,受国家房地产宏观调控的影响,增速逐年放缓。尽管如此,据有关部门统计“十二五”期间我国用于智慧城市建设的各方投资有望达到5000亿,而作为智慧城市的基本单元,智慧社区的发展前景也不容小觑;在社区智能化的过程中,除综合布线、社区安防等主导性要素外,“楼宇自控”这一专有名词也逐渐进入人们的视野,无论是作为智能建筑中的核心系统之一,还是被纳入智慧社区建设中的战略考量,这一以传感器为“触角”、以计算机为“大脑”,并以对设备终端进行控制为终极目的系统,已现前驱之势。
工业自动化产品在智能建筑中的应用主要包括两大类:第一,用于智能建筑内各种机电设备监控的DDC产品,第二,智能建筑能耗管理平台所需的智能采集网关及各类智能仪表。随着智慧社区、智能建筑在全国各个区域的不断涌现,以上两类产品需求将持续增长。
Q:智能建筑作为一个工业信息化与工业自动化两化融合的系统集成技术,在当前的智能建筑搭建领域,都存在哪些市场和技术方面的难题?对此,我们将采取哪些积极的措施寻求化解?
程建锁:智能建筑市场主要存在两个方面的难题:
第一,市场面。当前的楼宇自控市场有喜有忧,喜的是这个市场很大,国内外许多楼控厂家都在争抢这个大蛋糕,忧的是市场缺乏统一管理。随着竞争的不断加剧,各楼控厂家为降低成本不可避免的影响到产品质量及服务水平的提升。
第二,技术面。系统不够开放。智能建筑中包括多个子系统,涉及实时控制和分级管理两个不同的信息处理领域。由于处理对象差异,各个子系统无论在硬件和软件结构上都有着很大的不同。厂商们一面承诺向开放性系统靠拢,另一方面又因惧怕市场变化而限制互操作性产品的发展,这直接导致很多厂商不愿提供真正开放的平台,这极大地限制了整个行业的发展。
在这种情况下,就需要有机构来出面协调、管理这个市场。在这方面,国家对行业的管理机制特别重要。建立行业协会、制定行业标准、规范行业市场要落到实处。
Q:智能建筑,最终追求的是居住的舒适、方便及绿色生态,这些目标包涵了智能建筑的诸多领域,如楼宇、能源、暖通等各方面,在参与智能建筑的搭建过程中,贵单位有哪些突出的产品及技术解决方案与业界分享吗?请介绍一二。
程建锁:建筑节能工作是国家“十二五”规划中的重大任务,在满足建筑环境要求的基础上降低建筑运行能耗,成为建筑可持续发展的重要课题。开展建筑节能工作必须充分掌握建筑的全部用能信息,发现用能过程中存在的问题,需要建立数据监测的长效机制,建立建筑能耗的数据库,不断补充最新的能耗统计分析数据。因此采用能耗监测平台这个信息化手段管理节能成为目前解决建筑节能的关键。在此对研华与业界分享一下建筑能耗管理平台建立的解决方案。
一、建筑能耗动态监测系统简介
为落实全国建筑能耗动态监测平台建设,在符合国家大型公建技术导则要求的基础上,研华公司研发了一套完全基于Web的先进建筑能耗管理系统——WebAccess BEMS,该系统可以实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定时定点上传等基本功能,组态灵活,易于拓展。
系统架构分三层:
1、 数据采集层:数据采集层的主要功能是数据采集器对下面各种计量仪表的数据进行采集,并以TCP/IP的方式向上传输到数据中心。
2、 数据存储层:将原始采集数据与楼宇基础信息保存到中央管理中心数据库,形成能源计量和远程监测系统实时监测、明细查询、报警提示所需要的原始明细数据。
3、 数据展示层:对经过数据处理后的分类分项能耗数据进行分析汇总,通过静态表格和动态图表方式将能耗数据展示出来,为节能运行、节能改造、信息服务和制定政策提供相应服务。
二、建筑能耗监测的内容
建筑能耗动态监测系统主要采集大厦内各用能系统的水、电、汽消耗数据。由于大型公建用能系统繁多,不同的用能途径对应着不同的用能系统,为清晰展示各用能系统的能源消耗情况,住房和城乡建设部于2008年6月正式颁布了一套国家机关办公建筑及大型公共建筑能耗监测系统技术导则,依据本导则研华公司推出自己的电力能耗分项计量系统。
三、WebAccess/BEMS能耗管理平台特点
Ø 完全基于Web之浏览器,整合WebGIS,方便业主了解建筑物建筑地理信息。
Ø 丰富的可自定义的综合报表功能。
Ø 能耗总览功能,展示建筑的能耗数据,包括实时能耗状况、能耗指标数据和能耗趋势。
Ø 能耗监测,分区域/分项展示建筑各种能耗(电、水、燃气、冷量、热量等)
Ø 能耗分析
Q:作为传统的建筑行业与现代的信息化、自动化相联系、融合起来,这其中需要一种适当的建筑环境来支撑,在这个建筑环境与智能建筑产业发展的过程中,作为工业自动化、信息化技术及解决方案提供商,我们如何实现技术创新,并去引导开拓这个市场的形成与发展?
程建锁:研华提供完整的基于Web的楼宇自控与节能管理系统,实现对暖通空调、能源消耗和机电设备的一体化监视和控制。
iBAS(Intelligent Building Automation System)是研华科技推出的智能化楼宇自动化系统,是针对建筑物自动化监控与管理开发的一体化解决方案。整个系统采用全以太网的通讯方式,保证现场设备与上位机之间的快速通讯,开放式通讯协议支持BACNet和Modbus协议。研华创新性的将Ethernet技术引进到楼宇自控系统产品中,开发出BAS-3000系列楼宇自控专用直接数字控制器。同时DDC支持WebServer功能,允许客户在远端通过普通的IE浏览器直接登录现场DDC进行数据浏览。完全基于以太网设计开发的上位机HMI/SCADA软件,保证现场设备与上位机软件之间无缝链接,为远端工程的远程浏览和远程诊断维护工作提供了便利。配合专业的能源管理与分析系统,为用户进一步降低能源消耗,为环境保护做出贡献。
Q:当前中国的房地产建筑产业在迅速发展了黄金十年后,各地的房产库存已达到一个限值,并在全球资本转移中,面临着产业崩盘的危险,对于未来的智能建筑发展前景,您持有什么样的看法?
程建锁:智能建筑在一线城市的增量会逐年减少,将来的市场机会主要围绕既有建筑的能耗审计、评估、节能减排为主。
智能建筑是在云计算、大数据、物联网的发展背景下快速成长起来的产业,不仅成为房产开发商的重要的驱动卖点,也为我们工业自动化行业带来了新的市场空间与大展拳脚的舞台。深圳市亿维自动化技术有限公司副总经理彭孟飞先生认为智能建筑的市场容量非常大,它是一个综合的多技术系统集成平台,不仅给工业应用带来了改变,更重要的目的在于提升人们的生活品质,改善了我们的生活需求,让我们的生活更安全、更舒适、更便利,也更节能。在工业自动化产业的应用领域,智能建筑市场为我们产业带来了过程控制、运动控制以及通讯技术的庞大需求,刺激了工业自动化产业的良性发展。
智能建筑作为一个工业信息化与工业自动化两化融合的系统集成技术,在多行业、多品牌技术的无缝合作中,还是存在一些问题,比如协议整合问题,目前还没有统一的协议,比如安防和电气的协议是不通的。彭总认为让整个产业的协议相通,需要建立一个统一的开放平台,让更多的人参与进来:类似苹果App Store一样,大家基于iPhone SDK开发APP应用软件。
深圳亿维自动化作为一家国内控制器制造商与一体化解决方案提供商,早在多年前已经开拓智能建筑行业,在楼宇、能源、暖通等各方面,参与智能建筑的搭建过程中,亿维应用自己开发的产品技术量身定制了诸多解决方案,例如,亿维自动化打造的中央空调的案例中,它用到UN200CPU+UN200 温度模块+UN200模拟量输入输出模块+UN变频器来控制,通过集中制冷,统一控制不同房间的温度,相比传统的空调更节能也更省电。另外亿维自动化还有一个针对高端酒店做的窗户窗帘智能解决方案:住店的客户走后,酒店的窗户窗帘可以根据室外的天气情况来决定开关,比如下雨天就将窗户和窗帘关起,天晴就打开,非常方便省事。
我们需要建立统一开放的平台
--深圳亿维自动化副总经理彭孟飞谈智能建筑
智能建筑作为一种新的建筑发展形态,不仅是由于其高价位的问题,更在于为用户接受过程中存在一定的难度,作为工业自动化、信息化技术开发与解决方案提供商,彭总认为在这个过程中要逐步引导开拓这个市场,需要一个完整规划的过程:贴近客户的需求,做出典型客户、样板客户→再根据样板客户带动更多的客户,以点带面→这些客户又支撑着我们去做开放平台的研发→平台化后可以吸引更多的人参与进来→从而促进整个行业的发展。
谈及当前房地产行业的持续下行,未来智能建筑发展的前景是否会受此影响时,彭总表示:房地产行业无论是市场下行还是将面临崩盘危险,其市场表现都不会与智能建筑产业发展前景产生冲突。只要人类还在不断发展,就会有需求。因智能建筑让人们的生活更方便、更环保、更智能,而且不仅新的房产可以做智能建筑,老的房产也可以进行改造,所以未来智能建筑产业必将有着更大的市场空间。
———解决方案展示
台达有源电力滤波器APF2000在某省人保大厦的应用
中达电通股份有限公司 梁录平
【摘要】本文主要概述台达新一代电能质量产品--APF2000在某省人保大厦上的应用,帮助其实现电能质量治理。
【关键词】电能质量;APF2000
根据美国电力科学研究院的一项关于电能质量的粗略估计,认为当今和电能质量相关的问题在美国每年造成的损失高达260亿美元。
随着楼宇、场馆智能化、绿色化的不断升级,数量众多的计算机、变频空调、LED电源、UPS电源、变频器及弱电控制终端设备应用于配电系统内,大量的非线性负荷导致电压、电流谐波严重畸变、功率因数低。 国家标准也提倡对建筑核心用电部分采用有源滤波器消除系统谐波,APF2000有源滤波器作为最先进的电能质量治理装置,能够避免传统无源电容器组在消除谐波时由于阻抗匹配及分级投切产生的谐波放大、补偿设备损坏、系统局部谐振及补偿效果不理想等现象,从根本上保证“5A”大厦的智能化运行。
某省的人保大厦为新建大楼,由于大量智能电气设备的使用及数据中心可靠性的需要,对供电及用电质量要求较高,经过中达电通公司的不懈努力,该大厦业主最终采用台达新一代的电能质量产品——APF2000有源滤波器进行整个大楼的电能质量治理。
1 项目方案
某省人保大厦主要设备为大楼的循环水、制冷设备及各种照明设备,按照负载的类型和区域共配置8台变压器,配置如表1所示。
表1 变压器配置参数
设备名称 |
额定电压 |
数量 |
容量 |
备注 |
低配系统1#电力变压器 |
10KV/0.4kV |
2 |
1000kVA |
|
低配系统2#电力变压器 |
10KV/0.4kV |
2 |
1250kVA |
|
低配系统3#电力变压器 |
10KV/0.4kV |
2 |
1250kVA |
|
低配系统4#电力变压器 |
10KV/0.4kV |
2 |
1000KVA |
|
经过与设计院及业主沟通,为确保负荷调整时有效的治理效果,对每台变压器配一台台达APF2000有源滤波器进行谐波抑制,保证谐波含量符合国标GB14949-93的要求。
图1 单低配系统有源滤波器安装接线图
2 项目配置
根据项目要求,需配置,如表2所示。
表2 项目配置
设备名称 |
型号 |
额定电压 |
数量 |
APF2000有源滤波器 |
APF150A43A-31 |
150A/0.4kV |
4 |
APF2000有源滤波器 |
APF200A43A-31 |
200A/0.4kV |
4 |
3 项目效果
采用有源滤波器治理系统谐波,由于其原理为动态检测系统所需要的谐波次数及谐波幅值,然后通过PWM变流器动态调节输出电流,达到高效消除系统谐波电流的目的,所以不管大厦内负载状况如何多变,谐波抑制后的0.4kV侧电流畸变率一直处于≤5.0%的较低值,有效消除了系统谐波,保障了用户敏感设备的正常运行。
图2 某低配点0.4kV侧的电流谐波含量值:补偿前(左)、补偿后(右)
4 结束语
人保大厦项目的顺利实施是台达电能质量产品新锐——APF2000有源滤波器优越性能的又一次验证,在为保障客户用电安全的同时,也验证了我司APF2000产品能够完全高效处理智能楼宇产生的谐波、不平衡及零线电流,为我们在市政工程、楼宇建筑领域的市场拓展奠定了基础。
InduSoft节能及建筑自动化应用
——保利斯塔(Paulista)购物广场
泓格科技
保利斯塔购物广场位于巴西圣保罗。使用的InduSoft应用程序,允许一个基层员工轻易的监视及操控此现代化购物广场里面的所有自动化系统。通过InduSoft所提供的的图形工具,配合购物中心需求创作一个直观且易于使用的界面,而友善的界面操作,让毫无经验的员工都可以轻松地监控购物中心的环境。从监控室里,值班人员可以开启或关闭各区域的监控系统、检查购物中心各地区的温度变化,并在必要时改变各点设置、检察电力系统的错误、打印报表、显示与确认警报。另外还有对使用者来说很重要的是,能够设定时间自动开启或关闭特定区域或位置的特定设备。
初期所面临的挑战
系统建置前,在购物中心内,对于各区域的子系统状态管控不易,对于新进人员的训练过程也相对繁琐费时。当值班人员对工作落实不到位时,很容易就造成购物中心的损失或灾害,例如特定区域设备或空调需要在特定时间关闭,但在工作不到位的状况下,就会造成一定的浪费。而大型购物中心要落实各项工作,更需要较多的值班人员来确保购物中心的系统正常运作,这对物业管理者,也是一笔庞大的费用。
解决方案
保利斯塔购物中心的系统拥有三套InduSoft分散于各楼层,最后利用一台PC主机监控着这大约1000个数据点,范围包含灯光照明、手扶梯与电梯、电力系统、空调、需求控制、火警、输水道供水、系统排程。而能够快速的编辑及良好的排程功能使InduSoft成为保利斯塔购物中心最好的选择。
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