1. 配电系统发展历程与问题
- 配电系统发展历程:从熔断器到断路器(包括A、B、C、D、K曲线特性),再到智能断路器,技术不断进步。
- 传统供配电系统问题:
- 安全可靠性低:传统产品集成度不高,缺乏维护保养,易发生故障和电气火灾。
- 供电连续性差:故障响应时间长,定位困难,影响连续供电。
- 运维管理效率低:依赖人工抄表和巡查,无法实时监测和评估系统状态。
- 安全问题突出:保护选择性差,缺乏精细化计量与节能手段。
- 系统配置复杂:增加电力监控、能效管理、电气火灾监控等系统,但增加了故障点和成本。
- 人员管理随机性大。
- 改扩建修改困难。
2. 智能配电系统
- 定义:基于物联网、云存储、大数据分析和人工智能等技术,实现对配电系统的自动化监控和运维管理。
- 组成:智能供配电设备、通信设备、智能管理平台。
- 功能:
- 智能操作与控制断路器。
- 电能质量监测、分析、报警。
- 电能效率管理。
- 远程监测、运行报表、检修工单等运行维护管理。
- 设备台账信息、缺陷管理、定值管理及电子文档管理等电气设备资产管理。
- 数据存储和处理,实现就地/云端的综合应用。
- 变压器实时负荷率、运行温度曲线,估算损耗和运行效率。
3. 智能配电系统组网方式
- 断路器+智能配电终端:智能配电终端具有本地监测计量、故障预警及保护、智能控制、数据分析诊断等功能,与断路器配合使用,实现数字化、精细化保护。
- 智能断路器:具有电气测量及报警、状态感知、诊断维护及健康状态指示、故障及历史记录等功能,可进行本地和/或远程监控,并具有物联网云平台连接能力。
- 组网形式:包括断路器+智能配电终端(有线/无线)、智能断路器(有线/无线)、智能断路器(PLC)等多种形式。
4. 智能与智慧照明的区别
- 智能照明:处理方式依托自动化、传感、总线、PLC、组态实现既定逻辑动作,控制范围限于单设备、单回路局部控制,数据用法只采集、只显示。
- 智慧照明:基于环境感知+算法自主调节,控制范围涵盖整栋建筑、园区全域统筹,数据用法为大数据分析、建模预判、融合大数据、AI算法、数字孪生、边缘计算、能源中台,具备自感知、自分析、自决策、自优化、自学习能力。
5. 智能照明控制系统
- KNX总线控制:独立于制造商和应用领域的系统,支持远程控制设备。
- DALI模块:数字可寻址照明接口,允许照明设备之间进行数据交换和分组控制,实现单灯控制、调光、调色和场景设置等功能。
- DMX/RDM:数字多路复用协议,适用于一点多点的主从式控制系统,用于舞台灯光控制。
- 电力载波(PLC):通过电力线传输信号,有效克服了现有主流通信技术的应用痛点。
- PoE配电与控制:POE供电,实现网络化控制。
- 照明控制无线方案:包括ZigBee、蓝牙、Z-Wave等。
- 智能控制趋势:网络化、联动、智慧化,实现集成感知、互联互通、智能控制。
6. 设计标准中分项计量要求
- 相关标准:《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015、《公共建筑能耗运行监测系统技术规程》JGJ/T285-2014。
- 计量要求:甲类公共建筑应按功能区域设置电能计量,公共建筑应按功能区域设置电能监测与计量系统,并应按照明插座、空调、电力、特殊用电分项进行电能监测与计量。
- 分项计量对设计的影响:传统设计造成资源浪费和运维负担,“表多无用”问题突出。
- 解决办法:智能/智慧配电,能耗计量与电力监控平台合二为一,节省资源,实现精细化分项计量。
7. 总结
- 标准滞后:无对应条文,“无据可依”;新技术无法合规落地。
- 条文限制:技术参数“倒挂”,“合规即落后”。
- 安全与性能失衡:标准安全、新技术重效率,冲突突出。
- 目标:安全、舒适、绿色、智慧!智能、智慧是趋势,设计行业应根除旧观念,加快标准更新,勇于创新应用。