智能照明系統(tǒng) 照明節(jié)能改造方案
投標(biāo)方在投標(biāo)文件中提供本項(xiàng)目智能照明控制設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)方案需對(duì)招標(biāo)文件提出的智能照明功能進(jìn)行具體設(shè)計(jì),闡述具體實(shí)施方案,并提供燈具智能調(diào)光方案,控制線路、拓?fù)鋱D、配置圖及說明。
投標(biāo)方需承諾采用無(wú)線、載波或同等智能控制方式,應(yīng)充分考慮電廠各區(qū)域內(nèi)的復(fù)雜環(huán)境、設(shè)備遮擋、電磁干擾等情況造成的信號(hào)傳輸問題(如鍋爐房、配電室等區(qū)域)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)燈具控制失靈、反應(yīng)不靈敏等信號(hào)傳輸問題,投標(biāo)方應(yīng)免費(fèi)負(fù)責(zé)整改直至控制系統(tǒng)完備、操作運(yùn)行正常,且不產(chǎn)生任何商務(wù)變化。
6.1 智能照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
智能照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為站控層、通信管理層、間隔層三層結(jié)構(gòu)。本工程項(xiàng)目中分為多個(gè)照明區(qū)域,分別是主廠房區(qū)域工作照明、輸煤區(qū)域照明以及A列外以及GIS區(qū)域照明。三個(gè)照明區(qū)域的數(shù)據(jù)均由通訊控制器組成的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)柜采集并上傳給同一邏輯控制主站。
6.1.1 站控層
站控層為邏輯控制主站,邏輯控制主站完成對(duì)照明區(qū)域的統(tǒng)一集中監(jiān)控管理。
站控層的管理系統(tǒng)(邏輯控制主站)采用臺(tái)式機(jī)安裝,站控層包含監(jiān)控主機(jī)、顯示器、交換機(jī)和光纖接口設(shè)備。系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)采集與處理、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、照明的手動(dòng)/自動(dòng)控制、故障報(bào)警、事件記錄、歷史數(shù)據(jù)查詢及報(bào)表打印等眾多功能。系統(tǒng)可以通過Modbus-TCP協(xié)議上傳數(shù)據(jù)至EMCS、MIS或DCS。
監(jiān)控主機(jī)、顯示器、UPS電源和打印機(jī)安裝在電氣工程師室內(nèi)的操作臺(tái)上,操作臺(tái)由業(yè)主方提供。光纖接口柜安裝方式為落地式安裝,柜體安裝在主廠房電子設(shè)備間,靠近數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)箱。
設(shè)置一套數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),對(duì)智能照明系統(tǒng)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理(時(shí)間管理、場(chǎng)景時(shí)序邏輯關(guān)聯(lián)管理、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、能耗動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、歷史數(shù)據(jù)記錄查詢、界面地圖自定義導(dǎo)入、用戶管理、權(quán)限設(shè)置等功能),監(jiān)控中心局域網(wǎng)內(nèi)任意一臺(tái)電腦能按權(quán)限實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理。管理層與通訊層由光纜、4G、5G網(wǎng)絡(luò)連接。
6.1.2 通信管理層
包含智能網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)、光纖收發(fā)器、通訊附件等。通訊層與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層采用通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集及控制。交換機(jī)采用華為、TPlink、H3C。
通信管理層設(shè)置2套數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),分別對(duì)主廠房和輔助車間的各照明箱(A排外、汽機(jī)房、配電室、煤倉(cāng)間、電子設(shè)備間、鍋爐、鍋爐本體以及輔助車間等)和輸煤系統(tǒng)各照明箱進(jìn)行監(jiān)控,以RS485 Modbus-RTU 作為底層設(shè)備監(jiān)控的通信協(xié)議,數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)使用A類屏蔽雙絞線或光纖,傳輸速率>200KBs,以保證底層設(shè)備控制與操作的實(shí)時(shí)性。
本通信管理層的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集柜體、通訊控制器、通訊附件等組成。
系列通訊控制器支持最大16路下行通訊端口,上行支持2路以太網(wǎng);提供配置管理軟件,支持MODBUS數(shù)據(jù)規(guī)約;單臺(tái)通訊控制器端口備用裕量比不小于25%;通訊控制器的下行通訊端口采集設(shè)備為一個(gè)智能照明箱內(nèi)的所有智能模塊或光照度傳感器設(shè)備。
6.1.3 間隔層
包含智能燈具、回路控制器、燈控器、傳感器、無(wú)線控制屏、電量采集模塊、智能電表?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層須滿足現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸速率的要求,且滿足國(guó)標(biāo)工業(yè)防電磁干擾能力的要求。每個(gè)智能照明配電箱配置一套電量采集模塊和智能電表,或每個(gè)配電箱配置智能網(wǎng)關(guān)和智能電表,實(shí)現(xiàn)按配電箱分區(qū)電量統(tǒng)計(jì),通過后臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)節(jié)能信息統(tǒng)計(jì)、能耗數(shù)據(jù)分析。智能網(wǎng)關(guān)與回路控制器/單燈控制器之間采用無(wú)線信號(hào)進(jìn)行通信,采用星型通訊架構(gòu),通訊距離不少于500米,單個(gè)網(wǎng)關(guān)帶載量不小于1000臺(tái)終端設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)可以通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)接受后臺(tái)主機(jī)的控制。
根據(jù)各廠房車間的布置情況,在各廠房車間安裝利用智能模塊構(gòu)成的智能照明箱,在合適位置安裝照度采集箱。
主廠房?jī)?nèi)正常工作照明進(jìn)入智能照明控制系統(tǒng),考慮事故照明要求保持常亮,本工程事故照明不進(jìn)入智能照明控制系統(tǒng)。
主廠房及輔助車間每個(gè)智能照明箱擬定12個(gè)回路。
所有智能系統(tǒng)均具有標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU通訊協(xié)議,RS485接口支持。
6.2 各區(qū)域智能照明要求
汽機(jī)房、鍋爐房?jī)?nèi)事故照明比例約為30%,事故照明不進(jìn)入智能照明控制系統(tǒng),屬于常亮燈具。工作照明約為70%,納入智能照明控制系統(tǒng),可通過控制系統(tǒng)對(duì)工作照明實(shí)現(xiàn)按回路進(jìn)行控制。
主廠房?jī)?nèi)配電間門口處設(shè)置面板開關(guān),連接到配電間智能照明箱內(nèi),可實(shí)現(xiàn)就地控制/遠(yuǎn)方控制。
主廠房?jī)?nèi)面積較小的房間及衛(wèi)生間照明燈具不納入智能照明系統(tǒng),采用常規(guī)控制方式。
6.3 智能照明系統(tǒng)功能描述
6.3.1 人機(jī)界面
監(jiān)控界面
可視化監(jiān)測(cè):用各種圖形、圖標(biāo)或柱圖等方式顯示各照明回路的開關(guān)狀況、亮燈率、各回路電流、電壓、報(bào)警等信息。可顯示相關(guān)電氣量的實(shí)時(shí)或歷史趨勢(shì)曲線。
自動(dòng)巡測(cè)功能:系統(tǒng)中心可以自動(dòng)巡測(cè)照明回路開關(guān)的狀態(tài)。
報(bào)警功能:控制中心可以及時(shí)準(zhǔn)確地獲取故障回路的位置信息,工作人員可以在最短時(shí)間內(nèi)趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)。
監(jiān)控方式
控制功能:控制中心可以隨意開關(guān)任何一組燈具或開關(guān)自定義群組的燈具。
自動(dòng)控制功能:現(xiàn)場(chǎng)按預(yù)先設(shè)計(jì)好的時(shí)間計(jì)劃自動(dòng)調(diào)節(jié)燈具開關(guān)時(shí)間,設(shè)定控制策略。系統(tǒng)可根據(jù)業(yè)主方的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)各區(qū)域節(jié)假日及每月,每周,每天,每時(shí)段的自行亮燈方式,策略可保存可重復(fù)到指定日期。
6.3.2 數(shù)據(jù)信息管理
數(shù)據(jù)記錄
采集電流、電壓、電量等數(shù)據(jù),為節(jié)能評(píng)估打下數(shù)字基礎(chǔ);并直接利用CPS產(chǎn)品智能控制與保護(hù)開關(guān)內(nèi)部計(jì)算的電能量,采集統(tǒng)計(jì)各路每天每月的用電量生成報(bào)表顯示。
數(shù)據(jù)查詢
系統(tǒng)定時(shí)或隨機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢檢索,并通過多種方式將獲取的各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示或輸出,包括原始數(shù)據(jù)查詢、SOE查詢、數(shù)據(jù)報(bào)表、圖表曲線、故障分析等功能。
數(shù)據(jù)備份
當(dāng)存儲(chǔ)空間不足或?yàn)榉乐乖O(shè)備損壞意外丟失數(shù)據(jù),根據(jù)系統(tǒng)報(bào)警信息(存儲(chǔ)空間報(bào)警和定時(shí)報(bào)警)導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,并通過數(shù)據(jù)導(dǎo)入將缺失數(shù)據(jù)從備份中還原到數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行分析。
6.3.3電氣管理
電氣監(jiān)測(cè)
系統(tǒng)可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)照明系統(tǒng)中的各個(gè)回路狀態(tài)和信息參數(shù),系統(tǒng)會(huì)根據(jù)每個(gè)分站的運(yùn)行電壓、電流、電能量等自動(dòng)計(jì)算并存貯亮燈率,同時(shí)會(huì)計(jì)算出系統(tǒng)的實(shí)時(shí)總亮燈率,顯示在主窗口上。
事件處理
當(dāng)系統(tǒng)或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)生故障/報(bào)警等事件時(shí),主機(jī)系統(tǒng)彈出警示畫面,發(fā)出聲音警示(根據(jù)需要配置),同時(shí)記錄事件信息,留作分析之用。事件可分為故障跳閘信息、故障報(bào)警信息、需量報(bào)警、開關(guān)變位、其他SOE事件等。
報(bào)表功能
系統(tǒng)提供基于EXCEL格式的報(bào)表模板,用戶可根據(jù)需要隨意定制報(bào)表的格式(日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表),也可利用EXCEL軟件提供的工具進(jìn)行復(fù)雜的表格計(jì)算和統(tǒng)計(jì),生成滿足用戶要求的管理報(bào)表。報(bào)表通常以表格、柱狀圖等多種形式體現(xiàn),也可以打印、存檔及導(dǎo)出。
可以生成電流、電壓、亮燈率、開關(guān)閉合累積時(shí)間、電能量消耗的分析曲線和報(bào)表。
負(fù)荷分析和用電管理
系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的原始數(shù)據(jù)信息或計(jì)算得出的數(shù)據(jù)信息,用趨勢(shì)曲線分析各區(qū)域照明用電負(fù)荷,以掌握全廠照明用電需求,統(tǒng)計(jì)各廠房、各區(qū)域的電量,對(duì)其進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)分析,可與歷史值比較,提供節(jié)能相關(guān)數(shù)據(jù)。便于電氣管理人員適時(shí)進(jìn)行負(fù)荷分配和制定檢修維護(hù)計(jì)劃。
安全管理
操作員進(jìn)行交接班時(shí)必須在系統(tǒng)上進(jìn)行交接班操作,輸入工號(hào)、用戶名、口令,完成交接班操作。運(yùn)行日志記錄了設(shè)備的運(yùn)行情況和用戶操作情況,包括遙控、遙調(diào)、事件、交接班記錄等信息。
6.3.4數(shù)據(jù)共享
數(shù)據(jù)接口
系統(tǒng)具備前所未有的開放性,提供與不同類型、不同方式、不同性質(zhì)的多種數(shù)據(jù)接口可供選擇(如DCS系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)、BA系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝系統(tǒng)、消防控制系統(tǒng)等),接口方式包括Modbus RTU、Modbus TCP、IEC103等。