沈 陽

[上海城市建設(shè)設(shè)計研究總院(集團)有限公司, 上海 200125]

0 引 言

隨著社會的進步,節(jié)約能源、保護環(huán)境已是一種趨勢?！肮?jié)能減排”是個人和企業(yè)對社會的一種責(zé)任。當(dāng)今智能照明發(fā)展迅猛,相應(yīng)的控制系統(tǒng)在軟件升級和硬件擴展能力上日漸成熟。在傳統(tǒng)工業(yè)項目的照明領(lǐng)域中,照明控制在靠近照明回路處加上開關(guān),由開關(guān)來控制照明。如果空間非常大,這對于“由管理室對全部照明形成監(jiān)視、控制”、“在現(xiàn)場也可以靈活控制照明”的要求很難達到。智能照明控制系統(tǒng)就是針對傳統(tǒng)照明存在的問題而設(shè)計的,可以通過簡單設(shè)計及少量的施工即可實現(xiàn)上述要求,是更加先進、節(jié)能、滿足舒適需要的配線系統(tǒng)。

1 提出問題及設(shè)計原則

1.1 設(shè)計區(qū)域的具體情況

上海虹橋污水處理廠工程項目總面積約為4萬m2,主要為主體工程的一體化箱體區(qū)域,全地下設(shè)施,設(shè)8個分區(qū),分別為各工藝過程中池,總體2層,局部3層。生化處理池區(qū)照明平面圖如圖1所示。

1.2 可預(yù)見的問題

(1) 在出入口設(shè)計單控?zé)艟唛_關(guān)。地下池區(qū)空間巨大,最深處距離主要出入口超過200 m。如果僅在出入口設(shè)置燈具開關(guān),工作人員在操作上極不方便,在工作或者巡檢時從A區(qū)進入B區(qū)后如要關(guān)閉A區(qū)的照明,必須要返回A區(qū),行進的距離可達幾百米。

(2) 在出入口設(shè)計雙控?zé)艟唛_關(guān)。設(shè)計多地控制,因照明回路數(shù)量巨大,施工線路非常長且施工復(fù)雜,產(chǎn)生大量線纜及施工費用。出入口眾多,工作區(qū)域路徑復(fù)雜,僅設(shè)計雙控開關(guān)還不能滿足操作的便捷性。

(3) 照明節(jié)能。地下空間區(qū)域大,照明燈具數(shù)量多,每次進入工作區(qū)域開啟幾十甚至上百盞燈具是日常行為,但并不是每處區(qū)域工作人員都必須巡視到,多數(shù)時段可能只是經(jīng)過相鄰工作區(qū)域的通道。因此,浪費的電能非常可觀。

1.3 設(shè)計原則

(1) 操作安全性及可靠性。智能照明控制系統(tǒng)為模式開關(guān),起到信號傳送的功能。信號電壓24 V,屬安全電壓;控制照明回路采用遙控繼電器,使操作者觸摸不到電源或配電箱等帶電有危險電壓的部位。

(2) 管理便捷性。智能照明開關(guān)通過設(shè)定與控制T/U地址相對應(yīng),實現(xiàn)對區(qū)域的照明控制。每個開關(guān)針對不同的需要進行修改,同時實現(xiàn)異地控制、多地控制、集中控制等功能。在開關(guān)上可標(biāo)注其控制區(qū)域,并及時顯示所控制區(qū)域的照明狀態(tài)。

圖1 生化處理池區(qū)照明平面圖

(3) 節(jié)能。根據(jù)具體的工作區(qū)域要求,點亮部分回路,改變照明區(qū)域。根據(jù)具體的工作強度要求,設(shè)定不同的照明模式。采用的照明模式只根據(jù)要求按相應(yīng)的模式開關(guān)即可實現(xiàn)。每個照明區(qū)域都可以在總控制室或集中控制的地方顯示照明狀態(tài),同時也可以對其進行遠距離控制。

(4) 降低總成本?？偩€式智能照明控制系統(tǒng)的所有照明回路直接進配電箱,無論開關(guān)在什么位置,只需從最近的智能照明設(shè)備中引兩根信號線進行串聯(lián),可實現(xiàn)各種照明控制。同時對照明區(qū)域進行改動時無需重新配線,只通過簡單的設(shè)定來實現(xiàn)。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 控制單元

(1) 傳送單元。當(dāng)系統(tǒng)中照明回路數(shù)量(即使用電磁開關(guān)數(shù)量)在256個以內(nèi)時設(shè)置一個傳送單元即可,可將其放在系統(tǒng)中任意配電箱內(nèi)。

(2) 電磁遙控開關(guān)。根據(jù)負(fù)載容量,選擇電磁開關(guān)。該項目選擇20 A電磁遙控開關(guān),必須與電磁遙控開關(guān)控制T/U及控制系統(tǒng)用變壓器(24 V變壓器)同時使用。電磁遙控開關(guān)有手動控制功能,采用機械自鎖結(jié)構(gòu),僅在動作瞬間耗電,不僅節(jié)能,還確保其有6萬次的機械壽命,且機械自鎖確保照明控制系統(tǒng)發(fā)生故障時照明不會突然熄滅。電磁遙控開關(guān)上還具有手動控制功能,便于維修人員操作。

(3) 電磁遙控開關(guān)控制T/U。與20 A電磁遙控開關(guān)配套使用,每4個20 A電磁遙控開關(guān)需要設(shè)置1個20 A電磁遙控開關(guān)控制T/U。

(4) 控制系統(tǒng)用變壓器。當(dāng)使用20 A電磁遙控開關(guān)時,每個配電箱均設(shè)置一個24 V控制系統(tǒng)用變壓器。

(5) 液晶觸摸屏。通過液晶觸摸屏可直接手動控制照明回路的開/關(guān),并由每個按鈕邊上的紅綠色指示反映照明系統(tǒng)的運行狀況。液晶觸摸屏自帶編輯功能,可在觸摸屏上對其各個開關(guān)功能及文字描述進行修改,也可在軟件編輯后通過SD卡設(shè)置液晶觸摸屏的功能,并備份。該項目設(shè)置1塊液晶觸摸屏,在每個出入口供管理人員監(jiān)控照明系統(tǒng)使用。除了各種模式控制外,液晶面板上的控制功能還可根據(jù)業(yè)主需要,按配電箱區(qū)域控制或照明燈具種類控制。

2.2 電氣系統(tǒng)圖

生物處理池區(qū)檢修工作區(qū)域的照明配電箱系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 生物處理池區(qū)檢修工作區(qū)域的照明配電箱系統(tǒng)

圖2中,每4個回路使用1個電磁遙控開關(guān),每個配電箱內(nèi)設(shè)置1個24 V控制系統(tǒng)用變壓器。每個配電箱只需通過一根總線與外部控制中心相連,即可完成數(shù)據(jù)傳輸與控制操作。檢修工作區(qū)域面積大,照明開關(guān)很難找到,使用智能控制方式極為簡便。

3 方案對比

智能照明方案與傳統(tǒng)照明方案對比如表1所示。

4 結(jié) 語

介紹了智能照明控制系統(tǒng)在虹橋污水處理廠的應(yīng)用,并對比普通照明方案與智能照明方案的優(yōu)劣。在地下大空間工作區(qū)域采用智能照明控制系統(tǒng)體現(xiàn)污水處理廠的先進性、科技性,可降低整個廠區(qū)的運行費用,實現(xiàn)節(jié)能。

表1 智能照明方案與傳統(tǒng)照明方案對比

收稿日期：2018-05-08