永嘉縣委黨校教育研訓大樓電氣設計與節(jié)能研究

【摘要】：隨著電氣自動化技術(shù)的快速發(fā)展，人們對供電可靠性和用電經(jīng)濟指標要求不斷提高?，F(xiàn)代社會的信息化和網(wǎng)絡化都是建立在電氣化的基礎之上，并且供配電設計直接影響建筑的基本建設投資和運行費用。因此，做好供配電設計是保證人們正常工作、學習、生活的重要前提。另外，隨著人們對智能化的追求，建筑智能化技術(shù)得到人們普遍的認可，它能通過電子信息網(wǎng)絡技術(shù)對建筑中的各種用能設備進行監(jiān)控，對資源信息進行整合化管理，為客戶提供服務信息等。這種管理和服務模式使得人們的工作效率得到大大提高。 本文課題來源于溫州永嘉縣委黨校教育研訓大樓10KV供配電工程，對建筑電氣中的設備選擇、用電負荷、用電節(jié)能等內(nèi)容作出了相應分析。設計旨在根據(jù)負荷特性，設計一個安全、可靠、經(jīng)濟、環(huán)保的供配電系統(tǒng)。關(guān)于節(jié)能問題，文章主要做出以下幾點研究工作： 首先，針對本工程照明能耗實際情況，提出智能照明控制方案。通過比較幾種智能調(diào)光方式后，對DALI協(xié)議在智能照明控制中的應用進行介紹，并對基于DALI的數(shù)據(jù)可尋址鎮(zhèn)流器硬件電路進行研究，對其EMI濾波電路、功率因數(shù)校正電路、調(diào)光芯片、微控制芯片等硬件電路作了詳細介紹。通過對電路及電平轉(zhuǎn)換協(xié)議的分析，進行了智能控制系統(tǒng)中主要元器件的選擇和設計，其中控制器芯片選用PI16F877，調(diào)光芯片選擇IR21592，接著設計出DALI主控單元并制作出相應的電路模塊，對調(diào)光原理和電路的連接進行了詳細介紹。最后構(gòu)建了智能照明系統(tǒng)的三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，簡單介紹了網(wǎng)絡的控制原理和通信原理。 其次，提出將遺傳算法用于DALI智能控制系統(tǒng)中。利用遺傳算法使自然光和人工照明相融合，調(diào)節(jié)室內(nèi)各燈具的亮度，以達到室內(nèi)工作面照度要求，同時能節(jié)約能源。自然光通過窗戶投射進來到各個工作面，因為各個時段陽光強弱不同和離窗戶的遠近不同從而導致各個工作面的自然光照度有所不同，這就導致各個桌面所需要的人工補光量也有差別。同時，各盞燈具和各個工作平面是多點對多點的影響關(guān)系，采用遺傳算法可以實時調(diào)節(jié)燈具亮度來達到設定照度值。 最后，通過MATLAB仿真平臺，驗證以上方案的可行性和有效性，并通過對調(diào)光結(jié)果的能耗分析和電費分析，充分說明本文設計的智能照明系統(tǒng)的優(yōu)越性。 【關(guān)鍵詞】：供配電設計 智能照明 DALI電子鎮(zhèn)流器 PIC16F877 遺傳算法 節(jié)能
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP273.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題來源及建筑電氣設計的研究意義10
• 1.2 建筑電氣設計的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢10-15
• 1.2.1 建筑電氣智能化技術(shù)10-12
• 1.2.2 建筑智能化的特點及系統(tǒng)組成12-13
• 1.2.3 能源管理系統(tǒng)及節(jié)能措施13-15
• 1.3 論文內(nèi)容15-17
• 第二章 教育研訓大樓供配電設計及節(jié)能方案17-25
• 2.1 負荷計算17-19
• 2.1.1 負荷計算的內(nèi)容和目的17
• 2.1.2 負荷計算的方法17-19
• 2.2 無功補償?shù)挠嬎?/span>19-20
• 2.3 教育研訓大樓配電工程概況20-24
• 2.3.1 工程負荷計算與統(tǒng)計20-21
• 2.3.2 工程設備選擇21-23
• 2.3.3 防雷接地和火災報警設計23-24
• 2.4 本工程中的節(jié)能方案24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 智能照明控制系統(tǒng)設計25-41
• 3.1 智能照明控制的發(fā)展及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)25-26
• 3.1.1 智能照明控制的發(fā)展25-26
• 3.1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)26
• 3.2 智能照明系統(tǒng)整體控制策略26-28
• 3.3 智能照明控制系統(tǒng)的硬件設計28-39
• 3.3.1 DALI的開發(fā)背景和特點28-29
• 3.3.2 DALI協(xié)議29-31
• 3.3.3 三種調(diào)光方式的比較31-32
• 3.3.4 基于DALI的數(shù)字可尋址調(diào)光鎮(zhèn)流器32-38
• 3.3.5 基于DALI的三層網(wǎng)絡智能照明系統(tǒng)38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第四章 基于遺傳算法的的恒照度控制策略41-52
• 4.1 恒照度照明控制方案41
• 4.2 遺傳算法簡介41-43
• 4.3 遺傳算法在恒照度照明中的應用43-49
• 4.3.1 室內(nèi)自然光水平預測43-45
• 4.3.2 室內(nèi)恒照度照明設計及MATLAB仿真45-49
• 4.4 DALI調(diào)光系統(tǒng)中應用遺傳算法實現(xiàn)恒照度的方法49-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第五章 智能照明系統(tǒng)能耗分析52-58
• 5.1 室內(nèi)照明的能耗分析52-54
• 5.2 智能照明控制系統(tǒng)總體能耗分析54-55
• 5.3 智能照明系統(tǒng)的調(diào)光效果分析55-57
• 5.3.1 燈具的維護效益分析和保護視力效益分析56
• 5.3.2 智能調(diào)光作用下的桌面照度分析56-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 第六章 結(jié)果與展望58-60
• 6.1 本文研究工作總結(jié)58
• 6.2 今后的工作58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-65
• 附錄65

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