永嘉县委党校教育研训大楼电气设计与节能研究

摘要

随着电气自动化技术的快速发展，人们对供电可靠性和用电经济指标要求不断提高。现代社会的信息化和网络化都是建立在电气化的基础之上，并且供配电设计直接影响建筑的基本建设投资和运行费用。因此，做好供配电设计是保证人们正常工作、学习、生活的重要前提。另外，随着人们对智能化的追求，建筑智能化技术得到人们普遍的认可，它能通过电子信息网络技术对建筑中的各种用能设备进行监控，对资源信息进行整合化管理，为客户提供服务信息等。这种管理和服务模式使得人们的工作效率得到大大提高。
　　本文课题来源于温州永嘉县委党校教育研训大楼10KV供配电工程，对建筑电气中的设备选择、用电负荷、用电节能等内容作出了相应分析。设计旨在根据负荷特性，设计一个安全、可靠、经济、环保的供配电系统。关于节能问题，文章主要做出以下几点研究工作：
　　首先，针对本工程照明能耗实际情况，提出智能照明控制方案。通过比较几种智能调光方式后，对DALI协议在智能照明控制中的应用进行介绍，并对基于DALI的数据可寻址镇流器硬件电路进行研究，对其EMI滤波电路、功率因数校正电路、调光芯片、微控制芯片等硬件电路作了详细介绍。通过对电路及电平转换协议的分析，进行了智能控制系统中主要元器件的选择和设计，其中控制器芯片选用PI16F877，调光芯片选择IR21592，接着设计出DALI主控单元并制作出相应的电路模块，对调光原理和电路的连接进行了详细介绍。最后构建了智能照明系统的三层网络结构，简单介绍了网络的控制原理和通信原理。
　　其次，提出将遗传算法用于DALI智能控制系统中。利用遗传算法使自然光和人工照明相融合，调节室内各灯具的亮度，以达到室内工作面照度要求，同时能节约能源。自然光通过窗户投射进来到各个工作面，因为各个时段阳光强弱不同和离窗户的远近不同从而导致各个工作面的自然光照度有所不同，这就导致各个桌面所需要的人工补光量也有差别。同时，各盏灯具和各个工作平面是多点对多点的影响关系，采用遗传算法可以实时调节灯具亮度来达到设定照度值。
　　最后，通过MATLAB仿真平台，验证以上方案的可行性和有效性，并通过对调光结果的能耗分析和电费分析，充分说明本文设计的智能照明系统的优越性。

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第一章绪论

1.1课题来源及建筑电气设计的研究意义

1.2建筑电气设计的发展现状与发展趋势

1.3论文内容

第二章 教育研训大楼供配电设计及节能方案

2.1负荷计算

2.2无功补偿的计算

2.3教育研训大楼配电工程概况

2.4本工程中的节能方案

2.5本章小结

第三章 智能照明控制系统设计

3.1智能照明控制的发展及系统结构

3.2智能照明系统整体控制策略

3.3智能照明控制系统的硬件设计

3.4本章小结

第四章 基于遗传算法的的恒照度控制策略

4.1恒照度照明控制方案

4.2遗传算法简介

4.3遗传算法在恒照度照明中的应用

4.4 DALI调光系统中应用遗传算法实现恒照度的方法

4.5本章小结

第五章 智能照明系统能耗分析

5.1室内照明的能耗分析

5.2智能照明控制系统总体能耗分析

5.3智能照明系统的调光效果分析

5.4本章小结

第六章 结果与展望

6.1本文研究工作总结

6.2今后的工作

致谢

参考文献

附录