slovensko prenosno energija in okolje omrežje za ... in pametne instalacije... · prilagojene...

Slovensko prenosno omrežje za električno energijo, elektro instalacije v stavbah in centralni nadzorni sistemiPrezračevanje

Hlajenje

Klimatizacija

Elektro instalacije

Oskrba in ravnanje z vodo

Transportne naprave

Naprave za gašenje

PREDAVANJA

Inteligentne instalacije

Energija in okolje

Ogrevanje

UN

I LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ_Laboratorij za okoljske tehnologije v zgradbah 2015 ©

Topla sanitarna voda

električna moč

UN

I LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

Slovensko prenosno omrežje za električno energijoLOTZ ©

P = I . U [A . V=W]

tok napetost

Izgube pri prenosu električne energije v daljnovodih so odvisne od Izato pri prenosu povečamo napetostni nivo:

ELES upravlja z visokonapetostnimi daljnovodi v katerih poteka prenos električne energije na napetostnih nivojih 400 kV, 220 kV in 110 kV, ki so povezani s razdelilnimi transformatorskimi postajami (RTP)

Električna moč (naprave, vseh v SLO)

2

električna moč

UN

I LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

Slovensko prenosno omrežje za električno energijoLOTZ ©

Elektrarne

Prenosno omrežje

Stavba

400 kV220 kV110 kV

P = I . U [A . V=W]

tok napetost

Električna moč (naprave, vseh v SLO)

AUT 400 kV, 220 kVCRO 400 kV, 220 kV

I 400 kV, 220 kV

HE na Dravi, Savi, Soči

TE Šoštanj, Trbovlje, Ljubljana, Brestanica

JE Krško

Veliki odjemalci (železarne Štore, Ravne,

Jesenice, ind. Ruše in Kidričevo)

UN

I LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

Električni tok in napetostLOTZ ©

Enosmerni in izmenični tok opredeljuje časovno spreminjanje napetosti U

pri enosmernem električnem tok (DC direct current) je U = const (npr. +12 V)

pri izmeničnem toku (AC alternating current)) se U časovno spreminja med (maximalna, temenska vrednost) – 325 V in + 325 V; sprememba sledi sinusni funkciji in se zgodi 50 x v sekundi; frekvenca spremembe je 50 Hz (EU); ker se napetost pri izmeničnem toku stalno spreminja, preneseno električno energijo določa efektivna vrednost (root mean square voltage), ki je enaka 0,7 . Umax (~ 220 – 240 V)

za izmenični tok velja, da enostavneje povečujemo napetost s transformatorji in se uporablja od konca 19. stoletja (Nikola Tesla)

UN

I LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

Elektroinstalacije v stavbahLOTZ ©

Elektroenergetske sisteme delimo glede na (efektivno) napetost v:

sisteme male napetosti (U do 50 V)sisteme nizke napetosti (50 V do 1000 V)sisteme visoke napetosti (U nad 1000 V)

Ljudem je nevarna napetost > 50 V AC> 120 V DC

Elektroinstalacije so v bivalnih stavbah nizkonapetostni elektroenergetski sistemi, ki so preko hišnega priključna povezani z razdelilnim omrežjem (z njim upravlja ELES), ki ga upravlja podjetje za distribucijo električne energije (na primer RWE, Elektro Ljubljana,… „prosti trg“)

UN

I LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©

Hišni priključek za povezavo z distribucijskim omrežjemElektrični tokokrogi povezujejo prostore v stavbi z električnimi vodniki; dimenzionirani so glede na električno moč priključenih naprav, tako, da izberemo primeren presek vodnika (med 1,5 mm2 in 6 mm2 za velike porabnike), v vsak tokokrog je vgrajena varovalka, ki omejuje največji električni tok, ki lahko teče v tem tokokrogu (6A==Pmax 1,3 kW, 10A==Pmax 2,2 kW, 16 A==Pmax 3,5 kW)Električni števec (z daljinskim odčitavanjem NT, VT ET)Vsi elementi so povezani z ločenim vodnikom, ki odvaja napačno speljan električni tok preko zaščitne ozemljitve v zemljino

Elektroinstalacije v stavbah - elementi

Pojem »intelegentne/pametne (smart) stavbe« se je uveljavil v začetku 80' let.

V začetku so bile definicije inteligentne stavbe povezane z inovativnimi tehnologijami gradnje in avtomatizacijo mehanskih sistemov v stavbah s poudarkom na njihovi večji energijski učinkovitosti.

Kasneje se je uveljavila definicija, da inteligentne stavbe zagotavljajo kvalitetno notranje okolje (prijetno, varno, ustvarjalno, ekonomično) z optimizacijo in prilagajanjem štirih osnovnih elementov

konstrukcij,

sistemov,

vzdrževanja,

upravljanja stavbe in sistemov stavbnih instalacij z vključevanjem informacijskih tehnologij.

UN

I LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©

Elektroinstalacije v stavbah – „pametne instalacije“

Prvi korak k inteligentnim stavbam prihodnosti so digitalno vodeni procesi za kontrolo in nadzor delovanja sistemov v stavbah

UN

I LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

Nadzor

Upravljanje in nadzor nad rabo energije v prostorih

InformatikaAvtomatizacija delovnih mest

Upravljanje decentralnih energetskih

sistemov v stavbi

LOTZ ©

Elektroinstalacije v stavbah – „pametne instalacije“

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) procesi so namenjeni zajemanju in obdelavi podatkov ter odločajo kako se bo nadzorovan sistem obnašal. Najpogosteje uporabljeni SCADA procesi so:

BMS (Building Managment Systems ali Stavbni nadzorni sistemi)

FAS (Factory Automation Systems ali Industrijski avtomatizacijski sistemi)

BAS (Building Automation Systems ali Stavbni avtomizacijski sistemi)

DCS (Digital Control Systems ali Digitalni sistemi na nadzor)

BMS=CNS Centralni nadzorni sistem predstavlja rešitev avtomatizacije in krmiljenja sistemov v zgradbe. Naloga CNS je povezovanje vseh vgrajenih podsistemov, ki so povezani na skupni krmilnik.

LOTZ ©

SCADA IN CNSU

NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

BMS/CNS sistemi omogočejo usklajeno delovanje vgrajene električne opreme, strojnih inštalacij in komunikacijskih tehnologij. Z usklajenim vodenjem teh procesov lahko bistveno zmanjšamo rabo energije, znižamo stroške vzdrževanja, optimiziramo delovanje sisteme, statistično obdelujemo in arhiviramo podatke, prenašamo informacije v lokalno mrežo drugim uporabnikom, nadziramo delovanje naprav z ustrezno programsko opremo terspreminjamo režime in parametre delovanja sistemov na daljavo.

Temeljijo na IT (informacijskih tehnologijah. Elementi v SCADA procesu

TU telemetry units/ Enote za merjenje

in upravljanje

KomunikacijskiProtokoli

Pravila prenosa informacij

HMIHuman Machine

InterfaceUporabniški vmesniki

BacNet, ModBus, LonMark,

ARCNET, CanBus, DeviceNet

senzorji

dajalnikinaprave

krmilnik

LOTZ ©

SCADA IN CNSU

NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

osnovni nivo (field lavel) [posamezni prostor, uravnavanje osvetlitve, toplotno ugodje,…] [uporabnik]

kontrolni nivo (control & automatization level) [stavba, vodenje posameznih sistemov,alarmiranje][vzdrževalec]

nadzorni nivo (management level) [naselje, mesto]

LOTZ ©

CNS centralni nadzorni sistemiU

NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved


Senzorji (okno odprto/zaprto; senzor prisotnosti, senzor temperature(+vlažnost zraka) v prostoru)

Krmilnik v napravi

dajalnikiv napravi (delovanje

ventilatorja, termoelektrični pogon ventilov za toplo in hladno vodo

LOTZ ©


NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved


Krmilnik, povezava z višjim nivojem CNS

dajalnikiV toplotni postaji ; ventili, ki povezujejo stavbo in daljinski sistem, uravnavajo temperaturo grelne vode (posebej za ogrevalni sistem, posebej za pripravo TSV

LOTZ ©


NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved


Stikalo za luči s krmilnikom

Krmilnik sprejema podatke senzorja prisotnosti, senzorja osvetlitve

Za vsako od stikal je mogoče vnesti 3 programe delovanja npr.: osvetlitev delovnih miz pri a) risanju, b) delu na računalniku, c) pri sledenju predavanj na tabli

+ dodatne funkcije (npr. čas izklopa, ko zadnja oseba zapusti prostor)

HMI opozarja na delovanje

LOTZ ©


NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

upravljalni nivo (control & automatization level) [stavba, vodenje posameznih sistemov,alarmiranje, nadzor nad rabo energije][vzdrževalec, energetski manager]

Različna programska orodja, ki prepoznajo izhode krmilnikov (različni sistemi !)

LOTZ ©


NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved


Pregled nad delovanjem toplotne postaje; ogrevanje + TSV, stanje parametrov, raba energije

LOTZ ©


NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved


Pregled nad delovanjem hladilnega sistema: hladilni agregat , hranilnik hladilne vode, prenosnika toplote za prenos toplote iz hladilnega agregata v okolje

LOTZ ©


NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved


Pregled nad delovanjem prezračevalnega sistema; klimat za glavno stavbo, štiri odsesovalni ventilatorji WC in kuhinji

LOTZ ©


NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

nadzorni nivo (management level) [naselje, mesto] tarifni vklop električnih naprav, glajenje moči električnih naprav, energetski management, energetska poročila

LOTZ ©


NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

prilagojene električne instalacije in naprave združenje EIBA European Installation Bus Assotiation

“EIB instabus”

VSAKA NAPRAVA svojo kodo

senzorji, dajalniki

napajanje naprav z električnim tokom

Senzorjipasivni

Senzorjiaktivni

krmilnik

Napajanje +12 V DC, +24 V DC, 12 V AC ,…

Naprava 220 V AC ~ Dajalnik (stikalo)Napajanje +12 V DC,

+24 V DC, 12 V AC ,…

LOTZ ©

Inteligentne instalacije v stavbahU

NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

Senzorjipasivni

Senzorjiaktivni

KrmilnikNi nujnoZa večje sisteme

Naprava220 V AC ~ Dajalnik

z mikro-procesorjem

Prenos informacij brez žic + brez napajanja aktivnih senzorjev in dajalnikov,

! vsi dajalniki prenašajo informacije v sistemu, prenos informacij skozi stene v stavbi ni več problem

Za napajanje piezo element (sila), Peltierev element (toplota okolja), sončna energija (PV)

Dajalnik

LOTZ ©

Inteligentne instalacije v stavbahU

NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

www.ee.fs.uni-lj.si/celica

Senzorjipasivni

Senzorjiaktivni

Naprava220 V AC ~ Dajalnik

(stikalo)

Honeywell HAWK 200

KrmilnikNi nujnoZa večje sisteme

CNS v stavbah / Inteligentne električne instalacije v stavbahU

NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

LOTZ ©

Inteligentne instalacije v stavbah – MHI (uporabniški vmesniki)U

NI LJ, F

A, Tehnolo

gija insta

lacij;

pro

f. S

ašo M

edved

slovensko prenosno energija in okolje omrežje za ... in pametne instalacije... · prilagojene...

Documents