báo cáo bms hệ thống bms thiết kế hệ thống giám sát điện năng của tòa nhà

LỜI NÓI ĐẦU Hệ thống BMS là một giải pháp quản lý thông minh và tự động hóa cho các hệ thống điện, điện tử, cơ khí và an ninh trong một tòa nhà.. Với việc điều khiển giám sát hệ thống đi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO CUỐI KÌ

HỆ THỐNG BMS THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT ĐIỆN NĂNG CỦA TÒA NHÀ

GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 17 Trần Anh Nguyên MSSV: 19142347

Lê Văn Bằng MSSV: 20142469

Lê Quang Phi MSSV: 20142551

TP HỒ CHÍ MINH NGÀY 24 THÁNG 4 NĂM 2023

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tháng 04 năm 2023 Giảng viên chấm điểm

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ TOÀN NHÀ BMS 2

1.1 Gi i thi u h thốống BMSớ ệ ệ 2

1.2 Đốối tượ ng qu n lý c a h thốống BMSả ủ ệ 2

1.3 Tính năng h thốống BMSệ 3

1.4 L i ích mang t i c a h thốống BMSợ ạ ủ ệ 3

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PH T I VÀ CH N THIẾẾT BỤ Ả Ọ Ị 5

2.1 Thống sốố chung c a tòa nhàủ 5

2.2 Tính toán phụ tải 5

2.3 L a ch n thiếốt bự ọ ị 8

CHƯƠNG 3 : S ĐỒỒƠ KẾẾT NỒẾI TRUYẾỒN THỒNG ĐỒỒNG HỒỒ V I THIẾẾT B BMSỚ Ị .9 3.1 Giới thiệu về đồng hồ kỹ thuật số EPM 5500P 9

3.1.1 Chức năng chính của đồng hồ EPM 5500P: 9

3.1.2 Sơ đồ nối dây của đồng hồ kĩ thuật số EPM 5500P 10

3.2 S đốồ đấốu nốối đốồng hốồ v i lơ ớ ướ i đi nệ 10

3.3 Giới thiệu BCU 11

3.3.1 BCU là gì 11

3.3.2 Tính năng 11

3.3.3 Thông số kỹ thuật 11

3.3.4 Sơ đồ chân thiết bị BCU 12

3.4 Sơ đồ kết nối truyền thông đồng hồ với thiết bị BMS 13

CHƯƠNG 4: BỐC TÁCH KHỐI LƯỢNG 14

4.1 Bốc tách khối lượng 14

4.2 Kết Luận 14

TÀI LIỆU THAM KHẢO 15

LỜI NÓI ĐẦU

Hệ thống BMS là một giải pháp quản lý thông minh và tự động hóa cho các hệthống điện, điện tử, cơ khí và an ninh trong một tòa nhà Với việc điều khiển giám sát

hệ thống điện năng vào hệ thống BMS, người dùng có thể theo dõi các thông số điệnnăng của tòa nhà để đề ra phương án tiết kiệm năng lượng

Hệ thống BMS có khả năng lưu trữ, xử lý , thiết lập cảnh báo tình trạng tiêu thu năng lượng của tòa nhà

Vì vậy, sử dụng hệ thống BMS để giảm sát hệ thống đo đếm điện năng là một giải pháp thông minh và hiệu quả cho việc quản lý tiêu thụ năng lượng

Trong quá trình nghiên cứu và làm bài thì không thể không có những sai sót, mong thầy có thể chỉ ra để chúng em rút kinh nghiệm và phát triển hơn tầm hiểu biết

Và hơn nữa, trong quá trình thực hiện đề tài, chúng em xin cảm ơn thầy TS LêTrọng Nghĩa và các anh đang thực hiện đồ án ở phòng GE vì đã hỗ trợ cho chúng emmượn thiết bị để học tập và hướng dẫn khi tụi em cần

Chúng em xin chân thành cảm ơn

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ TOÀN NHÀ BMS1.1 Gi i thi u h thốống BMSớ ệ ệ

Hệ thống Building Management System (BMS) là một hệ thống điều khiển tựđộng và quản lý toàn diện các tiện ích kỹ thuật trong tòa nhà như hệ thống điện, chiếusáng, điều hòa, cung cấp nước sinh hoạt, hệ thống báo cháy, chữa cháy, thang máy,

âm thanh công cộng, kiểm soát ra vào và an ninh

1.2 Đốối tượ ng qu n lý c a h thốống BMSả ủ ệ

BMS cho phép các thiết bị thông minh trong tòa nhà hoạt động một cáchđồng bộ và chính xác theo yêu cầu của người điều hành Nó cũng cho phép điềukhiển các ứng dụng trong tòa nhà thông qua cáp điều khiển và giao thức mạng Hệthống cũng kết nối các hệ thống kỹ thuật như an ninh, báo cháy… qua cổng giao diện

mở của hệ thống với các ngôn ngữ giao diện theo tiêu chuẩn quốc tế Hệ thống quản

lý BMS được thể hiện cụ thể qua Hình 1.1 sau đây:

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống quản lý tòa nhà BMS

2

1.3 Tính năng h thốống BMSệ

BMS cũng giám sát được môi trường không khí và môi trường làm việc của conngười Nó cũng tổng hợp, báo cáo thông tin và cảnh báo sự cố Hệ thống cũng quản

lý dữ liệu gồm soạn thảo chương trình, quản lý cơ sở dữ liệu, chương trình soạn thảo

đồ hoạ, lưu trữ và sao lưu dữ liệu Hệ thống BMS linh hoạt và có khả năng mở rộngvới các giải pháp sẵn sàng đáp ứng với mọi yêu cầu

BMS duy trì hoạt động của các thiết bị trong tòa nhà một cách đồng bộ

1.4 L i ích mang t i c a h thốống BMSợ ạ ủ ệ

BMS mang lại nhiều lợi ích cho quản lý tòa nhà Nó giúp đơn giản hóa và tự độnghóa các thủ tục và chức năng có tính lặp đi lặp lại, quản lý tốt hơn các thiết bị trongtòa nhà nhờ hệ thống lưu trữ dữ liệu, chương trình bảo trì bảo dưỡng và hệ thống tựđộng báo cáo cảnh báo Nó cũng giảm sự cố và phản ứng nhanh đối với các yêu cầu

của khách hàng hay khi xảy ra sự cố, giảm chi phí năng lượng nhờ tính năng quản lýtập trung điều khiển và quản lý năng lượng

BMS còn giảm chi phí nhân công và thời gian đào tạo nhân viên vận hành và

dễ dàng nâng cấp và linh hoạ

4

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PH T I VÀ CH N THIẾẾT BỤ Ả Ọ Ị2.1 Thống sốố chung c a tòa nhàủ

S 1căn hộ: Diện tích căn hộ

Bảng 4 - Hệ số đồng thời trong nhà tập thể, chung cư

Bảng 10 - Chỉ tiêu cấp điện công trình công cộng, dịch vụ

1 Văn phòng:

-Không có điều hòa nhiệt độ

-Có điều hòa nhiệt độ

+ Không có điều hòa nhiệt độ

+ Có điều hòa nhiệt độ

-Trường phổ thông

+ Không có điều hòa nhiệt độ

+ Có điều hòa nhiệt độ

-Trường đại học

+ Không có điều hòa nhiệt độ

+ Có điều hòa nhiệt độ

+ Không có điều hòa nhiệt độ

+ Có điều hòa nhiệt độ

35 W/m sàn 2

90 W/m sàn 2

5

Khối khám chữa bệnh (công trình y tế)

-Bệnh viện cấp quốc gia

-Bệnh viện cấp tỉnh, thành phố

-Bệnh viện cấp quận, huyện

2,5 kW/ giườngbệnh 2 kW/ giườngbệnh

1,5 kW/ giường bệnh

6

6 Rạp hát, rạp chiếu phim, rạp xiếc

7 Trụ sở cơ quan hành chính:

- Không có điều hòa nhiệt độ

- Có điều hòa nhiệt độ

45 W/m sàn 2

85 W/m sàn 2Phụ tải gồm 25 phòng, văn phòng, có sử dụng điều hòa

Trong đó:

PTM - Công suất tính toán (kW) của nhóm phụ tải thang máy;

Pni - Công suất điện định mức (kW) của động cơ kéo thang máy thứ i;

Pgi - Công suất (kw) tiêu thụ của các khí cụ điều khiển và các đèn điện trong thangmáy thứ i, nếu không có số liệu cụ thể có thể lấy giá trị Pgi = 0,1Pni;

Pvi - Hệ số gián đoạn của động cơ điện theo lí lịch thang máy thứ i nếu không có sốliệu cụ thể có thể lấy giá trị của Pvi = 1

Kyc - Hệ số yêu cầu của nhóm phụ tải thang máy, với nhà ở xác định theo bảng 6 Tòa nhà 5 tầng, sử dụng 2 thang máy, công suất mỗi thang máy: 7.5 KW Kyc =0.85

Tòa nhà 25 phòng = 254.2 = 105 KW

PDH = Trong đó:

PTĐN - công suất trao đổi nhiệt của hệ thống điều hòa (Btu, Hp)

Kqđ - hệ số quy đổi từ công suất trao đổi nhiệt sang công suất điện (Btu = 0,09W; Hp =0,746 kW)

h - hiệu suất làm việc của hệ thống điều hòa

CHƯƠNG 3 : S ĐỒỒƠ KẾẾT NỒẾI TRUYẾỒN THỒNG ĐỒỒNG HỒỒ V I THIẾẾT B BMSỚ Ị3.1 Gi i thi u vếồ đốồng hốồ kỹỹ thu t sốố EPM 5500Pớ ệ ậ

Đồng hồ đo điện EPM 5500P được thiết kế với vi xử lý và xử lý tín hiệu kỹ

thuật số công nghệ mới nhất Các thông số đo điện: tần số, dòng điện, điện áp,

công suất, công suất phản kháng, công suất biểu kiến, hệ số công suất, tần số, nhu

cầu điện… EPM 5500P có thể thay thế công tơ điện truyền thống Nó cũng có

thể được theo dõi từ xa (RTU) Tất cả các dữ liệu đo được truyền qua cổng giao

tiếp chạy giao thức Modbus RS485

Hình 3.1: Đồng hồ EPM 5500p

3.1.1 Chức năng chính của đồng hồ EPM 5500P:

- Đo lường: f, U, I, P…

- Chất lượng điện: sự đồng đều của điện áp pha và điện áp dây, hệ số mất cân

bằng điện áp, hệ số mất cân bằng dòng điện…

- Thống kê: năng lượng điện và nhu cầu điện, giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất

với thời gian xác định

10

- Năng lượng điện và nhu cầu điện: nhu cầu công suất tác dụng và nhu cầucông suất phản kháng

- Truyền thông: cổng truyền thông RS485, phương thức truyền thông ModbusRTU

- Điều khiển từ xa: 4 ngõ vào tín hiệu số, 2 ngõ ra tín hiệu số, 2 ngõ ra tín hiệu relay

3.1.2 Sơ đồ nối dây của đồng hồ kĩ thuật số EPM 5500P

Hình 3.2: sơ đồ nối dây của đồng hồ EPM 5500p

3.2 S đốồ đấốu nốối đốồng hốồ v i lơ ớ ướ i đi nệ

3.2.1 Đốối v i t ng căn h s d ng đi n áp 1 pha, CT ớ ừ ộ ử ụ ệ 20/5 A, đốồng hốồ đa năng EPM 5500P có s đốồ đấốu dấy nh sau:ơ ư

Hình 3.3: sơ đồ đấu dây 1 pha

3.2.2 Đối với tòa nhà sử dụng điện áp 3 pha, CT 300/5 A, đồng hồ đa năng EPM

5500P có sơ đồ đấu dây như sau:

Hình 3.4: sơ đồ đấu dây 3 pha

12

3.3 Giới thiệu BCU

3.3.1 BCU là gì

Bộ điều khiển trung tâm Building Control Unit ) ( là bộ điều khiển trung tâmchuyên dùng trong hệ thống BMS Thiết bị được cài đặt sẵn phần mềm điều khiểnControl BMS Software cho phép người dùng điều khiển hệ thống BMS của mình từbất kỳ thiết bị nào hỗ trợ Web browser như máy tính, điện thoại, máy tính bảng … Thiết bị tích hợp chuẩn truyền thông qua mạng TCP IP và RS485 cho phép kết nốiđến các thiết bị khác để thực hiện việc nhận tín hiệu, điều khiển, ghi nhận nhật ký,trích xuất ra file excel, vẽ đồ thị …

3.3.2 Tính năng

- Hỗ trợ 1 cổng truyền thông 485

- Hỗ trợ 1 cổng Ethernet cho phép đọc ghi dữ liệu từ các thiết bị khác

3.3.3 Thông số kỹ thuật

Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật của thiết bị BCU

3.3.4 Sơ đồ chân thiết bị BCU

Hình 3.5: sơ đồ chân của BCU

- 24V IN và 0V IN: Nguồn cấp cho bộ điều khiển 24VAC/DC

- A+ và B- : Tín hiệu RS485

- LAN: Kết nối Etherne

3.4 Sơ đồ kết nối truyền thông đồng hồ với thiết bị BMS

14

Hình 3.6 Sơ đồ kết nối truyền thông đồng hồ với thiết bị BMS

CHƯƠNG 4: BỐC TÁCH KHỐI LƯỢNG

4.1 Bốc tách khối lượng

9 Bơm CM32-160A 4 3KW Lưu lượng: 100 ÷ 450(l/min), cột áp 36.2 ÷ 22.1 (m)

Trình bày tổng quát về hệ thống quản lý tòa nhà BMS

Biết về cách hệ thống BMS làm việc ,giám sát điện năng của tòa nhàBiết về các ngõ vào , ngõ ra BCU

TÀI LI U THAM KH OỆ Ả

1 Bài gi ng BMS – TS Lê Tr ng Nghĩa, Đ i h c s ph m kyỹ thu t TPHCMả ọ ạ ọ ư ạ ậ

2 Tiêu chu n TCVN 9206:2012- Đ T THIẾẾT B TRONG NHÀ VÀ CÔNG ẩ Ặ Ị ỞTRÌNH CÔNG C NG – TIẾU CHU N THIẾẾT KẾẾỘ Ẩ

16

3 Catalog EPM 5500p

nguốồn: https://file.yizimg.com/32919/2008012410290299.pdf

4 Catalog BCU PNTECH

nguốồn: https://pntechcontrols.com/images/catalog/BCU.pdf

5 GIÁO TRÌNH “Hệ thống quản lý tòa nhà – Lý thuyết điều khiển

đại cương và áp dụng thi công thực tế” Nhà Xu Āt Bản Hà Nội

(2020),

g hiệu Sốlượng

Đơn giá(VNĐ)

Thành tiền