빌딩감시제어 시스템(Building Automation System)의 기능 및 효과

빌딩감시제어 시스템(Building Automation System)의 기능 및 효과

 

1. 빌딩감시제어 시스템의 개요

일명 BAS(Building Automation System)이라고 하며, 고층화, 대형화에 따라 쾌적한 환경을 확보하고 또한 에너지의 낭비를 없애기 위해 공조제어 시스템, 성 에너지 시스템, (전력감시 시스템, 열원기기 제어 시스템, 엘리베이터 제어 시스템) 또한 거주자의 안전을 확보하기 위한 Security System의 적용 범위가 커지고 있다.

1) 시스템의 종류

1-1) 신호처리 방식상의 구분 : 아날로그 신호 처리방식, 디지털 신호 처리방식

1-2) 제어형태상의 구분 : 집중형, 계층형, 분산형이 있다.

 

2) 감시제어설비의 계획순서

 

 

2. 빌딩제어시스템의 구성

시스템 자체의 기본구성은 컴퓨터와 통신장치이며, 빌딩설비 (전력설비, 공조설비, 열원기기설비, 엘리베이터설비, 방범설비, 방재설비, 주차장관리시스템)가 단말장치에 직접 접속된 일종의 DATA 시스템이라고 할 수 있다.

 

< Fig01. 구성도 예시 >

 

1) 컴퓨터 및 주변장치

전체시스템을 총괄 제어하는 내장 컴퓨터와 각종 원방 감시제어기능을 Real Time으로 처리하기 위해 각종 프로그램을 수행하고 필요한 모든 정보 및 결과를 출력한다.

 

2) Man/Machine Interface 장치

중앙감시제어 시스템의 운영은 운전원이 하므로 시스템과 운전원 사이에 연결장치로 CRT, Logger, 경보장치 등으로 구성된다.

 

3) 전송장치

자료취득 및 상호통신을 위한 장치로서 Local에 설치된 단말 기기로부터 정보를 받고, 중앙의 조작신호를 전송함으로써 중앙과 단말간의 정보전송을 위한 제반장치.(MODEM, 장거리Transceiver 등)

 

4) 원격소 장치

각 Local Area별로 설치된 단말장치(RTU, DDC, DCS, 등)로서 통신부, 공통제어부, 신호 변환부로 구성되며 필요한 모든 데이터를 취득하여 중앙으로 전송한다.

 

 

3. 빌딩제어시스템의 기능

1) 원격계정(Tele-metering) 및 자동기록(Logging)

모든 자료를 주기적 또는 기록을 요하는 사항 발생시 자동으로 측정 기록한다. (전압,부하량,무효전력,역율, 전력량, 주파수, 운전시간, 연료소비량 등)

 

2) 원격감시(Super vision)

전력계통 및 송,배전선의 각종 차단기, 보호계전기, 주 변압기 등의 TAP위치, 소비전원의 상태, 연료탱크 상태, 등을 원방감시할 수 있다.

 

3) 원격제어( Remote Control)

변전실의 무인운전이 가능하도록 차단기의 원격투입 조작과 변압기의 전압조정 등을 원격지에서 조작.

 

4) 자동경보기능(Alarming)

변전실의 화재, 출입문의 상태 등 보안상태와 전력계통의 이상발생, 사고 등을 분석하여 경보 및 상태를 기록.

 

 

4. 제어시스템의 효과

· 인간 능력의 한계를 전자계산기에 의해 조작 운영하여 통제 범위가 넓어진다.

· 정보가 정확하고 세밀해 진다.

· 사고발생의 조기감지 및 신속한 응급조치(복구)가 가능해 진다.

· 전력계통을 합리적으로 운용할 수 있고 전력공급 신뢰도가 향상된다.

· 주기적인 자동기록으로 정확한 데이터가 기록되고 인력절감이 가능하다.

· 성 에너지화의 목적이 달성된다.

 

 

5. 빌딩감시제어 설비의 종류

★ Transducer

계측기는 검출부, 변환부, 전송부, 지시부의 4요소로 구성되어 있다.

그런데, 일반적으로 검출부와 변환부의 하드웨어로서의 구별은 곤란하므로 이 두 부분의 기능을 가진 것은 트랜듀서라 불린다.

☆용도

· 기계량 ☞ 기계량 변환(노즐, 프레퍼)

· 전기량 ☞ 기계량 변환(차동 변압기)

· 전기량 ☞ 기계량 변환(가동 코일)

· 전기량 ☞ 전기량 변환(VF 변환기)

 

 

6. 경향

최근의 빌딩 감시제어 설비는 건축물의 대형화, 고도화에 따라 기능이 복잡하게 되어 정보처리의 고속화와 고장에 대해 신뢰성 있는 대응개선이 요구됨에 따라 설비의 기능분산과 신속한 대응이 가능한 기능 분산형의 제어 시스템으로 분산처리와 집중감시방식이 개발 적용되고 있다.

기능분산제어 시스템으로 DDC(Direct Digital Control Unit)를 사용한 분산형 제어장치가 채용되고 있다.

Local에서 대부분의 신호가 처리되기 때문에 중앙 컴퓨터에의 정보 전송량이 줄게 되어 제어 케이블의 회선 수를 경감할 수 있고 제어정보의 전송에 디지털 전송방법을 채택 함으로써 양질의 정도 높은 전송이 가능하게 된다.

 

1) 기능 분산제어 시스템의 특징

· 설비기능의 추가시 DDC 유니트의 추가로 간단하게 처리되므로 확장성이 우수하다.

· 공사기간이 짧고 시운전 조정도 간단히 할 수 있다.

· 전체적으로 경제적이고 신뢰성을 높일 수 있다.

· 보수유지시 Local에서 처리할 수 있어 시스템 전체에 영향을 주지 않는다.

· 디지털 전송방식의 채택으로 양질의 전송이 가능하다.