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電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應(yīng)用

2013-04-20 瀏覽數(shù):715


電力儀表可作為內(nèi)部管理電表單獨使用,取代大量傳統(tǒng)的模擬儀表,亦可作為電力監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備,實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集與控制。符合工業(yè)標準的RS485通訊接口,使得組網(wǎng)輕松便捷,是SCADA系統(tǒng)集成的理想選擇。大型公共建筑電能管理系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場情況,采用現(xiàn)場總線以光纖環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)或無線等組網(wǎng)方式實現(xiàn)電能集抄與電能分項計量功能。系統(tǒng)以計算機、通訊設(shè)備、現(xiàn)場電力儀表計量裝置為基本工具,為實時數(shù)據(jù)采集、遠程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺,它可以和檢測、控制設(shè)備構(gòu)成復雜的電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),分站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層[3](如圖4)。

圖4 電能管理系統(tǒng)

  電力儀表用屏蔽雙絞線相互連接起來,與通訊服務(wù)器、交換機、工業(yè)級計算機等組成一個后臺監(jiān)控管理系統(tǒng),實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的監(jiān)控以及電能分項計量的管理。系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能:
(1)實時采集與顯示運行參數(shù),如電壓、電流、功率、功率因數(shù),有功電能等,為正常運行時的計量管理、事故發(fā)生時的故障原因分析提供依據(jù)。
(2)監(jiān)視電氣設(shè)備運行狀態(tài),如高、低壓進線斷路器等各種類型開關(guān)當前分、合狀態(tài),是否正常運行,如發(fā)現(xiàn)故障自動報警。
(3)對建筑物內(nèi)所有設(shè)備的用電量進行記錄與統(tǒng)計,包括動力用電、照明與插座用電、空調(diào)用電、特殊用電等電能分項計量以及分時復費率計量等,并可生產(chǎn)電能計量報表供用戶查詢使用。

4  應(yīng)用案例
上海浦東某圖書館是一個高能耗大型公共建筑,總建筑面積60885平方米,圖書館變配電系統(tǒng)包括高壓配電室和低壓配電室,其中高壓配電室有高壓配電柜10面,低壓配電室有低壓配電柜31面。在高壓進線柜、PT柜及配出柜上安裝中壓微機保護裝置,其它各個低壓回路上安裝電力儀表,對各個回路進行電能分項計量,各樓層按用電類型分別安裝DTSF1352導軌式三相四線電表,對用電進行分項計量,所有的中壓微機保護裝置和電力儀表均通過現(xiàn)場總線進行組網(wǎng),在中控室對現(xiàn)場各回路用電狀況實現(xiàn)集中監(jiān)控,對用電狀況實行監(jiān)測,并進行數(shù)據(jù)庫存儲,自動生成用電日報表、月報表、年報表以及電能分項計量統(tǒng)計報表等,為管理人員的分析、決策提供參考。
該項目電能分項計量管理系統(tǒng)采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),站控管理層是人機交互的直接窗口,采用研祥工業(yè)計算機作為監(jiān)控主機,并附帶液晶顯示器、打印機等設(shè)備,山特UPS電源在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時,可在一定時間內(nèi)保證站控管理層設(shè)備的正常運行。通訊管理層主要由通訊服務(wù)器和交換機等組成,該層是數(shù)據(jù)信息交互的橋梁,負責對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集與傳輸?shù)耐瑫r,轉(zhuǎn)達上位機對現(xiàn)場設(shè)備的各種命令?,F(xiàn)場設(shè)備層的電力儀表主要為ACR系列多功能電表和ADL系列導軌式電表,低壓進線回路及重要饋線回路選用ACR系列多功能電表,普通饋線回路及動力箱、照明箱中選用ADL系列導軌式電表,實現(xiàn)對現(xiàn)場各回路、各樓層的電能分項計量。
監(jiān)控室電能管理系統(tǒng)通過現(xiàn)場設(shè)備和通信系統(tǒng)提供的傳輸通道,完成對各用電回路的數(shù)據(jù)采集,信息經(jīng)分析、處理,以報表、圖形等多種形式供值班員參考,使值班員能夠便捷的掌握系統(tǒng)的運行及電能使用狀況,對電能分項計量,及時發(fā)現(xiàn)、糾正用電浪費現(xiàn)象,從而節(jié)約用電。在需要時,還可提供快捷的遠程控制手段,完成對設(shè)備運行狀態(tài)的改變以及事故情況的處理。圖5給出了圖書館電能分項計量查詢表,很清楚的顯示出各分項用電的使用情況。圖6為系統(tǒng)給出的圖書館照明、空調(diào)及插座等分項用電量的餅圖,很直觀地顯示出分項用電量的百分比。

圖5 圖書館電能分項計量查詢表

圖6 圖書館年分項用電量餅圖

5  結(jié)束語
隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用,電能管理已成為大型公共建筑智能化建設(shè)的必然選擇,本文介紹的電力儀表,可以實現(xiàn)對電能的分項計量及分時復費率計量,不僅能實時顯示用電狀況,還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能,可以與計算機等組成電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)。實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究,為智能建筑的節(jié)能技術(shù)提供參考。該電力儀表運行可靠,穩(wěn)定,采用高清晰液晶顯示極大地方便了用戶的使用。電力儀表必將在大型公共建筑電能管理與電能分項計量中發(fā)揮越來越重要的作用。

  文章來源于:《現(xiàn)代建筑電氣》2010年8期。


參考文獻
[1] 關(guān)于印發(fā)國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)技術(shù)導則的通知[R]. 2008. 6
[2] 任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[3] 王斌 杜運東等.基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J].智能建筑電氣技術(shù).2009.3(5)

 

     

【延伸閱讀】

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