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            解讀蘇建科【2007】217號文-談電力儀表在建筑節能計量中的應用


            解讀蘇建科【2007輸送設備】217號文
                   &nb電磁振動sp;          -談電力儀表在建筑節能計量中的應用

            吳復合破碎機文英振動粉碎機1 杜電機振動給料機運東2雙齒輥破碎機 姜制砂生產線設備園電磁激振器3
            1. 蘇州中材非金屬礦工業設計研究院有限公礦用皮帶輸送機司,215004
            2.單電機雙輥機 上海安科瑞電氣股份有限公司,上海 201801;
            3. 山東省建筑設計研究院, 濟南 250001TZD系列臥式振動電機)

            摘    要:以蘇建科洗砂機【2007】217號文件指導方針為依據,介紹了電力儀表的特點及選型方案,電力儀表的通訊功能,使其可以組成后臺電能管理系統,實現很多強大的功能,并以實例驗證了電力儀表在建筑節能計量中的應用。
            關鍵詞:電力儀表 電能管理系統 建筑節能計量 &n清理篩bsp;
              針對用電設施按照明與插座用電、動力用電、空調用電、特殊用皮帶給料機電進行分項計量,對學校教室、醫療病房、賓館客房按樓層或功能分區計量時,可選用DTSF1352或ACR120EL電表。
              采用DTSF13制沙設備52三相四線電表(見圖2),又稱ADL300,用于三相電能計量,具有尖、峰、平、谷電能分時復費率計量功能,DIN35mm導軌安裝,寬度為7個模數,可安裝在照明箱或動力箱中,一次最大接入三相電流80A,80A以上可經電流互感器二次接入,精度0.5級,帶RS485接口,Modbus通訊協議或DL/T645通訊規約,可組網[1]
              ADL系列導軌式安裝電能表,可以很方便地安裝在配電柜(箱)背面的導軌上,不需要對面板進行開孔,這種一對一式的測量,對于系統的檢修維護是非常清晰方便的。

            圖2 DTSF1352電表外形及其在動力箱中的應用


              采用ACR120EL多功能電表,該表為嵌入式安裝,可安裝在動力箱或低壓出線柜門板上,面板尺寸為80mm×80mm,規格為220/380V、5A,電流經互感器二次接入,精度0.5級,可測量電流、電壓、功率、頻率、功率因數、四象限電能等電參量,帶RS485接口,Modbus通訊協議。
              對于一些重要場合需檢測諧波含量的,可采用ACR230ELH多功能電表,蘇建科[2007]217號文規定,重要進線及饋線回路,如電梯、水泵、風機、廚房設備、停車設備等不同功能的設備應按干線分別計量。空調系統的前端設備按干線系統計量,空調末端及空調插座應按樓層或分區計量。當建筑內有經濟核算單元且采用中央空調時,區域內空調末端應單獨設電能計量表。因此,采用ACR230ELH多功能電表,嵌入式安裝在配電柜門板上,面框尺寸為96mm×96mm,除測量所有電參量外,還具有最大需量,2-31次電流、電壓諧波分量、電壓波峰系數、電流K系數、電話波形因子、電流電壓不平衡度、正負零序分量分析等功能。ACR120EL,ACR230ELH多功能電表外形及其在低壓配電柜中的實際應用如圖3所示。

            圖3 ACR120EL、ACR230ELH多功能電表外形及其在配電抽屜柜中的應用

            2  電力儀表的組網
              電力儀表可作為內部管理電表單獨使用,取代大量傳統的模擬儀表,亦可作為電力監控與電能管理系統的前端設備,實現遠程數據采集與控制。符合工業標準的RS485通訊接口,使得組網輕松便捷,是實現SCADA系統集成的理想選擇。
              儀表之間采用屏蔽雙絞線進行總線型連接,圖4所示為ADL儀表通訊電纜接線示意圖。通過對配電系統的現場電力儀表進行組網,經由通訊網絡到達監控主機,將分散的儀表連接為一個有機的整體。

            圖4 電力儀表通訊線纜接線示意圖

            3  系統結構及實現的功能
              大型公共建筑電能管理系統可以根據現場情況,采用現場總線以光纖環網、以太網或無線等組網方式實現電能集抄與電能計量功能。系統以計算機、通訊設備、現場電力儀表計量裝置為基本工具,為實時數據采集、遠程管理與控制提供了基礎平臺。該系統主要采用分層分布式計算機網絡結構,分站控管理層、網絡通訊層和現場設備層[2](如圖5)。

            圖5  電能管理系統

              電力儀表用屏蔽雙絞線相互連接起來,與通訊服務器、交換機、工業級計算機等組成一個后臺監控管理系統,實現對配電系統的監控以及電能計量的管理。系統實現的主要功能:
              (1)實時采集與顯示運行參數,如電壓、電流、功率、功率因數,有功電能等,為正常運行時的計量管理、事故發生時的故障原因分析提供依據。
              (2)監視電氣設備運行狀態,如高、低壓進線斷路器等各種類型開關當前分、合狀態,是否正常運行,如發現故障自動報警。
              (3)對建筑物內所有設備的用電量進行記錄與統計,包括動力用電、照明與插座用電、空調用電、特殊用電等,并可生成各種報表及分析曲線等供用戶查詢使用。
              (4)事件記錄與故障報警,系統對所有用戶操作、開關變位、參量越限及其它用戶實際需求的事件均具有詳細的記錄功能,對開關變位、參量越限等信息還具有報警功能。

            4  應用案例
              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,圖書館變配電系統采用中壓微機保護裝置和多功能電力儀表來實時保護線路和采集電參量數據,所有的中壓微機保護裝置和電力儀表均通過現場總線進行組網,在中控室對現場各回路用電狀況實行監測,并進行數據庫存儲,自動生成用電日報表、月報表、年報表以及電能計量統計報表等,為管理人員的分析、決策提供參考。
              該項目電能管理系統采用三層網絡結構,站控管理層是人機交互的直接窗口,主要由工控機等組成。通訊管理層主要由通訊服務器和交換機等組成,是數據信息交互的橋梁,負責對現場設備回送的數據信息進行采集與傳輸的同時,轉達上位機對現場設備的各種命令。現場設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,實現對現場各回路、各樓層的電能計量。
              監控室電能管理系統通過現場設備和通信系統提供的傳輸通道,完成對各用電回路的數據采集,信息經分析、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的運行及電能使用狀況,及時發現、糾正用電浪費現象,從而節約用電。在需要時,還可提供快捷的遠程控制手段,完成對設備運行狀態的改變以及事故情況的處理。圖6給出了圖書館電能計量查詢表,很清楚的顯示出各分項用電的使用情況。圖7是系統給出的圖書館照明、空調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6 圖書館電能分項計量查詢表

            圖7 圖書館年分項用電量餅圖

            5  結束語
              隨著社會的發展及電力的廣泛應用,電能管理已成為大型公共建筑智能化建設的必然選擇,本文介紹的電力儀表,可以實現對電能的分項及分時復費率計量,不僅能顯示用電狀況,還具有網絡通訊功能,可以與計算機等組成電力監控與電能管理系統。實現對采集數據的分析、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。該系列電力儀表運行可靠,穩定,在建筑節能計量中將會發揮越來越重要的作用。

              文章來源于:《建筑節能》2010年6期。

            參考文獻
            [1] 任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
            [2] 王斌 杜運東等.基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗監測系統設計與應用[J].智能建筑電氣技術.2009.3(5)
             

            作者簡介:
            杜運東(1981-),男,漢族,碩士,工程師,主要研究方向為智能建筑供配電監控系統 

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