工控自動化技術文摘：智能電力監控係統在智能建築和電氣節能中的應用

伴(ban)隨(sui)著(zhe)計(ji)算(suan)機(ji)和(he)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)的(de)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)及(ji)在(zai)各(ge)行(xing)業(ye)普(pu)遍(bian)應(ying)用(yong)，智(zhi)能(neng)建(jian)築(zhu)應(ying)運(yun)而(er)生(sheng)，特(te)別(bie)是(shi)商(shang)業(ye)和(he)公(gong)共(gong)建(jian)築(zhu)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)管(guan)理(li)和(he)節(jie)能(neng)的(de)要(yao)求(qiu)，使(shi)建(jian)築(zhu)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)用(yong)途(tu)更(geng)為(wei)廣(guang)泛(fan)，已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)21shijijianzhuyedefazhanzhuliu。zhinengjianzhushicaiyongjisuanjijishuduijianzhuwuneideshebeijinxingzidongkongzhiheguanlibingduiyonghutigongxinxihetongxinfuwudengdeyizhongxinxingjianzhu。keyishuozhinengjianzhushixinxishidaidebiranchanwu，shiyigeguojiadezongheguolihekejishuipingdejutitixianzhiyi。muqianshijiegeguodouzaijiadalidufazhanzhinengjianzhu，zhongguoyebazhinengjianzhudejianshenarulezhongyaodeyicheng。youyuwangluojishu、視頻技術、通信技術、智能配電等新技術的發展，使未來智能建築正朝著集約化、係統化、標準化的方向發展，智能、綠色、環保、節能成為智能建築發展的主流方向。

智能建築通常具備以下幾個條件：一套先進的樓宇自控係統，以營造一種溫馨、回歸大自然的生活環境；一套結構化布線係統，將整座大樓或整個小區的數據通信、語音通信、多媒體通信融為一體；一個現代化的通訊係統；以滿足現代信息社會高效率的工作需求；一個電力監控係統，對建築物內的高低壓配電設備進行統一監視和管理的智能電力監控係統平台。

可見，電力監控係統是智能建築的重要組成部分。配電係統的可靠性、安全性、lianxuxingyijitigaodiannengshiyongxiaolvjieyueyongdianchengbenyushiyongzhedeshengchanheshenghuoxixixiangguan，zhinengdedianlijiankongxitongweicitigongleqiangyoulidebaozheng。yiankeruigongsideAcrel-2000電力監控係統為例，概述了電力監控係統的作用和功能，並以應用實例著重介紹其在智能建築和電氣節能方麵的應用。

安科瑞公司的Acrel-2000電力監控係統是基於先進的現場總線方式（FCS），來實現電力係統信息的交換與管理。Acrel-2000電力監控係統借助現代的網絡技術和計算機技術實時監視電力係統的運行參數（包括：開關狀態，故障狀態和位置，電壓、電流、電度等實時變化的電氣參數，報警信號等）、事件記錄、波形記錄等數據，不斷地傳送至電力監控計算機（以後簡稱監控中心），並可以實施遙控命令，使運行管理人員可以通過監控中心全麵了解電力係統的運行工況，準確、快速地判斷故障位置和故障原因，簡便地實現各種數據分析（包括負荷分析，電能消耗分析，電能質量）。對於一些難於判斷的故障，可以通過波形記錄來幫助管理者分析故障原因。

該表為電能質量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、複費率電能統計；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰係數、電話波形因子、電流K係數、電壓與電流不平衡度計算；電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警）；RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T645規約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用於高壓重要回路或低壓進線櫃。

該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、複費率電能統計、最大需量統計；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用於低壓聯絡櫃、出線櫃。

ACR120EL電力儀表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、複費率電能統計、最大需量統計；2DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸：開孔尺寸80×80mm，開孔尺寸72×72mm。適用於動力櫃。

DTSD1352導軌式電表主要功能：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、複費率電能統計、最大需量統計；電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用於動力櫃。

DTSF1352導軌式電表主要功能：電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、複費率電能統計、電能脈衝輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用於照明箱的三相電能計量。

照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、複費率電能統計、電能脈衝輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數。適用於照明箱的電流、電壓測量；單相電能計量。

ARD係列測量三相電流、定值查詢、定值整定、過載、斷相（不平衡）、堵轉、欠載、外部故障、阻塞、欠壓等保護功能、8DI+4DO、電能管理、漏電保護、SOE記錄、多種起動模式、RS485通訊接口、Modbus協議/Profibus-DP協議可選。

M5-T主要功能為：相定時限過流保護二段(可選複合電壓閉鎖、方向閉鎖)、相定時限過流保護三段、相定時限過流保護四段、相反時限過流保護、IO1過流保護(兩段、反時限)、IO2過流保護(兩段、反時限)、控製回路異常告警、PT斷線、斷路器失靈告警、零序過壓保護、過負荷啟動冷風、閉鎖有載調壓、輕瓦斯告警、重瓦斯跳閘、壓力釋放、溫度保護、低電壓保護(失壓保護)、過電壓保護、CT斷線、斷路器遙控分合。

通過監控，可以實現對配電室內的二次設備（安全自動裝置、傳統測量儀表、操作控製、信號係統等）的功能進行智能化改造，取消了常規的人工電力管理，通過計算機和通訊網絡進行電力係統的測量、控製、信號采集、故障分析、負荷控製和運行管理，實現了智能建築中的配電管理透明化，極大地提高配電係統的安全性、可靠性和管理水平的智能化。該電力監控係統具有良好的開放性，可以方便的與智能建築中其他相關係統和智能裝置進行通信，如：建築設備自動化係統、通信網絡係統、辦公自動化係統、火災自動報警係統等，實現自動化係統間相互通訊和信息共享。下麵通過一個係統應用實例來具體闡述。

某大型園區中，由於麵積大，建築物多，其中包含有廠房和辦公用樓。園區中有中央空調、動力電源、安防等設備，因此采用了智能化設計。其中電力係統中，共有8個10kV變電站，每個變電站有兩台10kV/380V變壓器，采用兩進線一母聯結構，每個變電站內有低壓饋出線80條。為了保證園區正常工作的可靠供電和實現供電係統的現代化管理，采用了電力監控，將全係統分為8個子工作站和1個監控中心，主通訊網采用100m TCP /IP光纖以太網，子站內的現場監控層采用Modbus總線通訊。

通tong過guo電dian力li監jian控kong係xi統tong實shi現xian對dui建jian築zhu物wu配pei電dian係xi統tong的de全quan麵mian管guan理li，並bing通tong過guo與yu樓lou宇yu自zi控kong係xi統tong的de通tong訊xun，將jiang電dian力li監jian控kong納na入ru到dao整zheng個ge智zhi能neng建jian築zhu的de綜zong合he管guan理li中zhong。不bu但dan極ji大da的de提ti高gao了le智zhi能neng建jian築zhu的de管guan理li效xiao率lv與yu安an全quan性xing，減jian少shao了le故gu障zhang損sun失shi，同tong時shi降jiang低di了le園yuan區qu管guan理li運yun營ying成cheng本ben，大da大da提ti高gao了le園yuan區qu管guan理li的de智zhi能neng化hua水shui平ping。

所有智能建築所共有的唯一特性是其結構設計可以適於便利、降低成本的變化。經過十幾年的發展，智能建築已經處於更高智能的發展階段，發達國家已經進入“綠色建築”的新境界。通過對建築物智能功能的配備，強調高效率、低能耗、低汙染，達到節約能源、保護環境的可持續發展的目標。

在(zai)當(dang)前(qian)的(de)國(guo)內(nei)，對(dui)於(yu)用(yong)戶(hu)來(lai)說(shuo)，設(she)備(bei)運(yun)行(xing)消(xiao)耗(hao)是(shi)商(shang)業(ye)運(yun)作(zuo)的(de)主(zhu)要(yao)支(zhi)出(chu)之(zhi)一(yi)。在(zai)今(jin)天(tian)的(de)競(jing)爭(zheng)環(huan)境(jing)中(zhong)，合(he)理(li)控(kong)製(zhi)這(zhe)些(xie)費(fei)用(yong)並(bing)不(bu)斷(duan)設(she)法(fa)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)、削減支出，是每個用戶的目標。為了有效控製這些費用，首先應該對其進行監測。這就是Acrel-2000電力監控係統的主要功能之一。它可以提高管理效率和係統供電可靠性，提供減少電能花費、降低成本設備投資和設備運行潛在消耗所需的信息。

Acrel-2000電力監控係統的電氣節能體現在：tongguoduidianlicanshulishishujufenxi，jianlixitongheshebeidediannengxiaohaomoshi，zaishishijianshiguochengzhongjishifaxiandiannengxiaohaoyichangxianxiang，caiquyouxiaocuoshijinxingshebeigaizaohuobuchang，yibimiandiannengsunhao。rushebeiguzhanghexieboyinqidediannengxiaohao。youhuapeidianxitongyunxingmoshi，jianshaobubiyaodediannenghuafei，ruduidingshiyongdianshebeijinxingjizhongkongzhigonggongzhaoming。duipeidianxitongneibudegeyongdiandanweijinxingdiannengfenpei、計量和監控，以避免電能浪費的現象和提高管理效率，降低運營成本。

bingshan，tongchangwomenkandaodeshipiaofuzaishuimianshangdexiaoshanfeng，ershijishang，nazhishibingshandeyijiao，haiyoujudadetijidouzaishuimianyixia。daduoshudefeiyongjieyuyekeyiyongtongyangdefangshilaikaolv。guanyukuaisudetouzihuibaofangmianruguobazhangdankanchengzhengzuobingshan，jianghenrongyilijieAcrel-2000電力監控係統的價值。讓我們來看看投資Acrel-2000係統將給您帶來的巨大回報。

使用Acrel-2000電力監控係統，將使用戶有效管理現有資源和用電負荷，減少設備運行和電能消耗的支出。對於全部潛在費用節餘而言，那僅僅是“冰山一角”；通過數據分析，使用戶合理有效地利用設備，減少不必要設備添置，避免了資源浪費，可以節約大量資金；及時發現潛在故障，減少設備維護費用，延長設備使用壽命；提高運行管理效率，減少運行維護人員工作量和提高供電可靠性，縮短停電時間，減少火災、人員傷亡等嚴重事故的發生，節約大量事故費用。

電力監控係統的電氣節能實例的案例一：波音公司在美國的飛機製造廠僅照明的電能花費就達350萬$/a，是其全部電能費用的30％。利用該配電監控係統得到的監測數據，為波音提供了配電控製方案。實施該方案的結果是減少了20％的峰值電價費用，周末時可以達到50％。

案例二：最近DELL公(gong)司(si)的(de)一(yi)台(tai)重(zhong)要(yao)設(she)備(bei)內(nei)部(bu)發(fa)生(sheng)了(le)非(fei)常(chang)嚴(yan)重(zhong)的(de)暫(zan)態(tai)故(gu)障(zhang)，但(dan)很(hen)快(kuai)它(ta)又(you)恢(hui)複(fu)了(le)正(zheng)常(chang)，如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)這(zhe)個(ge)故(gu)障(zhang)根(gen)本(ben)無(wu)法(fa)被(bei)察(cha)覺(jiao)，然(ran)而(er)這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)可(ke)怕(pa)的(de)潛(qian)在(zai)威(wei)脅(xie)。由(you)於(yu)安(an)裝(zhuang)該(gai)係(xi)統(tong)時(shi)，發(fa)現(xian)了(le)這(zhe)個(ge)故(gu)障(zhang)並(bing)捕(bu)捉(zhuo)記(ji)錄(lu)了(le)暫(zan)態(tai)故(gu)障(zhang)波(bo)形(xing)，這(zhe)個(ge)信(xin)息(xi)為(wei)DELL公司節省了25,000$的設備修理費。