趙斌

安科瑞電氣股份有限公司
，上海 嘉定

【摘要】：隨(sui)著(zhe)電(dian)力(li)網(wang)絡(luo)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)，用(yong)電(dian)負(fu)荷(he)的(de)持(chi)續(xu)增(zeng)長(chang)，各(ge)種(zhong)新(xin)型(xing)負(fu)載(zai)的(de)不(bu)斷(duan)湧(yong)現(xian)，用(yong)戶(hu)更(geng)加(jia)關(guan)注(zhu)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)的(de)問(wen)題(ti)，同(tong)時(shi)對(dui)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)也(ye)提(ti)出(chu)了(le)更(geng)加(jia)嚴(yan)格(ge)的(de)要(yao)求(qiu)，用(yong)戶(hu)需(xu)要(yao)更(geng)加(jia)有(you)效(xiao)的(de)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，來(lai)應(ying)對(dui)上(shang)述(shu)變(bian)化(hua)帶(dai)來(lai)的(de)挑(tiao)戰(zhan)，以(yi)實(shi)現(xian)變(bian)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)持(chi)續(xu)、高效、低耗的運行。本文通過紹興黃金時代大廈的電能管理應用，介紹電能管理係統在建築行業的應用。

【關鍵詞】：商業建築；網絡電力儀表；電能管理

；

1  項目概述及建設目標

    紹興黃金時代大廈位於浙江省紹興市，緊臨梅龍湖，西側為迪蕩B5地塊財智大廈，項目共三幢高層，25-300㎡精裝層高4.5米可創新疊加空間

，主要為100平米以上辦公室
，三棟建築分別為A、B
、C三棟大樓，均為19層高建築。

    根據設計圖紙要求，本項目需要對黃金時代大廈各動力箱

、照明箱等終端配電箱內各用電回路用電量進行電能管理，係統通過多功能的電能計量表計
、通訊網絡和計算機軟件，實現各用電設備在運行過程中的實時數據采集、數據計算、數據統計、用電分析等，保證複雜供配電係統的安全可靠係數，實現故障快速響應；全麵掌握大廈能源消耗的成本結構，確保節能計劃和措施順利實施；科學、智能管理
，提高效率，降低損耗，實現經營成本最優化。係統由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層構成。係統要求盡量減少集中采集數據的裝置以保證係統的通訊可靠性。

2  電能管理係統的設計

    在監控係統的設計中

，充分考慮了建築自身特性
，以及電力係統的實際結構、電力係統的實際載荷能力等因素，進而合理的選擇監控設備
，這既有利於減少係統運作的成本，同時也有利於係統功能的實現。

    紹興黃金時代大廈包括19層高建築，均為辦公建築及酒店式公寓
，整個大廈電能消耗主要為各辦公室、酒jiu店dian式shi公gong寓yu用yong電dian以yi及ji公gong共gong部bu分fen用yong電dian。在zai配pei電dian係xi統tong設she計ji中zhong，已yi經jing保bao證zheng了le每mei棟dong樓lou每mei層ceng一yi個ge配pei電dian箱xiang，負fu責ze該gai層ceng設she備bei用yong電dian，配pei電dian箱xiang電dian源yuan引yin至zhi變bian電dian所suo。這zhe個ge保bao證zheng了le配pei電dian係xi統tong的de完wan整zheng，清qing晰xi
，因yin此ci我wo們men在zai做zuo電dian能neng計ji量liang時shi，需xu要yao對dui樓lou層ceng各ge進jin出chu線xian回hui路lu 進(jin)行(xing)分(fen)別(bie)計(ji)量(liang)
，搭(da)建(jian)完(wan)整(zheng)的(de)計(ji)量(liang)體(ti)係(xi)，因(yin)為(wei)對(dui)配(pei)電(dian)環(huan)節(jie)而(er)言(yan)，進(jin)線(xian)電(dian)能(neng)與(yu)饋(kui)線(xian)電(dian)能(neng)消(xiao)耗(hao)之(zhi)和(he)誤(wu)差(cha)應(ying)在(zai)合(he)理(li)範(fan)圍(wei)內(nei)。把(ba)進(jin)線(xian)電(dian)能(neng)計(ji)量(liang)作(zuo)為(wei)一(yi)級(ji)計(ji)量(liang)
，饋(kui)線(xian)電(dian)能(neng)計(ji)量(liang)為(wei)二(er)級(ji)計(ji)量(liang)，那(na)麼(me)一(yi)級(ji)計(ji)量(liang)與(yu)二(er)級(ji)計(ji)量(liang)值(zhi)之(zhi)和(he)誤(wu)差(cha)應(ying)在(zai)合(he)理(li)範(fan)圍(wei)內(nei)
，極(ji)限(xian)值(zhi)為(wei)2%。如果誤差超出合理範圍，則發生了計量體係外的電能消耗
，也就是偷電、私接私用，不僅造成經濟上的損失
，而且會有安全隱患。搭建完整的計量體係
，可以及時發現這種非正常用電問題。

2.1 計量設備的選擇

    shaoxinghuangjinshidaidashadediannengguanlixitongdexianchangjiliangbufentongguodiannengjiliangdianbiaolaishixian，genjujinchuxianyijibutongyongdianshebeideyongdiantexing，xuanzefuhegeziyongdiantexingdejiliangdianbiao：配電箱進線回路采用三相多功能電子式計量電表，二次接入；三相出線回路采用三相電子式普通電表，直接 接入
；單相出線回路采用單相電子式普通電表，直接接入。所有電表均采用導軌式安裝，三棟樓共計1645台導軌式電度表。

2.2 電能管理係統網絡構成

    係統采用分層
、分布式係統結構，縱向分為三層：監控層
、通訊網絡層和現場控製層。係統使用高可靠性工業控製計算機及軟

、硬件係統，高性能的現場總線技術及網絡通信技術，整個係統運行安全、穩定可靠
、使用維護方便。

    監控層包括工程師站和遠動通信站

，包含監控計算機、網絡交換機、打印機、UPS以及Acrel-3000電dian能neng管guan理li軟ruan件jian，其qi中zhong軟ruan件jian部bu分fen具ju有you良liang好hao的de人ren機ji交jiao互hu界jie麵mian，通tong過guo數shu據ju傳chuan輸shu協xie議yi讀du取qu通tong訊xun管guan理li機ji采cai集ji的de現xian場chang各ge類lei數shu據ju信xin息xi，自zi動dong經jing過guo計ji算suan處chu理li，以yi圖tu形xing
、數顯
、聲音等方式反映現場的運行狀況；電dian能neng計ji量liang管guan理li功gong能neng設she計ji各ge種zhong符fu合he用yong戶hu的de報bao表biao格ge式shi，報bao表biao內nei數shu據ju嚴yan格ge按an照zhao各ge種zhong標biao準zhun進jin行xing計ji量liang，搭da建jian完wan整zheng的de計ji量liang體ti係xi，用yong戶hu隻zhi需xu查zha找zhao打da印yin即ji可ke
，極ji大da的de方fang便bian了le操cao作zuo，提ti高gao了le工gong作zuo效xiao率lv。

    通訊網絡層包括通訊管理機、光電轉換器、數據采集箱以及通訊光纖網絡等設備，網絡結構如下圖所示：

2.3 主要設計參考標準

    GBT 14598.300-2008            《微機變壓器保護裝置通用技術要求》

    DL/T 5430-2009                《無人值班變電站遠方監控中心設計技術規程》

    GB/T 50063-2008               《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》

                                  《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》

    DL 448-91                     《電能計量裝置管理規程》

    ISO/IEC11801                  《國際綜合布線標準》

2.4 電能管理係統軟件功能設計

    係統依據客戶實際需求進行設計，並實現了一次主接線圖界麵顯示
；電參量遙測及電參量越限報警

；事件記錄；係統運行異常監測；故障報警及操作記錄；報表查詢與打印
；係統負荷實時、曆史曲線，用戶權限管理等主要功能。

數據的采集與處理

    通過高精度智能儀表以技術手段實現自動化全實時、高密度的實時用能監測，減少用能的“跑、冒
、滴、漏”和(he)計(ji)量(liang)誤(wu)差(cha)。實(shi)時(shi)監(jian)視(shi)現(xian)場(chang)儀(yi)表(biao)的(de)回(hui)傳(chuan)數(shu)據(ju)
，對(dui)電(dian)能(neng)進(jin)行(xing)合(he)理(li)的(de)管(guan)控(kong)和(he)預(yu)警(jing)
，及(ji)時(shi)發(fa)現(xian)並(bing)改(gai)正(zheng)運(yun)行(xing)中(zhong)存(cun)在(zai)的(de)用(yong)電(dian)異(yi)常(chang)，隨(sui)時(shi)處(chu)理(li)。按(an)需(xu)設(she)置(zhi)重(zhong)要(yao)設(she)備(bei)的(de)超(chao)標(biao)預(yu)警(jing)值(zhi)，超(chao)標(biao)時(shi)醒(xing)目(mu)提(ti)醒(xing)並(bing)主(zhu)動(dong)記(ji)錄(lu)。

電能分項
、分支路計量

    將用電（照明插座、動力等）消耗進行分項統計，分項報表的實現幫助用戶對各分項用電消耗了如指掌；統計各區域、各樓層、gehuiludiannengxiaohao
，zhunquedingweiyongdianxiaohaodahu

，zhidingjienengjixiaokaohezhidu，tuidongjienengjianghaodezhenzhengyouxiaozhixing。weiyongnengzhongdianshebeijianliyunxingjiludangan
，changqigenzongjilushebeiyunxingguochengzhongdenengxiaofenxipinggujieguo，jieheshebeiweihubaoyangjilu，weishebeideyunxingweihutigongyiju。

    用電管理及計量體係的搭建

    為wei了le實shi現xian對dui紹shao興xing黃huang金jin時shi代dai大da廈sha各ge回hui路lu用yong電dian量liang的de監jian管guan
，係xi統tong設she計ji了le用yong電dian管guan理li報bao表biao，係xi統tong通tong過guo對dui有you功gong電dian度du的de采cai集ji
，按an照zhao回hui路lu名ming稱cheng的de不bu同tong。按an照zhao計ji量liang體ti係xi搭da建jian原yuan則ze
，自zi動dong生sheng成cheng日ri報bao表biao、月(yue)報(bao)表(biao)和(he)年(nian)報(bao)表(biao)，將(jiang)各(ge)進(jin)線(xian)回(hui)路(lu)與(yu)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)電(dian)能(neng)消(xiao)耗(hao)量(liang)在(zai)同(tong)一(yi)張(zhang)報(bao)表(biao)中(zhong)體(ti)現(xian)出(chu)來(lai)，並(bing)計(ji)算(suan)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)用(yong)電(dian)量(liang)之(zhi)和(he)，出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)與(yu)進(jin)線(xian)回(hui)路(lu)誤(wu)差(cha)
、誤差百分比（誤差百分比是否超標）等
，幫助用戶及時發現這種非正常用電問題。

    tongshidiannengguanlixitongkeduimouyihuiludemouyishijianduanneideyongdianliangjinxingzhaxun，keyibangzhuwuyejianliyouxiaodeyongnengguanlikaohezhidu。tongguoxitongdejianshehezhidudejianli，shigeruzhuqiyeguanlibangongrenyuanjienengyishidadatigao

，youxiaodejieyueleqiyeguanlibangongnengyuanxiaohao。

3  供配電設計中應用電能管理係統的意義

    綜上所述，電能管理係統幫助用電單位提高效率、減少損失
、降低運營成本，電能管理係統能夠有效確保電網管理效率
、縮小電力運營成本，也成為供配電設計中不可或缺的重要組成部分。電能管理係統的通信
、故障報警、數據存儲記錄等功能使得工作人員在實際工作中更加方便，可以通過人機操作界麵, 直接了解到電力係統的運行狀態,並能迅速傳遞出操作指令，由於監控設備對數據的傳遞都是通過網絡傳輸來實現，因此，不同的電能管理係統可以設計不同的組網方式,確保數據信息能夠迅速
、精準的進行傳輸。另一方麵
，在建築、企業配電係統設計中運用電能管理係統，應該根據實際情況選擇監控設備。

     在商務樓、寫字樓等場所設置電能管理係統
，可以實現對建築內電能計量分項

、分支
、分區域管理，不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況
，它還具備網絡通訊等功能，能夠與計算機、串(chuan)口(kou)服(fu)務(wu)器(qi)等(deng)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)組(zu)合(he)
，及(ji)時(shi)的(de)顯(xian)示(shi)樓(lou)內(nei)各(ge)個(ge)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)運(yun)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)，當(dang)樓(lou)內(nei)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)負(fu)載(zai)越(yue)標(biao)時(shi)，電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)能(neng)夠(gou)迅(xun)速(su)報(bao)警(jing)，發(fa)出(chu)語(yu)音(yin)提(ti)示(shi)。另(ling)外(wai)，電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)還(hai)能(neng)夠(gou)生(sheng)成(cheng)報(bao)表(biao)、曲(qu)線(xian)圖(tu)等(deng)統(tong)計(ji)信(xin)息(xi)，便(bian)於(yu)有(you)關(guan)人(ren)員(yuan)分(fen)析(xi)樓(lou)內(nei)各(ge)部(bu)分(fen)的(de)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang)，使(shi)樓(lou)內(nei)的(de)用(yong)電(dian)活(huo)動(dong)更(geng)加(jia)安(an)全(quan)，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)樓(lou)內(nei)人(ren)員(yuan)的(de)生(sheng)命(ming)安(an)全(quan)
，提(ti)高(gao)辦(ban)公(gong)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)。

參考文獻

[1]安科瑞《能效管理係統設計安裝圖冊》

作者簡介：

趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司工程師，主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統.

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