解读苏建科【2007】217号文－谈电力仪表在建筑节能计量中的应用
解读苏建科【2007输送设备】217号文
&nb电磁振动sp; －谈电力仪表在建筑节能计量中的应用
吴复合破碎机文英振动粉碎机1 杜电机振动给料机运东2双齿辊破碎机 姜制砂生产线设备园电磁激振器3
1. 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公矿用皮带输送机司，215004
2.单电机双辊机 上海安科瑞电气股份有限公司，上海 201801;
3. 山东省建筑设计研究院， 济南 250001TZD系列卧式振动电机）
摘 要：以苏建科洗砂机【2007】217号文件指导方针为依据，介绍了电力仪表的特点及选型方案，电力仪表的通讯功能，使其可以组成后台电能管理系统，实现很多强大的功能，并以实例验证了电力仪表在建筑节能计量中的应用。
关键词：电力仪表 电能管理系统 建筑节能计量 &n清理筛bsp;
针对用电设施按照明与插座用电、动力用电、空调用电、特殊用皮带给料机电进行分项计量，对学校教室、医疗病房、宾馆客房按楼层或功能分区计量时，可选用DTSF1352或ACR120EL电表。
采用DTSF13制沙设备52三相四线电表（见图2），又称ADL300，用于三相电能计量，具有尖、峰、平、谷电能分时复费率计量功能，DIN35mm导轨安装，宽度为7个模数，可安装在照明箱或动力箱中，一次最大接入三相电流80A，80A以上可经电流互感器二次接入，精度0.5级，带RS485接口，Modbus通讯协议或DL/T645通讯规约，可组网[1]。
ADL系列导轨式安装电能表，可以很方便地安装在配电柜（箱）背面的导轨上，不需要对面板进行开孔，这种一对一式的测量，对于系统的检修维护是非常清晰方便的。
图2 DTSF1352电表外形及其在动力箱中的应用
采用ACR120EL多功能电表，该表为嵌入式安装，可安装在动力箱或低压出线柜门板上，面板尺寸为80mm×80mm，规格为220/380V、5A，电流经互感器二次接入，精度0.5级，可测量电流、电压、功率、频率、功率因数、四象限电能等电参量，带RS485接口，Modbus通讯协议。
对于一些重要场合需检测谐波含量的，可采用ACR230ELH多功能电表，苏建科[2007]217号文规定，重要进线及馈线回路，如电梯、水泵、风机、厨房设备、停车设备等不同功能的设备应按干线分别计量。空调系统的前端设备按干线系统计量，空调末端及空调插座应按楼层或分区计量。当建筑内有经济核算单元且采用中央空调时，区域内空调末端应单独设电能计量表。因此，采用ACR230ELH多功能电表，嵌入式安装在配电柜门板上，面框尺寸为96mm×96mm，除测量所有电参量外，还具有最大需量，2-31次电流、电压谐波分量、电压波峰系数、电流K系数、电话波形因子、电流电压不平衡度、正负零序分量分析等功能。ACR120EL，ACR230ELH多功能电表外形及其在低压配电柜中的实际应用如图3所示。
图3 ACR120EL、ACR230ELH多功能电表外形及其在配电抽屉柜中的应用
2 电力仪表的组网
电力仪表可作为内部管理电表单独使用，取代大量传统的模拟仪表，亦可作为电力监控与电能管理系统的前端设备，实现远程数据采集与控制。符合工业标准的RS485通讯接口，使得组网轻松便捷，是实现SCADA系统集成的理想选择。
仪表之间采用屏蔽双绞线进行总线型连接，图4所示为ADL仪表通讯电缆接线示意图。通过对配电系统的现场电力仪表进行组网，经由通讯网络到达监控主机，将分散的仪表连接为一个有机的整体。
图4 电力仪表通讯线缆接线示意图
3 系统结构及实现的功能
大型公共建筑电能管理系统可以根据现场情况，采用现场总线以光纤环网、以太网或无线等组网方式实现电能集抄与电能计量功能。系统以计算机、通讯设备、现场电力仪表计量装置为基本工具，为实时数据采集、远程管理与控制提供了基础平台。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，分站控管理层、网络通讯层和现场设备层[2]（如图5）。
图5 电能管理系统
电力仪表用屏蔽双绞线相互连接起来，与通讯服务器、交换机、工业级计算机等组成一个后台监控管理系统，实现对配电系统的监控以及电能计量的管理。系统实现的主要功能：
（1）实时采集与显示运行参数，如电压、电流、功率、功率因数，有功电能等，为正常运行时的计量管理、事故发生时的故障原因分析提供依据。
（2）监视电气设备运行状态，如高、低压进线断路器等各种类型开关当前分、合状态，是否正常运行，如发现故障自动报警。
（3）对建筑物内所有设备的用电量进行记录与统计，包括动力用电、照明与插座用电、空调用电、特殊用电等，并可生成各种报表及分析曲线等供用户查询使用。
（4）事件记录与故障报警，系统对所有用户操作、开关变位、参量越限及其它用户实际需求的事件均具有详细的记录功能，对开关变位、参量越限等信息还具有报警功能。
4 应用案例
上海浦东某图书馆是一个高能耗大型公共建筑，总建筑面积60885平方米，图书馆变配电系统采用中压微机保护装置和多功能电力仪表来实时保护线路和采集电参量数据，所有的中压微机保护装置和电力仪表均通过现场总线进行组网，在中控室对现场各回路用电状况实行监测，并进行数据库存储，自动生成用电日报表、月报表、年报表以及电能计量统计报表等，为管理人员的分析、决策提供参考。
该项目电能管理系统采用三层网络结构，站控管理层是人机交互的直接窗口，主要由工控机等组成。通讯管理层主要由通讯服务器和交换机等组成，是数据信息交互的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集与传输的同时，转达上位机对现场设备的各种命令。现场设备层的电力仪表主要为ACR系列多功能电表和ADL系列导轨式电表，低压进线回路及重要馈线回路选用ACR系列多功能电表，普通馈线回路及动力箱、照明箱中选用ADL系列导轨式电表，实现对现场各回路、各楼层的电能计量。
监控室电能管理系统通过现场设备和通信系统提供的传输通道，完成对各用电回路的数据采集，信息经分析、处理，以报表、图形等多种形式供值班员参考，使值班员能够便捷的掌握系统的运行及电能使用状况，及时发现、纠正用电浪费现象，从而节约用电。在需要时，还可提供快捷的远程控制手段，完成对设备运行状态的改变以及事故情况的处理。图6给出了图书馆电能计量查询表，很清楚的显示出各分项用电的使用情况。图7是系统给出的图书馆照明、空调及插座等分项用电量的饼图，很直观地显示出分项用电量的百分比。
图6 图书馆电能分项计量查询表
图7 图书馆年分项用电量饼图
5 结束语
随着社会的发展及电力的广泛应用，电能管理已成为大型公共建筑智能化建设的必然选择，本文介绍的电力仪表，可以实现对电能的分项及分时复费率计量，不仅能显示用电状况，还具有网络通讯功能，可以与计算机等组成电力监控与电能管理系统。实现对采集数据的分析、处理，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究。该系列电力仪表运行可靠，稳定，在建筑节能计量中将会发挥越来越重要的作用。
文章来源于：《建筑节能》2010年6期。
参考文献
[1] 任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4
[2] 王斌 杜运东等.基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗监测系统设计与应用[J].智能建筑电气技术.2009.3(5)
作者简介：
杜运东（1981－），男，汉族，硕士，工程师，主要研究方向为智能建筑供配电监控系统
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