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產(chǎn)品分類(lèi)品牌分類(lèi)

綜合樓項(xiàng)目智能化工程項(xiàng)目能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

閱讀：598 發(fā)布時(shí)間：2022-4-28

摘要：介紹山西省汾陽(yáng)醫(yī)院急診醫(yī)技住院全科醫(yī)生培養(yǎng)基地綜合樓項(xiàng)目,，采用智能電力儀表,、采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)電能能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電室配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療建筑;智能電力儀表;;電能能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng);

0概述

山西省汾陽(yáng)醫(yī)院位于汾陽(yáng)市城內(nèi)勝利街186號(hào),。

此次需對(duì)山西省汾陽(yáng)醫(yī)院醫(yī)技門(mén)診綜合樓做電能能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)共有一間變配電室,，17面高壓柜和35面低壓柜,，合計(jì)13臺(tái)微機(jī)保護(hù)、17臺(tái)操顯裝置,、3臺(tái)微機(jī)消諧裝置,、1臺(tái)直流屏控制器、162只低壓儀表,；同時(shí)樓層配電箱上還安裝了100塊多功能電表,。

1需求分析

為保證綜合樓用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控。需要對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的配電室中高壓配電柜以及低壓進(jìn)線及出線回路進(jìn)行電壓,、電流,、功率等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常,，能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警,，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生,。自動(dòng)抄表功能節(jié)省了人力物力,，功率趨勢(shì)曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間,，方便用戶(hù)找出非正常用電回路并且及時(shí)進(jìn)行整改，建立電能多級(jí)計(jì)量體系提供用能分析依據(jù),。

數(shù)據(jù)采集

自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)所有電量?jī)x表的模擬量數(shù)據(jù),，自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及故障狀態(tài)等開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)。

支持實(shí)時(shí)采集,、自動(dòng)周期采集（定時(shí)采集）可配置周期（1分鐘～24小時(shí)）,。

支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸正確性檢驗(yàn)，異常數(shù)據(jù)自動(dòng)處理,。

支持多線程處理機(jī)制,，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,。

數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示采用配電柜一次圖直觀顯示模式，各回路開(kāi)關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見(jiàn),。

數(shù)據(jù)分析與處理

數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計(jì),、分析實(shí)現(xiàn)以下功能：

各設(shè)備用電數(shù)據(jù)小時(shí)、日,、月,、年等時(shí)間段內(nèi)的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算,。

各設(shè)備的用電負(fù)荷（有功,、無(wú)功）最大、最小,、平均值計(jì)算,。

統(tǒng)計(jì)各出線回路及整體的用電量（有功、無(wú)功）,。

數(shù)據(jù)查詢(xún)與展示

能方便實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端查詢(xún)和各級(jí)管理人員的查詢(xún),，查詢(xún)界面能適應(yīng)各級(jí)管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢(xún)和對(duì)比分析，各類(lèi)統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)可靈活采用報(bào)表等多種圖表方式直觀的展示功能,。

數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶(hù)的不同的權(quán)限,，分為操作層、管理層用能展示,。

權(quán)限管理

對(duì)不同用戶(hù)賦予不同角色的權(quán)限,，能授權(quán)到功能子菜單、具體檔案記錄,、數(shù)據(jù)記錄等,。

系統(tǒng)具備合理完善的用戶(hù)安全控制機(jī)制，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護(hù),，防止信息的丟失,、失竊和破壞,。

故障報(bào)警

故障判斷與報(bào)警具有故障自動(dòng)判斷并采用聲光方式報(bào)警功能。報(bào)警類(lèi)型包括微機(jī)保護(hù)開(kāi)關(guān)量變位,，電壓,、電流超限，現(xiàn)場(chǎng)綜?；蛘邇x表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等,。報(bào)警時(shí)間自動(dòng)記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，方便用戶(hù)查詢(xún),，工作人員可隨時(shí)掌握配電室實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),，發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)行故障并作出相應(yīng)處理，提高變配電的管理效率,，提升電力系統(tǒng)安全性,、可靠性。

2 系統(tǒng)方案

安科瑞電能能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)山西省汾陽(yáng)醫(yī)院急診醫(yī)技住院全科醫(yī)生培養(yǎng)基地綜合樓現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至通訊管理機(jī),，然后通過(guò)網(wǎng)線直接接至配電室內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)，保障了電能管理監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性,。

現(xiàn)場(chǎng)配電室內(nèi)共有13只微機(jī)保護(hù),，11只開(kāi)關(guān)狀態(tài)模擬指示儀，1臺(tái)直流屏,168只嵌入式多功能儀表,；樓層配電箱100只電力儀表,，綜保和儀表分為二十二條RS485總線接至通訊管理機(jī)上，通訊管理機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連接到監(jiān)控主機(jī)實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通,。

1）站控管理層

站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,，是人機(jī)交互的直接窗口。在山西省汾陽(yáng)醫(yī)院急診醫(yī)技住院全科醫(yī)生培養(yǎng)基地綜合樓工程中主要指置于值班室的監(jiān)控主機(jī),。

2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊層主要是由ANet系列通訊管理機(jī)及以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成,。通訊管理機(jī)主要功能是采集現(xiàn)場(chǎng)智能儀表數(shù)據(jù)；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)站控管理層于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互,，使配電系統(tǒng)管理集中化,、信息化、智能化,，極大提高了配電系統(tǒng)的安全性,、可靠性和穩(wěn)定性，真正達(dá)到了無(wú)人值守的目的,。

3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,，主要由微機(jī)保護(hù)以及智能儀表等組成，微機(jī)保護(hù)及智能儀表等通過(guò)屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入ANet系列通訊管理機(jī),，經(jīng)通訊管理機(jī)到達(dá)值班室監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

智能儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意

現(xiàn)場(chǎng)儀表以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接,，每根總線連接微機(jī)保護(hù)在5只左右,，智能儀表數(shù)量在20只左右，不同種類(lèi)的智能裝置連接在不同的總線上,，然后將數(shù)據(jù)上傳至ANet系列通訊管理機(jī),，進(jìn)而將數(shù)據(jù)上傳至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控終端。具體連接示意圖如下所示：

3 系統(tǒng)功能

變電所實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫(huà)面,，主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電所所有回路的運(yùn)行狀態(tài),，紅色代表合閘，綠色代表分閘,。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路進(jìn)線和出線的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),，可以看到高低壓的所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓,、電流,、有功功率、無(wú)功功率,、功率因數(shù)、頻率,、有功電度等,。如下圖所：

一次系統(tǒng)圖

遙信和遙測(cè)報(bào)警功能，主要完成對(duì)高低壓各回路的開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)線監(jiān)控,，對(duì)開(kāi)關(guān)變位和負(fù)載越限彈出報(bào)警界面指示具體的報(bào)警位置并聲音報(bào)警,，提醒值班人員及時(shí)處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置,。

事件告警記錄功能,，主要完成對(duì)查詢(xún)時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的報(bào)警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間，為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因,。

參數(shù)抄表功能,，主要對(duì)低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢(xún)。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢(xún),，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能,。該報(bào)表查詢(xún)山西省汾陽(yáng)醫(yī)院急診醫(yī)技住院全科醫(yī)生培養(yǎng)基地綜合樓配電室高低壓進(jìn)出線回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流,、有功功率和有功電度,。該報(bào)表各回路名稱(chēng)和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)，方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng),。如下圖所示:

電參數(shù)抄表

用電量報(bào)表功能,，可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢(xún),，支持任意時(shí)間段電度累計(jì)查詢(xún)，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能,。為值班人員提供了精確可靠的電能報(bào)表,。該報(bào)表各回路名稱(chēng)和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)，方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng),。如下圖所示,，用戶(hù)可以直接打印報(bào)表，可以以EXCEL格式另存到其他位置,。如下圖所示：

電能報(bào)表

系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖,，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),，同時(shí)監(jiān)測(cè)間隔層設(shè)備的通信狀態(tài),。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障,。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖,。

通訊結(jié)構(gòu)示意圖

負(fù)荷趨勢(shì)曲線界面中可直觀的查看回路的負(fù)荷運(yùn)行情況。查看實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線,，點(diǎn)擊畫(huà)面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換,；幫助用戶(hù)進(jìn)線趨勢(shì)分析和故障追憶，具備曲線打印功能,。為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持,。

用戶(hù)權(quán)限管理，對(duì)不同用戶(hù)賦予不同角色的權(quán)限,，能授權(quán)到功能子菜單,、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等,。下圖為權(quán)限配置界面,。

4 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，醫(yī)療建筑項(xiàng)目的配電安全性至關(guān)重要,，本文介紹的電能能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在山西省汾陽(yáng)醫(yī)院急診醫(yī)技住院全科醫(yī)生培養(yǎng)基地綜合樓的應(yīng)用,，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電室供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析,、處理,，實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框,、語(yǔ)音提示,，并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等,，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析,、研究，該系統(tǒng)運(yùn)行安全,、可靠,、穩(wěn)定，為本項(xiàng)目解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據(jù),。

參考文獻(xiàn)：

[1]《電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》,，任致程、周中,，中國(guó)電力出版社

[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》,，高士宏，科技風(fēng)

[3]《電力監(jiān)控運(yùn)用于10kv供配電設(shè)計(jì)》,，姚強(qiáng),，科技天地

蘇州華旃航天電器有限公司項(xiàng)目

安科瑞智能照明控制系統(tǒng)在呼和浩特東岸

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