伴隨著計算機和信息技術(shù)的快速發(fā)展及在各行業(yè)普遍應(yīng)用,智能建筑應(yīng)運而生,特別是商業(yè)和公共建筑不斷提高的智能化管理和節(jié)能的要求,使建筑智能化的用途更為廣泛,已經(jīng)成為21世紀建筑業(yè)的發(fā)展主流。智能建筑是采用計算機技術(shù)對建筑物內(nèi)的設(shè)備進行自動控制和管理并對用戶提供信息和通信服務(wù)等的一種新型建筑?梢哉f智能建筑是信息時代的必然產(chǎn)物,是一個國家的綜合國力和科技水平的具體體現(xiàn)之一。目前世界各國都在加大力度發(fā)展智能建筑,中國也把智能建筑的建設(shè)納入了重要的議程。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻技術(shù)、通信技術(shù)、智能配電等新技術(shù)的發(fā)展,使未來智能建筑正朝著集約化、系統(tǒng)化、標準化的方向發(fā)展,智能、綠色、環(huán)保、節(jié)能成為智能建筑發(fā)展的主流方向。
智能建筑通常具備以下幾個條件:一套先進的樓宇自控系統(tǒng),以營造一種溫馨、回歸大自然的生活環(huán)境;一套結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng),將整座大樓或整個小區(qū)的數(shù)據(jù)通信、語音通信、多媒體通信融為一體;一個現(xiàn)代化的通訊系統(tǒng);以滿足現(xiàn)代信息社會高效率的工作需求;一個電力監(jiān)控系統(tǒng),對建筑物內(nèi)的高低壓配電設(shè)備進行統(tǒng)一監(jiān)視和管理的智能電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺。
可見,電力監(jiān)控系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分。配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、連續(xù)性以及提高電能使用效率節(jié)約用電成本與使用者的生產(chǎn)和生活息息相關(guān),智能的電力監(jiān)控系統(tǒng)為此提供了強有力的保證。以安科瑞公司的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為例,概述了電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用和功能,并以應(yīng)用實例著重介紹其在智能建筑和電氣節(jié)能方面的應(yīng)用。
1 智能電力監(jiān)控系統(tǒng)概述
安科瑞公司的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)是基于先進的現(xiàn)場總線方式(FCS),來實現(xiàn)電力系統(tǒng)信息的交換與管理。Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)借助現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)實時監(jiān)視電力系統(tǒng)的運行參數(shù)(包括:開關(guān)狀態(tài),故障狀態(tài)和位置,電壓、電流、電度等實時變化的電氣參數(shù),報警信號等)、事件記錄、波形記錄等數(shù)據(jù),不斷地傳送至電力監(jiān)控計算機(以后簡稱監(jiān)控中心),并可以實施遙控命令,使運行管理人員可以通過監(jiān)控中心全面了解電力系統(tǒng)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(xiàn)各種數(shù)據(jù)分析(包括負荷分析,電能消耗分析,電能質(zhì)量)。對于一些難于判斷的故障,可以通過波形記錄來幫助管理者分析故障原因。
該電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的主要功能包括:系統(tǒng)運行實時監(jiān)視、電能質(zhì)量監(jiān)視、遠程控制和操作記錄、事件報警和記錄、數(shù)據(jù)采集和歷史數(shù)據(jù)管理、各種報表打印、電能管理。
2 智能電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)是基于10kV及以下變配電系統(tǒng)的監(jiān)測與管理,該系統(tǒng)由管理層(站控層)、通信層(中間層)、間隔層(現(xiàn)場監(jiān)控層)三部分組成,見下圖。
2 主要監(jiān)控表計
2.1 高壓回路或低壓進線回路選ACR330ELH儀表
該表為電能質(zhì)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、復(fù)費率電能統(tǒng)計;THDu,THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計算;電網(wǎng)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(xié)議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸:120×120mm,開孔尺寸:108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進線柜。
2.2 低壓聯(lián)絡(luò)或出線回路選ACR220EL電力儀表
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、復(fù)費率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸:96×96mm,開孔尺寸:88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜。
2.3 動力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或導(dǎo)軌式電表
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、復(fù)費率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;2DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外