写字楼/办公楼能源管理系统的应用

写字楼/办公楼能源管理系统的应用

　　安科瑞 师晴晴

　　江苏安科瑞电器制造有限公司，江苏江阴 214405

　　0　引言

　　随着社会的进步，我国经济的快速发展，企业的办公环境和方式发生了巨大的变化，专业的写字楼在各大城市遍布林立。写字楼的出现使得各地企业办公集中化、化，然而写字楼物业管理的同步发展对于企业服务来说更是一个很大的促进。在目前的市场上，在写字楼物业管理方面大多数还是处于半信息化状态，没有专门的信息化管理系统针对于写字楼的物业管理。因此，安科瑞自主研发的Acrel-3000电能管理系统可及时发现纠正用电浪费，并为建筑节能考核提供数据。

　　电能的消耗大量集中在低压配电终端，为了加强终端电能的计量考核和管理，方便用户的现场使用、改造和升级，针对传统DDSD和DTSD系列壁挂式安装电能表在现场使用安装的不便而设计一种微型化导轨式安装电能表，具有测量精度高、过载能力强、性能稳定可靠、工作电压范围宽、自身功耗低等优点。并且其体积小，重量轻，结构模数化，可与微型断路器配合使用安装于配电箱内，实现终端配电电能计量。

　　2 设计原理

　　2.1单相DDSF1352电表设计原理

　　DDSF1352单相复费率电能表采用ADI公司新技术ADE7169F16片上系统的单芯片设计完成。ADE7169集成了高精度计量单元模块和8052的MCU及其外围模块，计量模块计量精度高、能测量各相电流、电压值、各相及总的有功功率、无功功率、电网频率等运行参数，过载倍数大。片上8052的MCU带有16K FLASH和512B RAM和多种外设模块，支持低功耗温度补偿的片上RTC模块、LCD驱动模块、电源管理模块、SPI/I2C接口模块和UART通讯模块等，用一片ADE7169就能实现单相复费率多功能电能表设计。具体设计框图如图1。

　　图1 单相DDSF1352电表原理框图

　　2.2 三相DTSF1352电表设计原理

　　DTSF1352 三相电子复费率电能表采用计量芯片ATT7030A和飞思卡尔公司的8位单片机M68HC908LJ12实现。其原理为：线路上实时电压、电流经高精度互感器耦合，采样电路分别采样后，送到电量计量专用芯片ATT7030A(A/D转换器转化成数字信号，通过片内专用DSP运算后输出电能脉冲)，通过脉冲送到MCU中，并根据预先设定的时段完成分时有功、无功电量计量和大需量计算，分别作出相应处理，并存贮到EEPROM中;同时实现显示和输出、RS485串行数据传输。具体设计框图如图2。

　　图2 三相DTSF1352电表原理框图

　　3　大型公建电能计量宜采用电力仪表

　　大型公共建筑电能计量宜采用电力仪表作为内部管理电表，不宜用收费电表。两者主要特点归纳如下(见表1)。

　　表1 收费电表与电力仪表之比较

　　5.1系统结构

　　Acrel-3000电能管理系统可对低压设备消耗的电能进行分项计量，该系统由站控管理层、网络通讯层、现场设备层三部分组成。

　　现场设备层采用安科瑞低压智能计量箱AZX J，内部安装预付费电能表以及卡轨式电能表。通过低压智能计量箱配合电能管理监控系统，利用计算机、后台监控管理软件和网络通讯技术，将采集到的用电设备的能耗数据上传到统一的监测管理平台，实现对用电系统的监控管理，对高能耗用电设备的合理控制，终使整套用电系统达到节能效果。电能管理系统网拓扑图见下图。

　　5.2系统功能

　　安科瑞终端用电管理系统是指通过在商业建筑、写字楼、农贸市场、宿舍等建筑物内安装导轨式及预付费电能计量装置，采用远程传输等手段及时采集各监测点电能数据并对用电量进行预付费管理，采用先买电后用电的模式，可以用来转移经营风险，并能提前收回电费，减少了后期运营的人员的工作量;实现了网络化实时操作，实时计量监控，即时售退电、即时通断电的控制效果。解决了以往由载波通信电表等电能采集设备组成的电能管理系统用电管理繁琐、系统稳定性差、数据不透明、欠费不交等的诸多问题，并可通过自助终端机或者互联网自助充值，无需进行人工繁杂的充值过程。通过终端用电管理系统能合理的控制用电，对超标使用的电费严格收取，企业或者用户可根据购电情况发现用电的合理性并进行管理。

　　5.2.1 系统主要实现的功能

　　(1)实时用电监控：统计记录仪表的累计用电量、剩余电量、开关状态等参量，能方便的查询每个房间、商铺或整栋公寓楼的用电情况，省时省力。

　　(2)集中抄表：将房间每时每天的用电量自动存储到数据库中，无论何时都可查询到房间的用电量，做到用电透明，让用户明明白白消费。

　　(3)历史用电记录：将用户的用电记录存储到数据库中，并能按小时、天、月汇总，生成Excel报表。

　　(4)充值记录查询：管理记录对预付费电表的充值记录。能方便的查询充值金额、充值时间等信息。

　　(5)售电日志管理：日志记录售电成功的信息、失败的原因，回溯机制。

　　(6)自助充值：能通过互联网充值卡或自助终端机充值，方便用户能实时的对仪表进行预付费，无需进行人工排队等待，但是不能在周期性断电期间充值，充值失败后，进行数据回滚。

　　(7)充值卡管理：记录充值卡的面值、期、状态。

　　(8)退费处理：在商户或者宿舍人员变更时，可对房间剩余电量进行退费处理，并打印明细。

　　(9)余额不足短信、邮件提醒：在系统中可按需设置预警电量，当小于等于预警电量时，由系统自动根据用户所留联系信息进行余额不足的提醒。

　　(10)设备管理：对仪表的地址、归属机构、检测周期等与后期控制有关的信息进行统一管理维护。

　　(11)定时断送电：按日期、时间、楼层、用户类别分类控制，大大节省了后勤管理人员的工作量。

　　(12)自动断电提醒：当余额不足时自动断电一段时间，之后自动恢复供电。

　　(13)囤积电量设置：可通过售电系统对电表预置“囤积电量”，当用户的新购电量与表内的剩余电量之和大于预置的“囤积电量”时，电表拒绝接收卡中的新购电量，只有当表内的剩余电量用至其与新购电量之和小于“囤积电量”时，卡中的新购电量方可追加到表中。

　　(14)阶梯电价：把用户用电量设置为若干个阶梯分段或分档次定价计算费用。对用电实行阶梯式递增电价可以提高能源效率。

　　(15)负载**限制：恶性负载、超功率自动断电功能，恶性负载、超功率排除后，系统自动恢复供电，保护用电环境。

　　5.2.2系统主要软件界面

　　6 结论

　　应用实践表明，Acrel-3000电能管理系统的使用，使写字楼物业管理工作化、信息化，大大提高了员工的满意度与工作效率，节约了企业管理成本;系统的决策支持模块通过对数据的综合整理和分析，为管理者下一步计划的实施提供了依据，使得管理决策更科学。

　　参考文献：

　　[1]江苏安科瑞电器制造有限公司系统解决方案.2013.1版.

作者简介：

师晴晴（1985－），女，汉族，本科，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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