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電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能建筑和電氣節(jié)能中的應(yīng)用

發(fā)布日期： 2012-05-18 發(fā)布：  

  2008年第1期目錄       本期共收錄文章20篇

　　伴隨著計算機和信息技術(shù)的快速發(fā)展及在各行業(yè)中的普遍應(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(jì)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～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，使未來的智能建筑正朝著集約化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)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。
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　　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。下面以施耐德公司的Powe rLogl c電力監(jiān)控系統(tǒng)為例，概述電力監(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。
　　
　　電力監(jiān)控系統(tǒng)概述
　　
　　施耐德電氣公司的PowerL0gic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。P0we rL0gic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)的運行狀況，準(zhǔn)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(fù)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(yuǎn)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。
　　
　　電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用
　　
　　通過監(jiān)控，可以實現(xiàn)對配電室內(nèi)的二次設(shè)備(安全自動裝置、傳統(tǒng)測量儀表、操作控制、信號系統(tǒng)等)的功能進行智能化改造，取消了常規(guī)的人工電力管理，通過計算機和通訊網(wǎng)絡(luò)進行電力系統(tǒng)的測量、控制、信號采集、故障分析、負(fù)荷控制和運行管理，實現(xiàn)了智能建筑中的配電管理透明化，極大地提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和管理水平的智能化。該電力監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的開放性，可以方便的與智能建筑中其他相關(guān)系統(tǒng)和智能裝置通信，如建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等，實現(xiàn)自動化系統(tǒng)間的相互通訊和信息共享。下面通過一個系統(tǒng)應(yīng)用實例來進行具體闡述。
　　某大型園區(qū)中，由于面積大、建筑物多，其中包含有廠房和辦公用樓。園區(qū)中有中央空調(diào)、動力電源、安防等設(shè)備，因此采用了智能化設(shè)計。其中電力系統(tǒng)中，共有8個10kV變電站，每個變電站有兩臺10kV/380V變壓器，采用兩進線一母聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個變電站內(nèi)有低壓出線80條。為了保證園區(qū)正常工作的可靠供電和實現(xiàn)供電系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理，我們采用了電力監(jiān)控將全系統(tǒng)分為8個子工作站和1個監(jiān)控中心，主通訊網(wǎng)采用100m TCP/IP光纖以太網(wǎng)，子站內(nèi)的現(xiàn)場監(jiān)控層采用Modbus總線通訊。通過電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對建筑物配電系統(tǒng)的全面管理，并通過與樓宇自控系統(tǒng)的通訊，將電力監(jiān)控納入到整個智能建筑的綜合管理中。這樣不但極大地提高了智能建筑的管理效率與安全性、減少了故障損失，同時也降低了園區(qū)管理運營成本，大大提高了園區(qū)管理的智能化水平。
　　
　　電力監(jiān)控系統(tǒng)帶來的電氣節(jié)能
　　
　　所有智能建筑所共有的唯一特性是其結(jié)構(gòu)設(shè)計可以適于便利、降低成本的變化。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，智能建筑已經(jīng)處于更高智能的發(fā)展階段，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)進入“綠色建筑”的新境界。通過對建筑物智能功能的配備，強調(diào)高效率、低能耗、低污染，達(dá)到節(jié)約能源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
　　在當(dāng)前的國內(nèi)，對于用戶來說，設(shè)備運行消耗是商業(yè)運作的主要支出之一。在今天的競爭環(huán)境中，合理控制這些費用并不斷設(shè)法提高效率、削減支出，是每個用戶的目標(biāo)。為了有效控制這些費用，首先應(yīng)該對其進行監(jiān)測，這就是Powerlogi c電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能之一。它可以提高管理效率和系統(tǒng)供電的可靠性，提供減少電能花費、降低成本設(shè)備投資和設(shè)備運行潛在消耗所需的信息。
　　PowerLogic電力監(jiān)控系統(tǒng)的電氣節(jié)能體現(xiàn)在：通過對電力參數(shù)歷史數(shù)據(jù)的分析，建立系統(tǒng)和設(shè)備的電能消耗模式，在實時監(jiān)視過程中及時發(fā)現(xiàn)電能消耗異�，F(xiàn)象，采取有效措施進行設(shè)備改造或補償，以避免電能損耗，如設(shè)備故障和諧波引起的電能消耗。優(yōu)化配電系統(tǒng)運行模式，減少不必要的電能花費，如對定時用電設(shè)備進行集中控制公共照明。對配電系統(tǒng)內(nèi)部的各用電單位進行電能分配、計量和監(jiān)控，以避免電能浪費現(xiàn)象，提高管理效率、降低運營成本。
　　
　　電力監(jiān)控系統(tǒng)客戶價值
　　
　　冰山，通常我們看到的是漂浮在水面上的小山峰，而實際上那只是冰山的一角，還有巨大的體積都在水面以下。大多數(shù)的費用節(jié)余也可以用同樣的方式來考慮。關(guān)于快速的投資回報方面，如果把帳單看成整座冰山，將很容易理解PowerLogic電力監(jiān)控系統(tǒng)的價值。讓我們來看看投資PowerLogic系統(tǒng)將給您帶來的巨大回報。
　　使用PowerLoglc電力監(jiān)控系統(tǒng)，將使用戶有效管理現(xiàn)有資源和用電負(fù)荷，減少設(shè)備運行和電能消耗的支出。對于全部潛在費用節(jié)余而言，那僅僅是“冰山一角”；通過數(shù)據(jù)分析，使用戶合理有效地利用設(shè)備，減少不必要的設(shè)備添置，避免了資源浪費，可以節(jié)約大量資金，及時發(fā)現(xiàn)潛在故障，減少設(shè)備維護費用，延長設(shè)備使用壽命，提高運行管理效率，減少運行維護人員工作量和提高供電可靠性，縮短停電時間，減少火災(zāi)、人員傷亡等嚴(yán)重事故的發(fā)生，節(jié)約大量事故費用。
　　電力監(jiān)控系統(tǒng)的電氣節(jié)能實例的案例一：波音公司在美國的飛機制造廠僅照明的電能花費就達(dá)350萬S/a，是其全部電能費用的30％。利用該配電監(jiān)控系統(tǒng)得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)為波音提供了配電控制方案。實施該方案的結(jié)果是減少了20％的峰值電價費用，周末時可以達(dá)到50％。
　　案例二：最近DELL公司的一臺重要設(shè)備內(nèi)部發(fā)生了非常嚴(yán)重的暫態(tài)故障，但很快它又恢復(fù)了正常。如果沒有監(jiān)控系統(tǒng)，這個故障根本無法被察覺，然而這是一個很可怕的潛在威脅。由于安裝該系統(tǒng)時發(fā)現(xiàn)了這個故障并捕捉記錄了暫態(tài)故障波形，這個信息為DELL公司節(jié)省了25,000$的設(shè)備修理費。
　　綜上所述，施耐德公司的PowerLogic電力監(jiān)控系統(tǒng)全面實現(xiàn)了配電系統(tǒng)的智能監(jiān)控，幫助用戶提高用電管理水平，降低了設(shè)備運營成本，達(dá)到智能、高效、節(jié)能的目的。

  本文關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能建筑和電氣節(jié)能中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。