Resumé: I de seneste årtier har Kinas moderne økonomi fortsat med at udvikle sig, og computerteknologi, informationsteknologi og andre relaterede industrier har også gjort hurtige fremskridt. I takt med at kommercielle, private og offentlige bygninger fortsat øger deres krav til intelligent styring og energibesparelse, er strømovervågningssystemer gradvist begyndt at trænge ind i folks dagligdag og spille en uerstattelig rolle. Optimeringen af det økonomiske klima har generelt øget folks krav til pålidelighed, sikkerhed, komfort og effektivitet i kontor- og boligmiljøer. Intelligente bygninger er dukket op i takt med tiden og har med succes opnået den perfekte kombination af livskvalitet og informationstjenester og er blevet mainstream i det 21. århundredes byggeindustri. Intelligente bygninger er ikke kun indbegrebet af landets omfattende nationale styrke og teknologiske niveau, men afspejler også den sociale udviklings bekymring for menneskets natur.
Nøgleord: overvågning af el, intelligens, overvågningssystem
1. Funktioner ved intelligente bygninger
Intelligente bygninger er moderne landskaber, der kombinerer kulturlandskaber med økologisk natur. De har til formål at give mennesker et sikkert, pålideligt, komfortabelt og naturligt levemiljø samt en aktiv og sund livsstil. De integrerer datakommunikation, stemmekommunikation og multimediekommunikation i hele bygningen eller i hele lokalsamfundet for at danne et kommunikationsnetværk med et bredt og rigt indhold. En sådan moderne kommunikationsmetode opfylder effektivt de effektive og hurtige arbejdsbehov i det moderne informationssamfund. Et elektronisk overvågningssystem leverer en intelligent systemplatform til samlet overvågning og styring af høj- og lavspændingsforsyning, informationsudveksling og ressourcedeling i bygningen.
2. Oversigt over strømovervågningssystemet
Strømovervågningssystemet bruger moderne netværksteknologi og computervideoteknologi til at overvåge driftsparametre, hændelsesregistreringer, bølgeregistreringer og andre data i elsystemet. Samtidig transmitteres disse data kontinuerligt til strømovervågningscomputeren og implementeres med fjernbetjeningskommandoer, så driftsledere fuldt ud kan forstå elsystemets driftsstatus gennem overvågningscentralen. Derfor kan fejlens placering og årsag bedømmes præcist og hurtigt, arbejdsprocessen forenkles, og personalet kan tilbyde en begrænset måde at løse problemet på en målrettet måde.
3. Anvendelse af strømovervågningssystem i intelligente bygninger
Strømovervågningssystemer anvendes i vid udstrækning i intelligente bygninger. Solenergi, soldrevne drivhuse, vandringsvarmepumper, klimaanlægsteknologi og jordvarmepumpers hulrumsteknologi er alle deres manifestationer. Det sekundære udstyr i strømfordelingsrummet (sikkerhedsautomatisk enhed, traditionelt måleinstrument, driftskontrol, signalsystem) er et strømovervågningssystem, der involverer belysning, strømfordeling, opvarmning, kommunikation, alarm og andre aspekter, som er meget udbredt i intelligente bygninger. Relaterede systemer kommunikerer med intelligente enheder, herunder automatiseringssystemer til bygningsudstyr, kommunikationsnetværkssystemer, kontorautomatiseringssystemer og automatiske brandalarmsystemer for at opnå gensidig kommunikation og informationsdeling mellem automatiseringssystemer. Fordele ved elektroniske overvågningssystemer:
Solpanelerne i solrummet opsamler varme i vid udstrækning og overfører den til det automatiske displaysystem. Samtidig overfører det automatiske strømproduktionssystem den genererede elektricitet til alle hjørner af hjemmet gennem energikonvertering. Udnyt vedvarende ressourcer effektivt, reducer omkostninger, reducer fejl og maksimer fordelene ved effektive ressourcer; Soldrevhuse minimerer ulemperne for planter, der påvirkes af årstider, og den mest effektive fotosyntese optimerer frugterne i videst muligt omfang. Systematisering, miljøbeskyttelse, standardisering og effektivitet er nødvendige betingelser for fremtidig cirkulær og bæredygtig økonomisk udvikling og er blevet det eneste valg til at fremme økonomisk udvikling i informationsalderen.
4. Strømovervågningssystemets rolle i intelligente bygninger
På grund af udviklingen af nye systemteknologier såsom netværksteknologi, videoteknologi, kommunikationsteknologi og intelligent strømfordeling, samt anvendelsen af strømovervågningssystemer i intelligente bygninger, udvikler fremtidens intelligente bygning sig i retning af intensivering, systematisering og standardisering. En pålidelig, sikker, bekvem og enkel livsstil gør det muligt for folk at nyde en højere grad af grønt liv.
Værdien genereret af strømovervågningssystemet i intelligente bygninger:
Ifølge undersøgelsesdata: Hvert år bruger elektroniske overvågningssystemer i forskellige relaterede virksomheder, institutioner og offentlige steder enorme summer penge på vedligeholdelse og konfiguration. Derudover er der et stort strømtab, hvilket ikke kun forårsager spild af ressourcer, men også påvirker beboernes normale liv. Her er to eksempler:
Sag 1:For nylig opstod der en meget alvorlig, transient fejl i et vigtigt stykke udstyr hos en velkendt computerproducent. Men det vendte hurtigt tilbage til normalen. Uden et overvågningssystem kunne denne fejl slet ikke detekteres. Dette er en frygtelig potentiel trussel, fordi det installerede elektroniske overvågningssystem opdagede denne fejl i tide og indfangede og registrerede den transiente fejlbølgeform. Disse oplysninger sparede DELL-virksomheden 25.000 yuan i vedligeholdelsesomkostninger for udstyret.
Sag 2:I februar 2013 knækkede ledningsklemmen fra bus nr. 1 til Jingzao fra en 220 kV transformerstation i et termisk kraftværk. Da ledningsklemmen faldt ned, rørte den samleskinne nr. 2, hvilket fik hele stationen til at miste spændingen, og Jingzao-linjen blev afbrudt. Linjen udløste, hvilket fik Hubei Jingmen Power Supply Companys Zaoshan-transformerstation og fem 110 kV-transformerstationer til at stoppe. Ulykken forårsagede et belastningstab på 90.000 kW, hvilket tegner sig for 10,8 % af Jingmen Citys samlede belastning, og påvirkede 63.000 brugere, hvilket tegner sig for 6,7 % af byens brugere. Ulykken forårsagede enorme tab.
For at løse dette problem fører anvendelsen af intelligente bygninger til en udvikling af intelligente bygninger i retning af intensivering, systematisering og standardisering. Anvendelsen af elektroniske overvågningssystemer reducerer spild af udstyr og strømforbrug; det udnytter udstyrets maksimale fordele rationelt og effektivt, reducerer unødvendige indkøb, undgår spild af ressourcer og sparer mange penge; Potentielle fejl opdages i tide, hvilket reducerer udstyrets vedligeholdelsesomkostninger, ikke kun forlænger udstyrets levetid, men opnår også maksimal udnyttelse af ressourcerne; Forbedret driftsstyringseffektivitet og reduceret arbejdsbyrde for drifts- og vedligeholdelsespersonale. Samtidig forbedrer det også strømmens stabilitet og pålidelighed, forkorter strømafbrydelsestiden, reducerer brande, undgår ulykker og sikrer menneskers liv og ejendom. Brugere kan også nyde et mere intelligent, grønt og miljøvenligt liv.
5. Energibesparelses- og perspektivoptimeringsanalyse af intelligente bygninger
Intelligente bygninger er blevet mainstream i byggebranchen i det 21. århundrede. Med den økonomiske udvikling og de teoretiske krav til bæredygtig udvikling skal energibesparelser i intelligente bygninger følge den effektive økonomiske model med lavt energiforbrug, lavt input og højt output. Lad den cirkulære økonomi ikke kun eksistere i innovative energibesparende virksomheder, der mestrer den nyeste teknologi, men også trænge ind i alle hjørner af livet. Hovedtræk ved intelligente bygninger er ressourceeffektivitet. Mens de bygger bygninger, der er mere komfortable og mere i overensstemmelse med moderne krav, tager ejere grøn energibesparelse som deres udgangspunkt og mål for at spare høje udgifter. Bæredygtige bygningsdesign med det laveste energiforbrug og driftsomkostninger inkluderer generelt følgende tekniske foranstaltninger: ①Energibesparelse. ②Reducer udviklingen af begrænsede ressourcer og øg udviklingen af vedvarende kilder og ny energi. ③Humanisme i det indre miljø og kvalitet. ④Minimer stedets og miljøets påvirkning på implementeringen og udviklingen af bygningen. ⑤Nye forslag til kunst og rum. ⑥Intelligent. Realiser maksimal udnyttelse og genbrug af ressourcer.
I fremtiden vil intelligente bygninger lægge større vægt på udviklingen af den menneskelige natur og maksimering af miljømæssige fordele. At skabe et sundt, komfortabelt, grønt, miljøvenligt, enkelt og bekvemt boligmiljø og en moderne livskvalitet er et fælles ønske for flere og flere mennesker. Det er også grundlaget for og målet med energibesparelser i bygninger. Den fremtidige udvikling af intelligente bygninger skal opnå følgende punkter:
①Varm om vinteren og kølig om sommeren, hvilket giver folk et behageligt boligmiljø.
②God ventilation, frisk og jævn vejrtrækning.
③Tilstrækkeligt lys, prøv at bruge naturligt lys, naturligt lys kombineret med kunstig belysning.
④Intelligent manuel styring. Ventilation, belysning, opvarmning, husholdningsapparater osv. kan alle styres af computere, som kan styres i henhold til forudbestemte programmer eller styres lokalt. Det opfylder de forskellige behov hos mennesker i forskellige situationer, samtidig med at ressourcer genbruges og affald reduceres.
6. Optimering af anvendelsesmulighederne for elektroniske overvågningssystemer i fremtiden
Som en unik opfindelse i informationsalderen spiller det elektroniske overvågningssystem en uerstattelig rolle i folks produktion og liv. I de senere år har den økonomiske udvikling også medført en række sociale problemer: Jordtab er alvorligt, miljøforureningen intensiveres, voldelig kriminalitet stiger, sociale reguleringssystemer er forstyrrede, og naturlige selvrensnings- og selvredningsevner svækkes. Derfor vil strømovervågningssystemet udvikle sig fra simpel overvågning og visning til en mere automatiseret og intelligent retning. Det vil realisere massiv informationslagring, hurtigt og direkte fuldføre dataindsamling, analyse og behandling og give effektive instruktionsprompter. Gøre problemløsning hurtigere og mere præcis. Spare mere arbejdskraft og penge, og realisere bevarelse og effektiv udnyttelse af naturlige og sociale ressourcer. Samtidig vil flere nye funktioner blive udvidet:
(1) Fremskridt: Fuld udnyttelse af de nyeste moderne og fremtidige teknologier til at udvikle de mest pålidelige videnskabelige og teknologiske resultater.
(2) Pålidelighed: Bliv et mere modent teknologiprodukt. Tilpas dig til den sociale udvikling.
(3) Praktisk og bekvemmelighed: Det er praktisk, sikkert og holdbart for at imødekomme markedets efterspørgsel og de faktiske brugsbehov i videst muligt omfang.
(4) Skalerbarhed og økonomi: Forbedret kompatibilitet, løbende optimeret design og forbedret ydeevne.
(5) Normalisering og strukturering: På grund af de realistiske egenskaber, at markedsinformation i sig selv ikke er underlagt den menneskelige subjektive vilje, bør elektroniske overvågningssystemer være mere strukturerede, standardiserede og serialiserede.
7. Introduktion og udvælgelse af Acrel strømovervågningssystem
7.1 Oversigt
Acrel IoT-strømovervågningssystem er et sæt hierarkiske distribuerede transformerstationsovervågnings- og styringssystemer udviklet til spændingsniveauer på 35 kV og derunder. Systemet er baseret på anvendelse af elektrisk kraftautomationsteknologi, computerteknologi og informationstransmissionsteknologi. Det er et åbent, netværksforbundet, samlet og konfigurerbart system, der integrerer beskyttelse, overvågning, kontrol, kommunikation og andre funktioner. Det er velegnet til bymæssige elnet, landlige elnetstationer og brugertransformerstationer med spændingsniveauer på 35 kV og derunder. Det kan realisere kontrol og styring af transformerstationens orientering og opfylde behovene hos ubemandede eller mindre bemandede transformerstationer. Det giver en solid garanti for sikker, stabil og økonomisk drift af transformerstationen.
7.2 Anvendelse
(1) Kontorbygning (forretningskontorer, statslige agenturers kontorbygninger osv.)
(2) Erhvervsbygning (indkøbscentre, finansielle institutionsbygninger osv.)
(3) Turistbygning (Hoteller, restauranter, underholdningssteder osv.)
(4) Bygninger til videnskab, uddannelse, kultur og sundhed (bygninger til kultur, uddannelse, videnskabelig forskning, medicin og sundhed, sportsbygninger)
(5) Kommunikationsbygning (post og telekommunikation, kommunikation, radio, fjernsyn, datacentre osv.)
(6) Transportbygninger (lufthavne, stationer, kajbygninger osv.)
(7) Fabrikker, miner og virksomhedsbygninger (olie, kemisk industri, cement, kul, stål osv.)
(8) Ny energibygning (solcelleanlæg, vindkraft osv.)
7.3 Systemstruktur
Acrel IoT-strømovervågningssystem anvender et hierarkisk distribueret design og kan opdeles i tre lag: Stationsstyringslag, netværkskommunikationslag og feltudstyrslag. Netværkstilstanden kan være standardnetværksstruktur, optisk fiberstjernenetværksstruktur, optisk fiberringnetværksstruktur. I henhold til brugerens strømforbrugsskala, fordelingen af strømforbrugsudstyr og gulvareal osv. tages netværkstilstanden i betragtning.
7.4 Valg af udstyr
| Anvendelse | Udseende | Type | Fungere |
| 35 kV |  | AM6-F | Tretrins type (med retning, sammensat skildpaddespændingslåsning) overstrømsbeskyttelse, beskyttelse mod jordvalg af lille strøm, trefaset engangsgenindkobling, lavfrekvent belastningsaflastning |
| 35 kV (over 2000 kVA), 35 kV motor (over 2000 kW) | AM6-D2 | To 8B transformere/tre billedtransformere differential hurtigbremsebeskyttelse, proportional bremsedifferentialbeskyttelse | |
| AM6-D3 | |||
| AM6-T | Måling og styring af transformerbackupbeskyttelse, udstyret med transformerbeskyttelse | ||
| AM6-FD | Ikke-elektrisk beskyttelse af transformerbygning (uafhængig), uafhængigt driftskredsløb | ||
| AM6-MD | Motordifferentialbeskyttelse, omfattende motorbeskyttelse | ||
| 35kV PT-overvågning | AM6-U | PT-overvågning | |
| 35kVr | AM6-TR | Tre-trins overstrømsbeskyttelse, overbelastningsbeskyttelse, transformerbeskyttelse uden elektricitet | |
| 10kV/6kV-forsyning |  | AM5-F | Tre-trins overstrøm/nulsekvensoverstrøm, overbelastningsbeskyttelse (alarm/trip), PT-afbrydelsesalarm, trefaset engangsgenindkobling lavfrekvent, efteraccelerationsoverstrøm, omvendt effektbeskyttelse |
| 10kV/6kV fabrikstransformator | AM5-T | Tretrins overstrøm/nulsekvensoverstrøm, overbelastningsbeskyttelse (alarmafbryder), kontrolfejlalarm, PT-afbrydelsesalarm, ikke-elektrisk parameterbeskyttelse | |
| 10kV/6kV asynkronmotor | AM5-M | To-trins overstrøms-/nulsekvens-overstrøms-/negativsekvens-overstrømsbeskyttelse, overbelastningsbeskyttelse (alarmsystem), lavspændingsbeskyttelse, PT-afbrydelsesalarm, stallbeskyttelse, opstartstimeout, termisk overbelastningsbeskyttelse | |
| 10kV/6kV kondensator | AM5-C | To-trins overstrøms-/nulsekvensoverstrømsbeskyttelse, overbelastningsbeskyttelse (alarmudløsning), PT-afbrydelsesalarm, overspændings-/underspændingsudløsning, ubalanceret spændings-/strømbeskyttelse | |
| 10kV/6kV buskobler | AM5-B | Indgående linje standby-switching/bus tie standby-switching, to-trins overstrømsbeskyttelse, PT-afbrydelsesalarm | |
| 10KV/6KV PT-overvågning | AM5-U | Advarsel om lav spænding, advarsel om PT-afbrydelse, advarsel om overspænding, advarsel om overspænding i nulsekvens | |
| 10kV/6kV PT | AM5-BL | PT sekundær parallel-/deparallelstyring af enkeltbussektionssystem | |
| Centraliseret opsamlingsudstyr til trådløs temperaturmåling |  | Acrel-2000T/A | Vægmonteret Én standard 485-grænseflade, én Ethernet-port Indbygget buzzeralarm Skabsstørrelse 480*420*200 (enhed mm) |
| Displayterminal |  | ATP007/ ATP010 | DC24V strømforsyning; envejs uplink RS485 interface; envejs downlink RS485 interface; Modtager: ATC600-C. |
 | ARTM-Pn | Overfladeramme 96*96*17 mm, dybde 65 mm; borediameter 92*92 mm; AC85-265V eller DC100-300V strømforsyning; Envejs uplink RS485-grænseflade, Modbus-protokol; Modtag 60 stk. ATE100M/200/400; matcher ATC450. | |
| Intelligent temperaturinspektionsinstrument |  | ARTM-8 | Borediameter 88 * 88 mm indlejret installation; AC85-265V eller DC100-300V strømforsyning; Envejs uplink RS485-grænseflade, Modbus-protokol; Kan tilsluttes 8-vejs PT100-sensorer, egnet til temperaturmåling af lavspændingskoblingsudstyrs elektriske kontakter, transformerviklinger, klikviklinger osv.; |
 | ARTM-24 | 35 mm DIN-skinneinstallation; AC85-265V eller DC100-300V strømforsyning; Envejs uplink RS485-grænseflade, Modbus-protokol; 24 kanaler med NTC eller PT100, 1 kanal til temperatur- og fugtighedsmåling, 2 kanaler til relæalarmudgang, der bruges til temperaturmåling af lavspændingskontakter, transformerviklinger, klikviklinger og andre steder; | |
| Trådløs transceiver |  | ATC600 | ATC600 har to specifikationer: ATC600-C kan modtage data fra 240 stk. ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ ATE100P/ATE200P-sensor. ATC600-Z udfører transparent relætransmission. |
| Batteritype Trådløs temperatursensor |  | ATE100M | Batteridrevet, levetid ≥ 5 år; -50°C~+125°C; nøjagtighed ±1°C; 470 MHz, åben afstand 150 meter; 32,4*32,4*16 mm (længde*bredde*højde) |
 | ATE200 | Batteridrevet, levetid ≥ 5 år; -50°C~+125°C; nøjagtighed ±1°C; 470 MHz, åben afstand 150 meter; 35*35*17 mm, L=330 mm (længde*bredde*højde, trefarvet rem). | |
 | ATE200P | Batteridrevet, levetid ≥ 5 år; -50°C~+125°C; nøjagtighed ±1°C; 470 MHz, åben afstand 150 meter, beskyttelsesklasse IP68; 35*35*17 mm, L=330 mm (længde*bredde*højde, trefarvet rem). | |
| CT strømforbrugende trådløs temperatursensor |  | ATE400 | CT induktionsstrømforsyning, startstrøm ≥5A; -50℃~+125℃; nøjagtighed ±1℃; 470MHz, åben afstand 150 meter; fast legeringsplade, strømforsyning; trefarvet skal; 25,82*20,42*12,8 mm (længde*bredde*højde). |
8. Konklusion
Elektroniske overvågningssystemer er et produkt af informationsalderen. De afspejler menneskets utrættelige stræben efter og gode håb om livskvalitet og forenklede arbejdsprocedurer i en æra med højeffektiv økonomi. Deres brede anvendelse i intelligente bygninger fremmer intelligensen og enkelheden i menneskers liv og afspejler den sociale, videnskabelige, teknologiske og økonomiske udviklings bekymring for mennesker. Legemliggørelsen i livet får folk til at værdsætte dets sikkerhed, pålidelighed og høje effektivitet. Man kan sige, at det elektroniske overvågningssystem gavner alle aspekter af livet. Afhængigheden af elektroniske systemer stiger dag for dag.
Referencer:
[1] Acrel Enterprise Microgrid Design and Application Manual. Version 2022.05
Udsendelsestidspunkt: 2. maj 2025