Samenvatting: De moderne economie van China heeft zich de afgelopen decennia verder ontwikkeld en ook computertechnologie, informatietechnologie en andere aanverwante industrieën hebben snelle vooruitgang geboekt. Naarmate commerciële, residentiële en openbare gebouwen steeds hogere eisen stellen aan intelligent beheer en energiebesparing, zijn energiemonitoringsystemen geleidelijk in het dagelijks leven van mensen doorgedrongen en spelen ze een onvervangbare rol. De optimalisering van het economische klimaat heeft de vraag naar betrouwbaarheid, veiligheid, comfort en efficiëntie van kantoor- en leefomgevingen over het algemeen doen toenemen. Intelligente gebouwen zijn ontstaan naarmate de tijd verstreek, hebben met succes de perfecte combinatie van levenskwaliteit en informatiediensten bereikt en zijn uitgegroeid tot de bouwsector van de 21e eeuw. Intelligente gebouwen belichamen niet alleen de algehele nationale kracht en het technologische niveau van het land, maar weerspiegelen ook de zorg van de maatschappelijke ontwikkeling voor de menselijke natuur.
Trefwoorden: elektriciteitsmonitoring, intelligentie, monitoringsysteem
1. Kenmerken van intelligente gebouwen
Intelligente gebouwen zijn moderne prestaties die culturele landschappen combineren met ecologische natuur. Ze streven ernaar mensen een veilige, betrouwbare, comfortabele en natuurlijke leefomgeving en een actieve en gezonde levensstijl te bieden. Ze integreren de datacommunicatie, spraakcommunicatie en multimediacommunicatie van het hele gebouw of de hele gemeenschap om een communicatienetwerk te vormen met een breed scala aan content. Zo'n moderne communicatiemethode voldoet effectief aan de efficiënte en snelle werkbehoeften van de moderne informatiemaatschappij. Een elektronisch monitoringsysteem biedt een intelligent systeemplatform voor uniforme monitoring en beheer van hoog- en laagspanningsdistributie, informatie-uitwisseling en het delen van bronnen in het gebouw.
2. Overzicht van het vermogensbewakingssysteem
Het energiebewakingssysteem maakt gebruik van moderne netwerktechnologie en computervideotechnologie om de bedrijfsparameters, gebeurtenisregistraties, golfregistraties en andere gegevens van het energiesysteem te bewaken. Tegelijkertijd worden de gegevens continu naar de energiebewakingscomputer verzonden en worden er opdrachten op afstand uitgevoerd, zodat operationeel managers via het bewakingscentrum volledig inzicht hebben in de bedrijfsstatus van het energiesysteem. Hierdoor kunnen de locatie en oorzaak van de storing nauwkeurig en snel worden beoordeeld, wordt het werkproces vereenvoudigd en kunnen medewerkers het probleem gericht en met beperkte middelen oplossen.
3. Toepassing van een energiebewakingssysteem in intelligente gebouwen
Energiemonitoringsystemen worden veel gebruikt in slimme gebouwen. Zonne-energie, zonnekassystemen, waterringwarmtepompen, airconditioningtechnologie en grondwarmtepompen zijn allemaal voorbeelden hiervan. De secundaire apparatuur in de energieverdeelruimte (veiligheidsautomaat, traditioneel meetinstrument, bedieningsregeling, signaalsysteem) is een energiemonitoringsysteem dat verlichting, stroomverdeling, verwarming, communicatie, alarmering en andere aspecten omvat en veel wordt gebruikt in intelligente gebouwen. Gerelateerde systemen communiceren met slimme apparaten, waaronder automatiseringssystemen voor gebouwapparatuur, communicatienetwerksystemen, kantoorautomatiseringssystemen en automatische brandmeldsystemen, om onderlinge communicatie en informatie-uitwisseling tussen automatiseringssystemen mogelijk te maken. Voordelen van elektronische monitoringsystemen:
De zonnepanelen in de serre verzamelen warmte op grote schaal en geven deze door aan het automatische displaysysteem. Tegelijkertijd transporteert het automatische energieopwekkingssysteem de opgewekte elektriciteit naar elke hoek van het huis door middel van energieomzetting. Maak effectief gebruik van hernieuwbare bronnen, bespaar kosten, verminder storingen en maximaliseer de voordelen van effectieve bronnen; zonnekassen minimaliseren de nadelen van planten die onderhevig zijn aan seizoenen, en de meest efficiënte fotosynthese optimaliseert fruit optimaal. Systematisering, milieubescherming, standaardisatie en efficiëntie zijn noodzakelijke voorwaarden voor toekomstige circulaire en duurzame economische ontwikkeling en zijn de enige keuzes geworden om economische ontwikkeling in het informatietijdperk te bevorderen.
4. De rol van een energiebewakingssysteem in intelligente gebouwen
Door de ontwikkeling van nieuwe systeemtechnologieën zoals netwerktechnologie, videotechnologie, communicatietechnologie en intelligente energieverdeling, en de toepassing van energiemonitoringsystemen in intelligente gebouwen, ontwikkelt het intelligente gebouw van de toekomst zich in de richting van intensivering, systematisering en standaardisatie. Een betrouwbare, veilige, comfortabele en eenvoudige manier van leven stelt mensen in staat om te genieten van een hogere mate van groen leven.
De waarde die het energiebewakingssysteem in intelligente gebouwen genereert:
Volgens onderzoeksgegevens: Elektronische monitoringsystemen in diverse bedrijven, instellingen en openbare ruimtes kosten jaarlijks enorme bedragen aan onderhoud en configuratie. Bovendien is er sprake van veel stroomverlies, wat niet alleen leidt tot verspilling van hulpbronnen, maar ook het normale leven van de bewoners beïnvloedt. Hier zijn twee voorbeelden:
Geval 1:Onlangs deed zich een zeer ernstige tijdelijke storing voor in een belangrijk onderdeel van de apparatuur van een bekende computerfabrikant. Maar de storing herstelde zich snel. Zonder een bewakingssysteem kon deze storing helemaal niet worden gedetecteerd. Dit is een ernstig potentieel gevaar, omdat het geïnstalleerde elektronische bewakingssysteem deze storing tijdig ontdekte en de golfvorm van de tijdelijke storing registreerde en registreerde. Deze informatie bespaarde Dell 25.000 yuan aan onderhoudskosten voor de apparatuur.
Geval 2:In februari 2013 brak de kabelklem van buslijn 1 naar Jingzao van een 220 kV-schakelstation van een thermische elektriciteitscentrale. De kabel raakte buslijn 2, waardoor het hele station spanningsloos raakte en de Jingzao-lijn werd afgesloten. De lijn viel uit, waardoor het Zaoshan-schakelstation van Hubei Jingmen Power Supply Company en vijf 110 kV-schakelstations stilvielen. Het ongeluk veroorzaakte een belastingsverlies van 90.000 kW, goed voor 10,8% van de totale belasting van Jingmen City, en trof 63.000 gebruikers, goed voor 6,7% van de gebruikers van de stad. De schade was enorm.
Om dit probleem op te lossen, zorgt de toepassing van intelligente gebouwen ervoor dat intelligente gebouwen zich ontwikkelen in de richting van intensivering, systematisering en standaardisatie. De toepassing van elektronische monitoringsystemen vermindert de verspilling van apparatuur en het stroomverbruik; het benut rationeel en effectief de maximale voordelen van de apparatuur, vermindert onnodige aankopen, voorkomt verspilling van hulpbronnen en bespaart veel geld; potentiële storingen worden tijdig ontdekt, waardoor de onderhoudskosten van de apparatuur worden verlaagd, wat niet alleen de levensduur van de apparatuur verlengt, maar ook een maximale benutting van hulpbronnen bereikt; het verbetert de efficiëntie van het operationele beheer en vermindert de werklast van bedienings- en onderhoudspersoneel. Tegelijkertijd verbetert het ook de stabiliteit en betrouwbaarheid van de stroomvoorziening, verkort het de tijd die nodig is voor stroomuitval, vermindert het branden, voorkomt het ongevallen en waarborgt het de veiligheid van mensenlevens en eigendommen. Gebruikers kunnen ook genieten van een intelligenter, groener en milieuvriendelijker leven.
5. Energiebesparings- en prospectoptimalisatieanalyse van intelligente gebouwen
Intelligente gebouwen zijn in de 21e eeuw de mainstream geworden in de bouwsector. Met de ontwikkeling van de economie en de theoretische vereisten van duurzame ontwikkeling, moet de energiebesparing van intelligente gebouwen het efficiënte economische model van laag energieverbruik, lage input en hoge output volgen. Laat de circulaire economie niet alleen bestaan in innovatieve energiebesparende bedrijven die de nieuwste technologie beheersen, maar ook doordringen tot elke hoek van het leven. Het belangrijkste kenmerk van slimme gebouwen is hulpbronnenefficiëntie. Bij het bouwen van gebouwen die comfortabeler zijn en meer in lijn met moderne eisen, nemen eigenaren groene energiebesparing als uitgangspunt en doel om hoge kosten te besparen. Duurzame gebouwontwerpen met het laagste energieverbruik en de laagste operationele kosten omvatten over het algemeen de volgende technische maatregelen: ①Energiebesparing. ②Verminder de ontwikkeling van beperkte hulpbronnen en verhoog de ontwikkeling van hernieuwbare bronnen en nieuwe energie. ③Humanisme van binnenomgeving en kwaliteit. ④Minimaliseer de impact van de locatie en de omgeving op de implementatie en ontwikkeling van het gebouw. ⑤Nieuwe proposities voor kunst en ruimte. ⑥Intelligent. Realiseer het maximale gebruik en hergebruik van hulpbronnen.
In de toekomst zullen intelligente gebouwen meer aandacht besteden aan de ontwikkeling van de menselijke natuur en het maximaliseren van milieuvoordelen. Het creëren van een gezonde, comfortabele, groene, milieuvriendelijke, eenvoudige en comfortabele leefomgeving en een moderne levenskwaliteit is de gemeenschappelijke wens van steeds meer mensen. Het is tevens de basis en het doel van energiebesparing in gebouwen. De toekomstige ontwikkeling van slimme gebouwen moet de volgende punten bereiken:
①Warm in de winter en koel in de zomer, waardoor mensen een comfortabele leefomgeving hebben.
②Goede ventilatie, frisse en soepele ademhaling.
③Voldoende licht, probeer natuurlijk licht te gebruiken, natuurlijke verlichting gecombineerd met kunstlicht.
④Intelligente handmatige bediening. Ventilatie, verlichting, verwarming, huishoudelijke apparaten, enz. kunnen allemaal worden aangestuurd door computers, die kunnen worden aangestuurd via vooraf bepaalde programma's of lokaal kunnen worden aangestuurd. Het voldoet aan de verschillende behoeften van mensen in verschillende situaties, terwijl grondstoffen worden gerecycled en afval wordt verminderd.
6. Optimaliseren van de toepassingsmogelijkheden van elektronische monitoringsystemen in de toekomst
Als unieke uitvinding van het informatietijdperk speelt het elektronische monitoringsysteem een onvervangbare rol in de productie en het leven van mensen. De economische ontwikkeling heeft de afgelopen jaren ook een reeks maatschappelijke problemen met zich meegebracht: het landverlies is ernstig, de milieuvervuiling neemt toe, geweldsmisdrijven nemen toe, sociale regelsystemen raken ontregeld en natuurlijke zelfreinigende en zelfredzame capaciteiten verzwakken. Daarom zal het energiemonitoringsysteem zich ontwikkelen van eenvoudige monitoring en weergave naar een meer geautomatiseerde en intelligente aanpak. Het zal grootschalige informatieopslag realiseren, snel en direct dataverzameling, -analyse en -verwerking voltooien en effectieve instructies geven. Probleemoplossing zal sneller en nauwkeuriger worden. Het zal meer mankracht en geld besparen en het behoud en efficiënte gebruik van natuurlijke en sociale hulpbronnen realiseren. Tegelijkertijd zullen er meer nieuwe functies worden uitgebreid:
(1) Vooruitgang: Maak optimaal gebruik van de nieuwste, moderne en toekomstige technologieën om de meest betrouwbare wetenschappelijke en technologische prestaties te ontwikkelen.
(2) Betrouwbaarheid: Word een volwassener technologisch product. Pas je aan aan de maatschappelijke ontwikkelingen.
(3) Praktisch en gemakkelijk: Het is handig, veilig en duurzaam om zoveel mogelijk te voldoen aan de vraag van de markt en de daadwerkelijke gebruiksbehoeften.
(4) Schaalbaarheid en economie: verbeterde compatibiliteit, continu geoptimaliseerd ontwerp en verbeterde prestaties.
(5) Normalisatie en structurering: Vanwege de realistische kenmerken dat marktinformatie zelf niet onderhevig is aan de subjectieve wil van de mens, zouden elektronische controlesystemen meer gestructureerd, gestandaardiseerd en geserialiseerd moeten worden.
7. Productintroductie en -selectie van het Acrel-vermogensbewakingssysteem
7.1 Overzicht
Het Acrel IoT-stroombewakingssysteem van Acrel Electric Co., Ltd. voldoet aan de eisen van automatisering van elektriciteitssystemen en onbemande stroomvoorziening. Het is een reeks hiërarchische, gedistribueerde systemen voor bewaking en beheer van onderstations, ontwikkeld voor spanningsniveaus van 35 kV en lager. Het systeem is gebaseerd op de toepassing van technologie voor automatisering van elektriciteitscentrales, computertechnologie en informatieoverdracht. Het is een open, genetwerkt, uniform en configureerbaar systeem dat beveiliging, bewaking, besturing, communicatie en andere functies integreert. Het is geschikt voor stedelijke elektriciteitsnetten, onderstations op het platteland en onderstations van gebruikers met spanningsniveaus van 35 kV en lager. Het kan de besturing en het beheer van de oriëntatie van het onderstation realiseren en voldoen aan de behoeften van onbemande of minder bemande onderstations. Het biedt een solide garantie voor de veilige, stabiele en economische werking van het onderstation.
7.2 Toepassing
(1)Kantoorgebouw (bedrijfskantoren, kantoorgebouwen van overheidsinstanties, enz.)
(2)Commerciële gebouwen (winkelcentra, gebouwen van financiële instellingen, enz.)
(3)Toeristisch gebouw (hotels, restaurants, uitgaansgelegenheden, enz.)
(4)Gebouwen voor wetenschap, onderwijs, cultuur en gezondheid (gebouwen voor cultuur, onderwijs, wetenschappelijk onderzoek, medische en gezondheidswetenschappen, sport)
(5)Communicatieopbouw (post en telecommunicatie, communicatie, radio, televisie, datacentra, enz.)
(6)Transportgebouwen (luchthavens, stations, havengebouwen, enz.)
(7)Fabrieken, mijnen en bedrijfsgebouwen (aardolie-, chemische, cement-, kolen-, staalindustrie, enz.)
(8)Nieuw energiegebouw (opwekking van fotovoltaïsche energie, opwekking van windenergie, enz.)
7.3 Systeemstructuur
Het Acrel IoT-energiebewakingssysteem hanteert een hiërarchisch gedistribueerd ontwerp en kan worden onderverdeeld in drie lagen: de laag voor stationscontrolebeheer, de laag voor netwerkcommunicatie en de laag voor veldapparatuur. De netwerkmodus kan bestaan uit een standaardnetwerkstructuur, een sternetwerkstructuur met optische vezels of een ringnetwerkstructuur met optische vezels. De netwerkmodus wordt uitgebreid overwogen op basis van het stroomverbruik van de gebruiker, de verdeling van de stroomverbruikende apparatuur en het vloeroppervlak, enz.
7.4 Apparatuurselectie
| Sollicitatie | Verschijning | Type | Functie |
| 35KV |  | AM6-F | Drie-traps type (met richting, samengestelde schildpadspanningsvergrendeling) overstroombeveiliging, kleine stroom aardingsselectiebeveiliging, drie-fase eenmalige herinschakeling, laagfrequente lastafschakeling |
| 35 kV (boven 2000 kVA), 35 kV-motor (boven 2000 kW) | AM6-D2 | Twee 8B-transformatoren/drie beeldtransformatoren differentiële snelbreekbeveiliging, proportionele rem differentiële beveiliging | |
| AM6-D3 | |||
| AM6-T | Transformator back-up beveiliging meting en regeling, voorzien van transformatorbeveiliging | ||
| AM6-FD | Transformatorgebouw niet-elektrische beveiliging (onafhankelijk), onafhankelijk werkend circuit | ||
| AM6-MD | Motor differentieelbeveiliging, motor uitgebreide beveiliging | ||
| 35kV PT-bewaking | AM6-U | PT-bewaking | |
| 35 kVr | AM6-TR | Drie-traps overstroombeveiliging, overbelastingsbeveiliging, transformatorbeveiliging zonder elektriciteit | |
| 10kV/6kV-feeder |  | AM5-F | Drie-traps overstroom/nulsequentie overstroom, overbelastingsbeveiliging (alarm/trip), PT-ontkoppelingsalarm, drie-fase eenmalige herinschakeling lage frequentie, overstroom na acceleratie, beveiliging tegen omgekeerde stroom |
| 10kV/6kV fabriekstransformator | AM5-T | Drie-traps overstroom-/nulsequentie-overstroombeveiliging, overbelastingsbeveiliging (alarmschakelaar), alarm voor besturingsfout, alarm voor loskoppeling van PT, bescherming tegen niet-elektrische parameters | |
| 10kV/6kV asynchrone motor | AM5-M | Twee-traps overstroom-/nulsequentie-overstroom-/negatieve sequentie-overstroombeveiliging, overbelastingsbeveiliging (alarmsysteem), laagspanningsbeveiliging, PT-ontkoppelingsalarm, blokkeringsbeveiliging, opstart-time-out, thermische overbelastingsbeveiliging | |
| 10kV/6kV condensator | AM5-C | Twee-traps overstroom-/nulsequentie-overstroombeveiliging, overbelastingsbeveiliging (alarmuitschakeling), PT-uitschakelingsalarm, overspannings-/onderspanningsuitschakeling, ongebalanceerde spannings-/stroombeveiliging | |
| 10kV/6kV buskoppeling | AM5-B | Inkomende lijn standby-schakeling/bus-tie standby-schakeling, tweetraps overstroombeveiliging, PT-uitschakelalarm | |
| 10KV/6KV PT-bewaking | AM5-U | Waarschuwing voor lage spanning, waarschuwing voor loskoppeling van PT, waarschuwing voor overspanning, waarschuwing voor overspanning door nulsequentie | |
| 10kV/6kV PT | AM5-BL | PT secundaire parallel-/de-parallelregeling van een enkelvoudig bus-sectiesysteem | |
| Gecentraliseerde verzamelapparatuur voor draadloze temperatuurmeting |  | Acrel-2000T/A | Aan de muur gemonteerd Eén standaard 485-interface, één Ethernet-poort Ingebouwde zoemeralarm Kastmaat 480*420*200 (eenheid mm) |
| Weergaveterminal |  | ATP007/ ATP010 | DC24V-voeding; eenrichtings-uplink RS485-interface; eenrichtings-downlink RS485-interface; Ontvanger: ATC600-C. |
 | ARTM-Pn | Oppervlakteframe 96*96*17mm, diepte 65mm; boringdiameter 92*92mm; Voeding AC85-265V of DC100-300V; Eenrichtings-uplink RS485-interface, Modbus-protocol; Ontvang 60 stuks ATE100M/200/400; passend bij ATC450. | |
| Intelligent temperatuurinspectie-instrument |  | ARTM-8 | Boordiameter 88*88mm ingebedde installatie; Voeding AC85-265V of DC100-300V; Eenrichtings-uplink RS485-interface, Modbus-protocol; Kan worden aangesloten op 8-voudige PT100-sensoren, geschikt voor temperatuurmeting van elektrische contacten van laagspannings-schakelapparatuur, transformatorwikkelingen, klikwikkelingen, enz.; |
 | ARTM-24 | 35mm DIN-rail installatie; Voeding AC85-265V of DC100-300V; Eenrichtings-uplink RS485-interface, Modbus-protocol; 24 kanalen NTC of PT100, 1 kanaal voor temperatuur- en vochtigheidsmeting, 2 kanalen voor relaisalarmuitgang, gebruikt voor temperatuurmeting van laagspannings-elektrische contacten, transformatorwikkelingen, klikwikkelingen en andere plaatsen; | |
| Draadloze transceiver |  | ATC600 | De ATC600 heeft twee specificaties: De ATC600-C kan de gegevens van 240 stuks ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ ontvangen. ATE100P/ATE200P-sensor. ATC600-Z verzorgt transparante transmissie. |
| Batterijtype Draadloze temperatuursensor |  | ATE100M | Werkt op batterijen, levensduur ≥ 5 jaar; -50°C~+125°C; nauwkeurigheid ±1°C; 470MHz, open afstand 150 meter; 32,4*32,4*16mm (lengte*breedte*hoogte) |
 | ATE200 | Werkt op batterijen, levensduur ≥ 5 jaar; -50°C~+125°C; nauwkeurigheid ±1°C; 470 MHz, open afstand 150 meter; 35*35*17 mm, L=330 mm (lengte*breedte*hoogte, driekleurige band). | |
 | ATE200P | Werkt op batterijen, levensduur ≥ 5 jaar; -50°C~+125°C; nauwkeurigheid ±1°C; 470MHz, open afstand 150 meter, beschermingsklasse IP68; 35*35*17mm, L=330mm (lengte*breedte*hoogte, driekleurige band). | |
| CT-stroomafnemende draadloze temperatuursensor |  | ATE400 | CT-inductievoeding, startstroom ≥5A; -50℃~+125℃; nauwkeurigheid ±1℃; 470MHz, open afstand 150 meter; vaste legeringsplaat, voeding; driekleurige behuizing; 25,82*20,42*12,8mm (lengte*breedte*hoogte). |
8. Conclusie
Elektronische monitoringsystemen zijn een product van het informatietijdperk. Ze weerspiegelen het onophoudelijke streven en de goede hoop van de mens naar levenskwaliteit en vereenvoudigde werkprocedures in het tijdperk van een hoogefficiënte economie. De brede toepassing ervan in intelligente gebouwen bevordert de intelligentie en eenvoud van het leven en weerspiegelt de zorg voor mensen vanuit de sociale, wetenschappelijke, technologische en economische ontwikkeling; de belichaming ervan in het leven zorgt ervoor dat mensen de veiligheid, betrouwbaarheid en hoge efficiëntie ervan waarderen. We kunnen stellen dat elektronische monitoringsystemen elk aspect van het leven ten goede komen. De afhankelijkheid van elektronische systemen neemt met de dag toe.
Referenties:
[1] Acrel Enterprise Microgrid-ontwerp- en toepassingshandleiding. Versie 2022.05
Plaatsingstijd: 2 mei 2025