Sammanfattning: Under de senaste decennierna har Kinas moderna ekonomi fortsatt att utvecklas, och datorteknik, informationsteknik och andra relaterade industrier har också gjort snabba framsteg. I takt med att kommersiella, bostads- och offentliga byggnader fortsätter att öka sina krav på intelligent hantering och energibesparing, har energiövervakningssystem gradvis börjat tränga in i människors dagliga liv och spela en oersättlig roll. Optimeringen av den ekonomiska atmosfären har generellt ökat människors krav på tillförlitlighet, säkerhet, komfort och effektivitet i kontors- och bostadsmiljöer. Intelligenta byggnader har dykt upp i takt med att tiderna kräver det, och har framgångsrikt uppnått den perfekta kombinationen av livskvalitet och informationstjänster, och blivit 2000-talets byggindustri. Intelligenta byggnader är inte bara ett exempel på landets omfattande nationella styrka och tekniska nivå, utan återspeglar också den sociala utvecklingens omsorg om den mänskliga naturen.
Nyckelord: elkraftövervakning, intelligens, övervakningssystem
1. Egenskaper hos intelligenta byggnader
Intelligenta byggnader är moderna landvinningar som kombinerar kulturlandskap med ekologisk natur. Syftet är att ge människor en säker, pålitlig, bekväm och naturlig livsmiljö samt en aktiv och hälsosam livsstil. De integrerar datakommunikation, röstkommunikation och multimediakommunikation i hela byggnaden eller hela samhället för att bilda ett kommunikationsnätverk med ett brett utbud och rikt innehåll. En sådan modern kommunikationsmetod möter effektivt de moderna informationssamhällets effektiva och snabba arbetsbehov. Ett elektroniskt övervakningssystem tillhandahåller en intelligent systemplattform för enhetlig övervakning och hantering av hög- och lågspänningsdistribution, informationsutbyte och resursdelning i byggnaden.
2. Översikt över effektövervakningssystemet
Kraftövervakningssystemet använder modern nätverksteknik och datorvideoteknik för att övervaka driftsparametrar, händelseregister, vågregister och annan data i kraftsystemet. Samtidigt överförs data kontinuerligt till kraftövervakningsdatorn och implementeras via fjärrstyrningskommandon, så att driftchefer kan förstå kraftsystemets driftsstatus fullt ut via övervakningscentralen. Därför kan felets plats och orsak bedömas noggrant och snabbt, arbetsprocessen förenklas och personalen kan erbjuda ett begränsat sätt att lösa problemet på ett målinriktat sätt.
3. Tillämpning av effektövervakningssystem i intelligenta byggnader
Effektövervakningssystem används ofta i smarta byggnader. Solenergi, solcellsdrivna växthus, vattenringvärmepumpar, luftkonditioneringsteknik och bergvärmepumpar med kavitetsteknik är alla deras manifestationer. Den sekundära utrustningen i effektfördelningsrummet (säkerhetsautomat, traditionellt mätinstrument, driftkontroll, signalsystem) är ett effektövervakningssystem som involverar belysning, effektfördelning, uppvärmning, kommunikation, larm och andra aspekter, vilket används ofta i intelligenta byggnader. Relaterade system kommunicerar med smarta enheter, inklusive automationssystem för byggnadsutrustning, kommunikationsnätverkssystem, kontorsautomationssystem och automatiska brandlarmssystem för att uppnå ömsesidig kommunikation och informationsdelning mellan automationssystem. Fördelar med elektroniska övervakningssystem:
Solpanelerna i solrummet samlar upp värme i stor utsträckning och överför den till det automatiska displaysystemet. Samtidigt överför det automatiska kraftgenereringssystemet den genererade elektriciteten till varje hörn av hemmet genom energiomvandling. Använd förnybara resurser effektivt, sänk kostnaderna, minska fel och maximera fördelarna med effektiva resurser; Solväxthus minimerar nackdelarna för växter som påverkas av årstider, och den mest effektiva fotosyntesen optimerar frukterna i största möjliga utsträckning. Systematisering, miljöskydd, standardisering och effektivitet är nödvändiga förutsättningar för framtida cirkulär och hållbar ekonomisk utveckling och har blivit det enda valet för att främja ekonomisk utveckling i informationsåldern.
4. Effektövervakningssystemens roll i intelligenta byggnader
På grund av utvecklingen av nya systemtekniker som nätverksteknik, videoteknik, kommunikationsteknik och intelligent kraftdistribution, samt tillämpningen av kraftövervakningssystem i intelligenta byggnader, utvecklas framtidens intelligenta byggnad i riktning mot intensifiering, systematisering och standardisering. En pålitlig, säker, bekväm och enkel livsstil gör det möjligt för människor att njuta av en högre grad av grönt liv.
Värdet som genereras av effektövervakningssystemet i intelligenta byggnader:
Enligt undersökningsdata: Varje år spenderar elektroniska övervakningssystem i olika relaterade företag, institutioner och offentliga platser enorma summor pengar på underhåll och konfiguration. Dessutom sker stora strömförluster, vilket inte bara orsakar resursslöseri utan också påverkar de boendes normala liv. Här är två exempel:
Fall 1:Nyligen inträffade ett mycket allvarligt transient fel i en viktig utrustningsdel hos ett välkänt datortillverkningsföretag. Men det återgick snabbt till det normala. Utan ett övervakningssystem kunde felet inte upptäckas alls. Detta är ett allvarligt potentiellt hot eftersom det installerade elektroniska övervakningssystemet upptäckte felet i tid och fångade och registrerade den transienta felvågformen. Denna information sparade DELL-företaget 25 000 yuan i underhållskostnader för utrustningen.
Fall 2:I februari 2013 gick ledningsklämman från buss nummer 1 till Jingzao, en 220 kV-transformatorstation i ett värmekraftverk, av. När ledningstråden föll, nuddade den samlingsskena nummer 2, vilket fick hela stationen att förlora spänning och Jingzao-linjen att brytas. Linjen löste ut, vilket fick Hubei Jingmen Power Supply Companys transformatorstation Zaoshan och fem 110 kV-transformatorstationer att stanna. Olyckan orsakade en lastförlust på 90 000 kW, vilket motsvarar 10,8 % av Jingmen Citys totala belastning, och drabbade 63 000 användare, vilket motsvarar 6,7 % av stadens användare. Olyckan orsakade stora förluster.
För att lösa detta problem leder tillämpningen av intelligenta byggnader till att intelligenta byggnader utvecklas i riktning mot intensifiering, systematisering och standardisering. Tillämpningen av elektroniska övervakningssystem minskar slöseri med utrustning och energiförbrukning; det utnyttjar utrustningens fördelar maximalt på ett rationellt och effektivt sätt, minskar onödiga inköp, undviker resursslöseri och sparar mycket pengar; Potentiella fel upptäcks i tid, vilket minskar underhållskostnaderna för utrustningen, vilket inte bara förlänger utrustningens livslängd utan också uppnår maximalt resursutnyttjande; Förbättrar driftsledningens effektivitet och minskar arbetsbelastningen för drift- och underhållspersonal. Samtidigt förbättrar det också strömförsörjningens stabilitet och tillförlitlighet, förkortar strömavbrottstiden, minskar bränder, undviker olyckor och säkerställer säkerheten för människors liv och egendom. Användare kan också njuta av ett mer intelligent, grönt och miljövänligt liv.
5. Energibesparing och framtidsoptimeringsanalys av intelligenta byggnader
Intelligenta byggnader har blivit mainstream inom byggbranschen under 2000-talet. Med den ekonomiska utvecklingen och de teoretiska kraven på hållbar utveckling måste energibesparingen i intelligenta byggnader följa den effektiva ekonomiska modellen med låg energiförbrukning, låg inmatning och hög produktion. Låt den cirkulära ekonomin inte bara existera i innovativa energibesparande företag som behärskar den senaste tekniken, utan också tränga in i varje hörn av livet. Huvuddragen i smarta byggnader är resurseffektivitet. Samtidigt som man bygger byggnader som är mer bekväma och mer i linje med moderna krav, tar ägare grön energibesparing som utgångspunkt och mål för att spara höga utgifter. Hållbara byggnadsdesigner med lägsta energiförbrukning och driftskostnader inkluderar i allmänhet följande tekniska åtgärder: ①Energibesparing. ②Minska utvecklingen av begränsade resurser och öka utvecklingen av förnybara källor och ny energi. ③Humanism i inomhusmiljö och kvalitet. ④Minimera platsens och miljöns påverkan på implementering och utveckling av byggnaden. ⑤Nya förslag för konst och rymd. ⑥Intelligent. Realisera maximal användning och återvinning av resurser.
I framtiden kommer intelligenta byggnader att ägna mer uppmärksamhet åt utvecklingen av den mänskliga naturen och maximering av miljöfördelar. Att skapa en hälsosam, bekväm, grön, miljövänlig, enkel och bekväm livsmiljö och modern livskvalitet är en gemensam önskan för allt fler människor. Det är också grunden och målet för energibesparingar i byggnader. Den framtida utvecklingen av smarta byggnader måste uppnå följande punkter:
①Varm på vintern och sval på sommaren, vilket ger människor en bekväm boendemiljö.
②God ventilation, frisk och jämn andning.
③ Tillräckligt ljus, försök att använda naturligt ljus, naturligt ljus i kombination med artificiellt ljus.
④Intelligent manuell styrning. Ventilation, belysning, uppvärmning, hushållsapparater etc. kan alla styras av datorer, som kan hanteras enligt förutbestämda program eller styras lokalt. Den möter människors olika behov i olika situationer samtidigt som den återvinner resurser och minskar avfall.
6. Optimering av tillämpningsmöjligheterna för elektroniska övervakningssystem i framtiden
Som en unik uppfinning i informationsåldern spelar det elektroniska övervakningssystemet en oersättlig roll i människors produktion och liv. Under senare år har den ekonomiska utvecklingen också medfört en rad sociala problem: Markförlusten är allvarlig, miljöföroreningarna intensifieras, våldsbrotten ökar, sociala regleringssystem är störda och den naturliga självrenings- och självräddningsförmågan försvagas. Därför kommer energiövervakningssystemet att utvecklas från enkel övervakning och visning till en mer automatiserad och intelligent riktning. Det kommer att realisera massiv informationslagring, snabbt och direkt komplett datainsamling, analys och bearbetning, och ge effektiva instruktionsuppmaningar. Gör problemlösning snabbare och mer exakt. Spara mer arbetskraft och pengar, och realisera bevarande och effektiv användning av natur- och sociala resurser. Samtidigt kommer fler nya funktioner att utökas:
(1) Framsteg: Utnyttja den senaste moderna och framtida tekniken för att utveckla de mest tillförlitliga vetenskapliga och tekniska landvinningarna.
(2) Tillförlitlighet: Bli en mer mogen teknologiprodukt. Anpassa till samhällsutvecklingen.
(3) Praktisk och bekvämlighet: Den är bekväm, säker och hållbar för att möta marknadens efterfrågan och faktiska användningsbehov i största möjliga utsträckning.
(4) Skalbarhet och ekonomi: Förbättrad kompatibilitet, kontinuerligt optimerad design och förbättrad prestanda.
(5) Normalisering och strukturering: På grund av de realistiska egenskaperna att marknadsinformation i sig inte är föremål för den mänskliga subjektiva viljan, bör elektroniska övervakningssystem vara mer strukturerade, standardiserade och serialiserade.
7. Produktintroduktion och urval av Acrel-strömövervakningssystem
7.1 Översikt
Acrel IoT-kraftövervakningssystem är ett av Acrels distribuerade transformatorstationer, utvecklat enligt kraven för automation av kraftsystem och obemannade transformatorstationer. Systemet är baserat på tillämpning av elkraftautomationsteknik, datorteknik och informationsöverföringsteknik. Det är ett öppet, nätverksanslutet, enhetligt och konfigurerbart system som integrerar skydd, övervakning, styrning, kommunikation och andra funktioner. Det är lämpligt för stadskraftnät, landsbygdskraftnätsstationer och användartransformatorstationer med spänningsnivåer på 35 kV och lägre. Det kan realisera styrning och hantering av transformatorstationens orientering och möta behoven hos obemannade eller mindre bemannade transformatorstationer. Det ger en solid garanti för säker, stabil och ekonomisk drift av transformatorstationen.
7.2 Tillämpning
(1) Kontorsbyggnad (företagskontor, statliga myndigheters kontorsbyggnader etc.)
(2) Kommersiella byggnader (köpcentra, finansinstitut etc.)
(3) Turistbyggnad (Hotell, restauranger, nöjesställen etc.)
(4) Byggnader för vetenskap, utbildning, kultur och hälsovård (byggnader för kultur, utbildning, vetenskaplig forskning, medicin och hälsa, idrott)
(5) Kommunikationsbyggnad (post och telekommunikation, kommunikation, radio, tv, datacenter etc.)
(6) Transportbyggnader (flygplatser, stationer, kajbyggnader etc.)
(7) Fabriker, gruvor och företagsbyggnader (oljeindustri, kemisk industri, cement, kol, stål etc.)
(8) Ny energibyggnad (solceller, vindkraft etc.)
7.3 Systemstruktur
Acrels IoT-strömövervakningssystem använder en hierarkisk distribuerad design och kan delas in i tre lager: stationsstyrningslager, nätverkskommunikationslager och fältutrustningslager. Nätverksläget kan vara standardnätverksstruktur, optisk fiberstjärnnätverksstruktur, optisk fiberringnätverksstruktur. Enligt användarens strömförbrukningsskala, distribution av strömförbrukningsutrustning och golvyta etc. beaktas nätverksläget heltäckande.
7.4 Val av utrustning
| Ansökan | Utseende | Typ | Fungera |
| 35 kV |  | AM6-F | Trestegstyp (med riktning, kompositsköldpaddsspänningslåsning) överströmsskydd, jordningsskydd för små strömmar, trefas engångsåterinkoppling, lågfrekvent lastavkoppling |
| 35 kV (över 2000 kVA), 35 kV motor (över 2000 kW) | AM6-D2 | Två 8B-transformatorer/tre bildtransformatorer med differentiellt snabbbrytningsskydd, proportionellt bromsdifferentialskydd | |
| AM6-D3 | |||
| AM6-T | Mätning och styrning av transformatorbackupskydd, utrustad med transformatorskydd | ||
| AM6-FD | Transformatorbyggnad icke-elektriskt skydd (oberoende), oberoende driftkrets | ||
| AM6-MD | Motordifferentialskydd, motoromfattande skydd | ||
| 35kV PT-övervakning | AM6-U | Fysioterapeutövervakning | |
| 35 kVr | AM6-TR | Trestegs överströmsskydd, överbelastningsskydd, transformatorskydd utan strömförsörjning | |
| 10kV/6kV-matare |  | AM5-F | Trestegs överström/nollföljdsöverström, överbelastningsskydd (larm/utlösning), PT-frånkopplingslarm, trefas engångsåterinkoppling lågfrekvent, efteraccelerationsöverström, omvänd effektskydd |
| 10kV/6kV fabrikstransformator | AM5-T | Trestegs överström/nollföljdsöverström, överbelastningsskydd (larmbrytare), styrfelslarm, PT-frånkopplingslarm, icke-elektriskt parameterskydd | |
| 10kV/6kV asynkronmotor | AM5-M | Tvåstegs överströms-/nollföljdsöverströms-/nollföljdsöverströmsskydd, överbelastningsskydd (larmsystem), lågspänningsskydd, PT-frånkopplingslarm, fastlåsningsskydd, start-timeout, termiskt överbelastningsskydd | |
| 10kV/6kV kondensator | AM5-C | Tvåstegs överströms-/nollföljdsöverströmsskydd, överbelastningsskydd (larmutlösning), PT-frånkopplingslarm, överspännings-/underspänningsutlösning, obalanserat spännings-/strömskydd | |
| 10kV/6kV busskopplare | AM5-B | Inkommande linje standby-omkoppling/busskoppling standby-omkoppling, tvåstegs överströmsskydd, PT-avbrottslarm | |
| 10KV/6KV PT-övervakning | AM5-U | Lågspänningsvarning, PT-frånkopplingsvarning, överspänningsvarning, överspänningsvarning i nollsekvens | |
| 10kV/6kV PT | AM5-BL | PT sekundär parallell-/avparallellstyrning av sektionssystem med en enda buss | |
| Centraliserad insamlingsutrustning för trådlös temperaturmätning |  | Acrel-2000T/A | Väggmonterad Ett standard 485-gränssnitt, en Ethernet-port Inbyggt summerlarm Skåpstorlek 480*420*200 (enhet mm) |
| Displayterminal |  | ATP007/ ATP010 | DC24V strömförsörjning; envägs upplänk RS485-gränssnitt; envägs nedlänk RS485-gränssnitt; Mottagare: ATC600-C. |
 | ARTM-Pn | Ytmonterad ram 96*96*17 mm, djup 65 mm; borrdiameter 92*92 mm; AC85-265V eller DC100-300V strömförsörjning; Enkelriktad upplänk RS485-gränssnitt, Modbus-protokoll; Få 60 st ATE100M/200/400; matchar ATC450. | |
| Intelligent temperaturinspektionsinstrument |  | ARTM-8 | Borrdiameter 88*88 mm inbäddad installation; AC85-265V eller DC100-300V strömförsörjning; Enkelriktad upplänk RS485-gränssnitt, Modbus-protokoll; Kan anslutas till 8-vägs PT100-sensorer, lämpliga för temperaturmätning av lågspänningsbrytare, transformatorlindningar, klicklindningar etc.; |
 | ARTM-24 | 35 mm DIN-skenainstallation; AC85-265V eller DC100-300V strömförsörjning; Enkelriktad upplänk RS485-gränssnitt, Modbus-protokoll; 24 kanaler med NTC eller PT100, 1 kanal för temperatur- och fuktighetsmätning, 2 kanaler för relälarmutgång, används för temperaturmätning av lågspänningskontakter, transformatorlindningar, klicklindningar och andra platser; | |
| Trådlös sändtagare |  | ATC600 | ATC600 har två specifikationer: ATC600-C kan ta emot data från 240 st ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ ATE100P/ATE200P-sensor. ATC600-Z har transparent reläöverföring. |
| Batterityp Trådlös temperatursensor |  | ATE100M | Batteridriven, livslängd ≥ 5 år; -50°C~+125°C; noggrannhet ±1°C; 470 MHz, öppningsavstånd 150 meter; 32,4*32,4*16 mm (längd*bredd*höjd) |
 | ATE200 | Batteridriven, livslängd ≥ 5 år; -50°C~+125°C; noggrannhet ±1°C; 470 MHz, öppningsavstånd 150 meter; 35*35*17 mm, L=330 mm (längd*bredd*höjd, trefärgat armband). | |
 | ATE200P | Batteridriven, livslängd ≥ 5 år; -50°C~+125°C; noggrannhet ±1°C; 470 MHz, öppningsavstånd 150 meter, skyddsklass IP68; 35*35*17 mm, L=330 mm (längd*bredd*höjd, trefärgat armband). | |
| CT-strömförsörjande trådlös temperatursensor |  | ATE400 | CT-induktionsströmförsörjning, startström ≥5A; -50℃~+125℃; noggrannhet ±1℃; 470 MHz, öppningsavstånd 150 meter; fast legeringsplåt, strömförsörjning; trefärgat skal; 25,82*20,42*12,8 mm (längd*bredd*höjd). |
8. Slutsats
Elektroniska övervakningssystem är en produkt av informationsåldern. De återspeglar människors oavbrutna strävan och goda hopp om livskvalitet och förenklade arbetsrutiner i en högeffektiv ekonomis era. Dess breda tillämpning i intelligenta byggnader främjar intelligensen och förenklingen i människors liv och återspeglar den sociala, vetenskapliga, tekniska och ekonomiska utvecklingens omsorg om människor. Förkroppsligandet i livet får människor att uppskatta dess säkerhet, tillförlitlighet och höga effektivitet. Man kan säga att det elektroniska övervakningssystemet gynnar alla aspekter av livet. Beroendet av elektroniska system ökar dag för dag.
Referenser:
[1] Acrel Enterprise Microgrid Design and Application Manual. Version 2022.05
Publiceringstid: 2 maj 2025