預付費電能管理系統在西南民族大學(xué)藏彝學(xué)院項目的應用

周菁

 江蘇安科瑞電器制造有限公司，江蘇江陰

摘要

   介紹西南民族大學(xué)藏彝學(xué)院，采用智能電力儀表、采集配電現場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺，通過(guò)Acrel-3000型預付費電能管理系統實(shí)現配電回路用電的實(shí)時(shí)監控和管理。

關(guān)鍵詞：西南民族大學(xué)藏彝學(xué)院;智能電力儀表;Acrel-3000;預付費電能管理系統;

0 概述 

    西南民族大學(xué)預付費項目主要包括了民大航空港校區新建學(xué)生宿舍13棟，14棟的電能表預付費售電管理系統。

    該項目有兩棟樓，均為六層，一共有532個(gè)房間，其中13棟彝學(xué)院289個(gè)房間，14棟藏學(xué)院243個(gè)房間，采用我公司ADF100單相多用戶(hù)電能表195個(gè)。

1 需求分析

    宿舍是學(xué)生生活學(xué)習的地方，安全是首要的！學(xué)生在用電的時(shí)候，難免有違規之處，僅靠宣傳和學(xué)生的自覺(jué)性是*不夠的，極易產(chǎn)生用電事故。高校發(fā)生的用電事故，不僅給校方帶來(lái)麻煩，更是給學(xué)生造成傷害。引進(jìn)安全智能預付費電能管理系統后，因使用電器而引起的火災和傷害不會(huì )再發(fā)生。該系統對超負荷用電、違章用電等情況，能自動(dòng)、準確 、快速識別，并能及時(shí)啟動(dòng)電路保護功能，用現代智能手段*杜絕了重大安全隱患?，F在學(xué)生公寓后勤管理己趨于社會(huì )化，原來(lái)的管理模式需要很大的人力支持，引進(jìn)公寓式安全用電智能預付費電能管理系統，將大大減少后勤管理工作量。為學(xué)校節約了人力財力。任何單位和個(gè)人，資金都起著(zhù)血脈的作用。資金的回收，影響著(zhù)單位和個(gè)人的利潤收入，也給財務(wù)工作帶來(lái)一定的麻煩。由于使用該智能管理系統，其準確性、及時(shí)性，公正合理，樹(shù)立了后勤管理部門(mén)的良好形象。

    本技術(shù)條件適用于西南民族大學(xué)藏彝學(xué)院宿舍樓。供方產(chǎn)品應具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產(chǎn)品應至少滿(mǎn)足本技術(shù)條件。

1.1 電能計量功能及預付費功能

    系統對每個(gè)房間的照明/插座、空調分別進(jìn)行電能計量和預付費；對學(xué)生的用電費用進(jìn)行預收，學(xué)生到售電點(diǎn)購電后，系統將其預購電量通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )下發(fā)至電表對應單元中，實(shí)現預付費功能。

1.2 無(wú)費關(guān)斷功能

    當房間回路的剩余電量用完時(shí)，電表單元回路將自動(dòng)關(guān)斷，充值完成后自動(dòng)合閘。

1.3 空調控制功能

    系統可根據需求對空調回路實(shí)現斷送電控制。

1.4 負載管理功能

   可根據需要在一定范圍內設定房間回路的大負載值，超負荷將自動(dòng)斷電。

1.5 用電查詢(xún)功能

   用戶(hù)充值時(shí)，可查詢(xún)其對應的當前剩余電量，及總用電量的情況。

1.6 售電統計、分析功能

   本系統可按用戶(hù)的不同時(shí)間及需求打印日、月、年等統計報表。

2  系統方案

    安科瑞Acrel-3000系統根據西南民族大學(xué)現場(chǎng)實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò )結構采用屏蔽雙絞線(xiàn)直接接至數據采集器然后通過(guò)光纖接至值班室的監控主機，保障了電能管理監控系統傳輸的穩定性與實(shí)時(shí)性。

    現場(chǎng)共有195只ADF100，分為24條RS485總線(xiàn)接至通訊管理機，通訊管理機通過(guò)光纖拉至值班室連接到監控主機，實(shí)現總線(xiàn)上儀表與監控主機的數據連通。

2.1）站控管理層

    站控管理層針對電力監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。

2.2）網(wǎng)絡(luò )通訊層

     通訊層主要是由ANET-LX8四臺、以太網(wǎng)設備、光纖及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。ANET-LX8通訊管理機主要功能是監測現場(chǎng)智能儀表；以太網(wǎng)設備、光纖及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現分站與主站之間的數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無(wú)人值守的目的。

2.3）現場(chǎng)設備層

    現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入通訊服務(wù)器，經(jīng)通訊服務(wù)器到達監控主機進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現遠程控制。

系統結構圖

智能儀表現場(chǎng)連接示意

    現場(chǎng)儀表以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線(xiàn)連接智能儀表數量在20只左右，不同種類(lèi)的智能裝置連接在不同的總線(xiàn)上，然后將數據上傳至通訊管理機ANET-LX8，進(jìn)而將數據上傳至當地監控終端。具體連接示意圖如下所示：

    施工指導

    根據現場(chǎng)平面圖，確定表箱位置，給客戶(hù)出施工圖紙。

3  系統功能

    房間管理：用戶(hù)可以配置修改房間信息，如房間所對的電能表地址，回路編號等，并且可以添加刪除房間，查詢(xún)房間屬性等.

房間管理

    房間購電：正常情況下，學(xué)生在網(wǎng)上通過(guò)一卡通充值后，預付費售電系統根據一卡通廠(chǎng)家更新的中間表往對應的電表回路充值。所以不需要人工值守充值，保留此功能的原因是，在學(xué)生出現充值錯誤的時(shí)候，可以由管理員操作手動(dòng)充值(支持充負數)。

房間購電

   實(shí)時(shí)監控：對每個(gè)學(xué)生房間的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，單個(gè)表之間的刷新速度是800毫秒，在通訊正常的情況下，顯示學(xué)生房間當前的用電數據如下圖所示：

實(shí)時(shí)監控

    通訊故障自動(dòng)報警：當系統檢測到系統與通訊管理機或通訊管理機與電能表出現通訊異常會(huì )給出提示報警。

    系統操作日志，賬戶(hù)操作日志，充值記錄，監控記錄：系統將把每個(gè)操作員所做的每一步操作都記錄在數據庫中，對其所有的操作都有追溯性。

通訊故障自動(dòng)報警

   房間售電查詢(xún)：在系統上，操作員可查詢(xún)某房間的充值信息。

房間售電查詢(xún)

   實(shí)時(shí)控制命令：系統可以點(diǎn)讀單個(gè)房間的用電情況，并且在此可以設置電表的參數信息，如：對繼電器閉合(斷開(kāi))，報警電量，囤積電量設置，大電流閾值，大功率閾值設置，電能清零，是否開(kāi)啟強控等。

遠程控制命令

   系統數據備份與還原：操作員可以對系統進(jìn)行數據進(jìn)行備份與還原，當服務(wù)器關(guān)機不正?；蚋鼡Q服務(wù)器時(shí)，可保證數據的安全。

系統數據備份與還原

    用電數據統計分析功能：對充值成功記錄，未充值成功記錄，系統日志，實(shí)時(shí)監控數據等都可以實(shí)現統計查詢(xún)，報表打印，系統軟件中含有各種報表打印功能，可自定義列，導出Excel等，報表形式多樣靈活，統計準確快速。

4  結束語(yǔ)

    在當今配電設施的應用中，學(xué)校宿舍項目的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-3000預付費電能管理系統在西南民族大學(xué)項目的應用，可以實(shí)現對學(xué)生宿舍供配電回路用電的實(shí)時(shí)監控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò )通訊功能，可以與通訊管理機、計算機等組成預付費電能管理系統。系統實(shí)現對采集數據的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示各宿舍用電的運行狀態(tài)，對負載越限具有彈出報警對話(huà)框、語(yǔ)音提示，并生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究，該系統對超負荷用電、違章用電等情況，能自動(dòng)、準確 、快速識別。該系統運行安全、可靠、穩定，為學(xué)校宿舍項目解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據，取得了較好的管理水平。

參考文獻：

[1]《電力電測數字儀表原理與應用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社

[2]《電力監控系統在供配電設計中的應用》，高士宏，科技風(fēng)[3]《電力監控運用于10kv供配電設計》，姚強，科技天地

作者簡(jiǎn)介：周菁，女，本科。任職單位：現任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司

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