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安科瑞電氣股份有限公司
中級會(huì)員 | 第6年

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電能管理
電量傳感器
電力監(jiān)控與保護(hù)
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系統(tǒng)解決方案
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多用戶多回路宿舍用電管理解決方案

時(shí)間:2021/12/6閱讀:1299
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0 引言
      近幾年來,因違規(guī)使用大功率惡性負(fù)載電器導(dǎo)致宿舍失火的安全事故在各大高校時(shí)有發(fā)生,給學(xué)生和學(xué)校都帶來了巨大的損失。北京大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海商學(xué)院以及俄羅斯人民友誼大學(xué)等高校學(xué)生公寓發(fā)生的火災(zāi)給高校學(xué)生公寓的安全用電敲響了警鐘。根據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì),目前80%以上的高校學(xué)生宿舍火災(zāi)屬于電氣火災(zāi)。其發(fā)生的原因包括供電線路老化等問題,但主要的原因還是由于學(xué)生違規(guī)使用惡性負(fù)載以及宿舍沒有人的情況下電器超時(shí)工作發(fā)熱導(dǎo)致。

      高校宿舍作為一個(gè)人員居住密集的場所,一旦發(fā)生火災(zāi)其后果難以想象,所以其用電安全非常需要我們?nèi)ブ匾?,做好高校宿舍用電安全治理工作,給學(xué)生提供一個(gè)安全舒適的學(xué)習(xí)生活換景,是高校和我們共同的任務(wù)。
1 高校用電
通過調(diào)查研究, 學(xué)生常用的用電器可歸為三大類。
(1)儀器儀表性負(fù)載:這類負(fù)載有電視機(jī)、電腦、筆記本等。它們的共同特點(diǎn)是一般都由開關(guān)電源組成, 電壓和電流的波形相差很大, 我們將這類負(fù)載統(tǒng)稱為儀器儀表性負(fù)載。
(2)感性負(fù)載:這類負(fù)載包括電動(dòng)牙刷、剃須刀、電子日光臺(tái)燈等。它們的共同特點(diǎn)是電壓和電流的波形相同, 但相位不同, 電流滯后于電壓一個(gè)相位角, 我們將這類負(fù)載統(tǒng)稱為感性負(fù)載。
(3)惡性負(fù)載:這類負(fù)載包括電爐子、電飯鍋、熱得快、電燙熱夾板、電熱毯、電吹風(fēng)等。此類負(fù)載的電特性類似于純電阻負(fù)載, 因此從這個(gè)角度看也可稱為阻性負(fù)載, 其特點(diǎn)是電壓和電流波形相同, 且相位相同, 相位角為0, 我們將這類負(fù)載統(tǒng)稱為惡性負(fù)載。

      不同負(fù)載具有不同的特征,而當(dāng)不同負(fù)載混合使用時(shí),要對其進(jìn)行識(shí)別并非易事。因此我們通過將學(xué)生宿舍內(nèi)部使用的負(fù)載分為不同回路去分別計(jì)量,分別控制,大大提高了惡性負(fù)載識(shí)別的準(zhǔn)確性,對此我們提出了兩種解決方案,一種是安裝在學(xué)生宿舍內(nèi)部的單相一進(jìn)三出電表解決方案,另一種是集中安裝于樓層配電箱的多用戶多回路解決方案。
2 多用戶多回路解決方案
      多用戶多回路解決方案一般適用于集中安裝的環(huán)境,箱體集中安裝于樓層配電間,然后根據(jù)需求可以每個(gè)寢室引入兩個(gè)(或三個(gè))回路,實(shí)現(xiàn)分路計(jì)量、分路控制,大大提高惡性負(fù)載識(shí)別的準(zhǔn)確性,降低誤判的概率,實(shí)現(xiàn)高校宿舍用電規(guī)范化、安全化管理,其接線圖如下圖所示。

ADF300L-III-36/3DM(每個(gè)寢室接入三個(gè)回路)

ADF300L-III-36/2DM(每個(gè)寢室接入兩個(gè)回路)
主要功能
用戶雙回路(三回路)計(jì)量控制功能:將電表的兩條(三條)出線提供給一個(gè)宿舍使用,除兩線(三線)用電進(jìn)行合計(jì)計(jì)算之外,用戶的每條線可包括所選用電表的所有功能,可單獨(dú)設(shè)置每條線路的參數(shù),實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制;
預(yù)付費(fèi)管理控制功能:可實(shí)現(xiàn)余額不足預(yù)跳閘提示,斷電自動(dòng)跳閘;
惡性負(fù)載識(shí)別功能:可識(shí)別學(xué)生宿舍常見的諸如電吹風(fēng)、熱得快、電飯鍋之類的惡性負(fù)載;
時(shí)間管理控制功能:可根據(jù)學(xué)校作息時(shí)間實(shí)現(xiàn)休息時(shí)間自動(dòng)斷電,早上起床時(shí)間自動(dòng)合閘;
強(qiáng)制控制功能:可通過后臺(tái)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制通斷,用以處理突發(fā)事件。
技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)        型號

ADF300L

電壓輸入

額定電壓

3×220/380V


參比頻率

50Hz


功耗

<20VA


電能計(jì)量

總有功電能計(jì)量、總無功電能計(jì)量

(反向計(jì)入正向)

電量測量

U、I、P、Q、S、PF、F

顯示

8位段式LCD顯示、背光顯示

開關(guān)量

8路開關(guān)量輸出

電流輸入

輸入電流

3*250A


輸出電流

10(60)A


起動(dòng)電流

4‰Ib

測量性能

測量精度

1級

脈沖

脈沖輸出

1路有功脈沖輸出


脈沖寬度

80ms±20ms


脈沖常數(shù)

1600 imp/kWh

通信

接口

紅外通訊


接口

2路RS485(通訊線需要屏蔽雙絞線)


協(xié)議

MODBUS-RTU、DL/T 645-07

環(huán)境

溫度

工作溫度:-20℃~+60℃,存儲(chǔ)溫度:-30℃~+70℃


濕度

≤95%RH,不結(jié)露,無腐蝕性氣體場所


海拔

≤2000m




3 單相一進(jìn)三出電表解決方案
      單相一進(jìn)三出電表解決方案表計(jì)直接安裝在學(xué)生宿舍的PZ30箱內(nèi),控制功能完善,能夠?qū)⒖照{(diào)和一般惡性負(fù)載區(qū)別開,適用于南方裝有空調(diào)的學(xué)生宿舍。
接線圖及實(shí)物圖如下所示。


主要功能
一進(jìn)三出:宿舍方案使用ADM130的儀表,可以分三路照明/插座/空調(diào),三路單獨(dú)控制,單獨(dú)計(jì)量,單獨(dú)設(shè)置;
惡性負(fù)載控制:具備惡性負(fù)載識(shí)別功能,自動(dòng)識(shí)別學(xué)院規(guī)定禁止使用的各類違章電器(如熱得快、電吹風(fēng)、電熱毯、暖手煲等)功能,自動(dòng)斷電;斷電次數(shù)可設(shè)。
基礎(chǔ)免費(fèi)電量:可根據(jù)管理要求,對各宿舍,不同區(qū)域獨(dú)立設(shè)置基礎(chǔ)電量,提供給學(xué)生一定的免費(fèi)電量。
負(fù)控次數(shù)復(fù)位:超負(fù)荷斷電或使用禁用發(fā)熱電器自動(dòng)斷電后可自動(dòng)恢復(fù)供電,自動(dòng)供電時(shí)間和次數(shù)可設(shè)。超過自動(dòng)恢復(fù)次數(shù)后由管理員查明原因后臺(tái)恢復(fù)供電。
定時(shí)通斷:根據(jù)生效日期設(shè)置、節(jié)假日設(shè)置、通斷時(shí)間段設(shè)置,來自動(dòng)對宿舍供電進(jìn)行通斷。
白名單管理:維護(hù)電器白名單的信息,自帶不低于30類學(xué)校常用電器使用特征的數(shù)據(jù)庫。支持學(xué)習(xí)其他電器使用特征,白名單負(fù)載不會(huì)識(shí)別惡性負(fù)載。
夜間小功率:可以設(shè)置宿舍夜間小電流的使用,僅能供手機(jī)充電或夜燈使用。
空調(diào)模式:當(dāng)一路設(shè)置為空調(diào)負(fù)載時(shí),將會(huì)獨(dú)立判斷惡性負(fù)載。

技術(shù)參數(shù)

項(xiàng)目

ADM130

規(guī)格




參比電壓

220V

功耗

<10VA(單相)

阻抗

>2MΩ

精度等級

誤差±0.2%

輸入電流

5(40)A

輸出電流

每路輸出電流16A

功耗

<4VA(單路額定電流)

精度等級

誤差±0.2%

功率

有功、無功、視在功率,誤差±0.5℅

電網(wǎng)頻率

45~65Hz,誤差±0.2%

計(jì)量

電能

有功電能1級

數(shù)字

信號

電量脈沖輸出

1路有功光耦輸出

脈沖

脈沖寬度

80±20ms

脈沖常數(shù)

3200imp/kWh

接口與通信規(guī)約

RS485口:Modbus RTU

通信地址范圍

Modbus RTU:1~ 247

波特率

支持1200bps~9600bps

環(huán)

工作溫度

-25℃~+55℃

存儲(chǔ)溫度

-40℃~+70℃

相對濕度

≤95℅(無凝露)

海拔

<2000m


4 結(jié)束語
      高校宿舍作為一個(gè)特殊應(yīng)用場合,在傳統(tǒng)的電能管理需求的基礎(chǔ)上有著與其他應(yīng)用場合所不同的要求,除基本的用電管理商品化外,更加強(qiáng)調(diào)用電安全和按需控制、按需管理。安科瑞致力于高校宿舍用電管理解決方案的持續(xù)研發(fā)中,根據(jù)高校需求努力為各大高校提供解決方案,希望能夠和各大高校一起為建設(shè)智慧校園、平安校園出一份力。



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