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安全用電管理系統在學生公寓中的應用

放大字體  縮小字體 發布日期:2023-12-29 09:59:37  瀏覽次數:37
核心提示:1系統組成圖1系統硬件結構圖系統主要由DDNS電表、數據集中器、數據查詢器、數據線、軟件組成,采用結構簡單、成本低,對布線要求不高的RS-485總線進行組網。2負載識別的工作原理想限制惡性負載

1系統組成



圖1系統硬件結構圖

系統主要由DDNS電表、數據集中器、數據查詢器、數據線、軟件組成,采用結構簡單、成本低,對布線要求不高的RS-485總線進行組網。
2負載識別的工作原理

想限制惡性負載,則需要首先辨別出惡性負載的特性,常見的學生公寓的用電負載類型為阻性負載(如白熾燈、電爐子、熱的快、電鈑煲、電熱毯等)、感性負載(如日光燈,空調),容性負載(如風扇)、非線性負載(如計算機、充電器),以及它們混合時的負載。



圖2一臺計算機負載的波形



圖3兩臺計算機與白熾燈的波形


通過上述兩幅圖形可以看出,不同的負載有不同的負載曲線,我們可以運用小波分析原理,有效的識別學生公寓用電的負載類型,及時發現一些違章電器,從而避免火災事故的發生。
3安全用電管理系統的功能和應用

該系統目前已經發展到了第三代,由1-T結構的單片機,電能表多功能計量芯片組成,模塊化設計,可以識別目前已知的各種負載,并可靈活設定哪些負載可以過,哪些負載不可過。可以識別一些所謂的“破解插座”。主要的功能有:

3.1電能計量功能

系統具有計量正、反向有功電能且以同一方向累計有功電能。精度高,優于1.0級,并且可以分別計量、識別控制1-208戶。可以進行分級分層設計,用戶數量擴充十分方便;模塊化、單元化結構設計便于維護。具有光耦隔離脈沖測試輸出,可用于校驗電表精度。

3.2安全控制功能

系統具有定時自動斷送電功能,每天可設多個時段,時段數不限。可進行過載控制,負載連續超過*大設定功率一段時間,則切斷供電回路,3-50分鐘后自動恢復。進行惡性負載識別,自動識別用戶負載類型,有選擇的杜絕一切禁用負載,如電爐子、熱得快、電熱杯、*小識別惡性負載功率小于30W。也可進行多路控制,可以將照明、插座和電風扇分開控制。或選擇晚上采用降功率供電,只滿足手機等充電等功能。
3.3分類管理功能

系統可以把用戶進行分類管理(如專科、本科、研究生等),進行充值、確定負載是否識別、是否控制等個性化設置。可設定報警和透支方式,報警、透支電量。電量用至可設定的報警量時報警,提示需輸入新的電量;斷電報警時插入用電卡可暫時使用,并閃爍顯示剩余電量。對記錄的信息進行對比分析,管理系統可以列出懷疑有違章用電行為的用戶,以便重點檢查,減少防、查電行為的工作量。

3.4預付功能

此系統具有預付功能,可以先買電后用電,購電方式可以采用射頻卡或微機通訊方式。管理部門以銷售用電卡的方式銷售電量,預收電費,用戶先買后用。具有按時充值功能,將免費電量自動充值到用戶檔案中,并可實現先用免費電量后用購置電量。

3.5實時查詢功能

系統讀卡器上的LED輪流顯示每一用戶信息:房間號、剩余電量、狀態(停電/非法用電)等信息。通過集中數據查詢器的鍵盤可查詢每一戶用電信息。IC卡經軟、硬件多重加密,應能確保數據的安全、正確、可靠。同時系統配置大屏幕液晶查詢器,可以實時查詢用戶用電量。系統還有刷卡供電,再刷斷電功能,適用于一個房間內多路供電(如每人一個供電插座)分別計量控制的場合。停電時,自動保存數據,來電自動恢復。提供應急供電功能。

4安全用電管理云平臺

4.1概述

隨著社會經濟的迅速發展,建筑電氣火災發生的頻率也呈上升勢頭,給國家財產和人民的生命安全造成的損失與日俱增,據統計,電氣隱患是引發建筑火災的首要因素。

安科瑞電氣推出的安全用電管理云平臺采用剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災探測器,對引發電氣火災的主要因素(導線溫度、電流和剩余電流)進行不間斷的數據跟蹤與統計分析,并將發現的各種隱患信息及時推送給企業管理人員,指導企業實現第一時間的排查和治理,達到消除潛在電氣火災安全隱患,實現“防患于未然”的目的。

用戶可以利用PC網頁、手機APP、微信小程序、微信公眾號等多種方式實現對平臺的訪問,查詢包括系統信息、實時數據、報警記錄等在內的各種信息,使用方便。利用該系統為用戶提供的低成本專業服務,能有效提升企業的消防安全管理和電氣設備安全水平,有效防范重大惡性火災財產損失、尤其是重大惡性人員傷亡責任事故的發生。

4.2應用場所

本平臺適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域,也適用于市場、門店等小微場所,對分散在建筑內的探測器進行遙測、遙調、遙控、遙信,方便實現監控與管理。

4.3系統架構

本平臺的整體結構如圖所示:

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4.4系統功能

5產品選型

序號

名稱

型號、規格

單位

備注

1

ARCM300D-Z

-4G/NB

  1. 實時監測1路單相回路的剩余電流、2路溫度、單相電流、電壓、功率、電能等電參量,聯動輸入輸出、RS485通訊。
  2. 支持4G/NB等多種無線上傳方案;
  3. 儀表需要配置SIM卡,SIM卡我司不提供;

注:設備包含1個剩余電流互感器,1個電流傳感器和2個溫度傳感器。

單相

2

ARCM300-ZD

-4G/NB

  • 實時監1路單相剩余電流、2路溫度、電流、電壓、功率、電能等電參量,開關量輸入、繼電器輸出、電壓電流不平衡、需量、電壓相序檢測、RS485通訊;
  • 支持4G/NB等多種無線上傳方案,支持斷電報警上傳功能;
  • 儀表需要配置SIM卡,SIM卡我司不提供。

單相

3

ARCM300-J1

-4G/NB

  • 實時監測一路剩余電流、四路溫度,開關量輸入、繼電器輸出,RS485通訊,GPRS無線通訊;
  • 支持4G/NB等多種無線上傳方案,支持斷電報警上傳功能;
  • 儀表需要配置SIM卡,SIM卡我司不提供。

三相

4

ARCM300-Z

-4G/NB

  • 實時監測一路三相剩余電流、四路溫度、電流、電壓、功率、電能等電參量,開關量輸入、繼電器輸出、2~31次電壓、電流諧波分析、電壓電流不平衡、需量、電壓相序檢測、RS485通訊;
  • 支持4G/NB等多種無線上傳方案,支持斷電報警上傳功能;
  • 儀表需要配置SIM卡,SIM卡我司不提供。

三相

5

ARCM300T-Z

-4G/NB

  1. 實時監測1路三相回路的剩余電流、四路溫度、電流、電壓、功率、電能等電參量,遙信輸入、遙信輸出、2~63電壓、電流諧波分析、基波功率檢測、諧波功率檢測、電壓電流不平衡、需量、電壓相序檢測、RS485通訊;
  2. 支持4G/NB等多種無線上傳方案;
  3. 儀表需要配置SIM卡,SIM卡我司不提供。

注:電流互感器和漏電流規格根據現場回路電流大小選擇。電流互感器二次輸入信號規格為5A。

三相

6

無線傳輸模塊

AF-GSM400-4G

下行485上行4G,內嵌TCP/IP協議,內置看門狗,性能穩定,需加SIM卡,SIM卡甲供

安科瑞

7

滅弧式保護器

ASCP200-1

可實現短路限流滅弧保護、過載限流保護、內部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監測、線纜溫度監測等功能,1路RS485通訊嗎,1路GPRS無線通訊,額定電流為0-63A,額定電流菜單可設。

安科瑞

8

故障電弧探測器AAFD-40

檢測線路的故障電弧、1路繼電器輸出、485通訊、導軌式安裝、液晶顯示;適用額定電流檢測范圍:0-40A

安科瑞

6典型配置方案

6.1ARCM300系列儀表直連平臺

(1)配置方案

說明:ARCM300-Z-4G和ARCM300-ZD-4G直接上傳到平臺。

參考文獻

[1]林輝,王輝等.電力電子技術[M].武漢:武漢理工大學出版社,2003年:160-163

[2]李和平,黎福海,基于MFRC500的Mifare射頻卡讀寫器科技[J]電測與儀表,2007,44(501):61-64.

[3]王世一.數字信號處理[M].北京:北京理工大學出版社,2001年:125-134.

[4]湯新,龍雷,集體公寓的電能監控系統的研制,[J]艦船電子工程,2011年第4期

[5]聞濤.安全用電管理系統在學生公寓中的應用

[6]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.

 
 
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