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淺析安全用電管理系統(tǒng)在學(xué)生公寓中的應(yīng)用

更新時(shí)間: 2023-12-20   點(diǎn)擊次數(shù): 350次

摘要:安全用電是學(xué)校公寓用電管理的首要任務(wù),這就需要對(duì)一些惡性負(fù)載進(jìn)行識(shí)別和控制,同時(shí)為了減少電工和后期管理人員的成本,引進(jìn)了安全用電管理系統(tǒng)。本文在在描述了安全用電管理系統(tǒng)的工作原理和利用智能電表可實(shí)現(xiàn)的功能后,闡明了該系統(tǒng)在學(xué)生公寓中的應(yīng)用,從而體現(xiàn)了安全用電管理系統(tǒng)的重要作用。

關(guān)鍵詞:用電管理;惡性負(fù)載識(shí)別;實(shí)時(shí)記錄


0前言

學(xué)校肩負(fù)著教育、科研和社會(huì)服務(wù)的重任,是構(gòu)成社會(huì)的重要社區(qū),也是資源能源消費(fèi)的大戶,其中學(xué)生公寓電能的消耗占到了學(xué)校整體能源消耗的很大部分,根據(jù)國(guó)家建設(shè)節(jié)約型校園的要求,各高校對(duì)電能的管理日趨科學(xué)化,隨著全電子式電能表技術(shù)的逐漸成熟,學(xué)校對(duì)公寓用電的管理己不滿足于僅僅對(duì)每月電能數(shù)據(jù)的抄錄和電費(fèi)的收繳,還要求達(dá)到每日或隨機(jī)抄表用于對(duì)用戶用電情況的監(jiān)視、查處異常用電、同時(shí)將離散的電能數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,為電能管理部門提供詳實(shí)可靠的數(shù)據(jù),以便分析、統(tǒng)計(jì),從而了解整個(gè)學(xué)校的學(xué)生用電情況和電網(wǎng)的負(fù)荷能力,據(jù)此出臺(tái)相應(yīng)的用電政策和電網(wǎng)的維護(hù)。同時(shí),很多學(xué)生隨意使用一些諸如電爐子、熱得快、白熾燈等發(fā)熱性負(fù)載(以下統(tǒng)稱為惡性負(fù)載),時(shí)常導(dǎo)致一些公寓火災(zāi),造成很大的人財(cái)物的損失,所以,需要結(jié)合用電計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行惡性負(fù)載的控制。學(xué)校公寓用電的管理首要安全其次要便于管理,為了達(dá)到上述目的,在我校的用電管理中引入了安全用電管理系統(tǒng),在應(yīng)用中控制了惡性負(fù)載,保護(hù)了線路,減少了管理成本,達(dá)到了為高校節(jié)能和安全用電的目的。

1系統(tǒng)組成


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圖1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)主要由DDNS電表、數(shù)據(jù)集中器、數(shù)據(jù)查詢器、數(shù)據(jù)線、軟件組成,采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,對(duì)布線要求不高的RS-485總線進(jìn)行組網(wǎng)。
2負(fù)載識(shí)別的工作原理

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


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圖2一臺(tái)計(jì)算機(jī)負(fù)載的波形


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圖3兩臺(tái)計(jì)算機(jī)與白熾燈的波形


通過(guò)上述兩幅圖形可以看出,不同的負(fù)載有不同的負(fù)載曲線,我們可以運(yùn)用小波分析原理,有效的識(shí)別學(xué)生公寓用電的負(fù)載類型,及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些違章電器,從而避免火災(zāi)事故的發(fā)生。
3安全用電管理系統(tǒng)的功能和應(yīng)用

該系統(tǒng)目前已經(jīng)發(fā)展到了第三代,由1-T結(jié)構(gòu)的單片機(jī),電能表多功能計(jì)量芯片組成,模塊化設(shè)計(jì),可以識(shí)別目前已知的各種負(fù)載,并可靈活設(shè)定哪些負(fù)載可以過(guò),哪些負(fù)載不可過(guò)??梢宰R(shí)別一些所謂的“破解插座"。主要的功能有:

3.1電能計(jì)量功能

系統(tǒng)具有計(jì)量正、反向有功電能且以同一方向累計(jì)有功電能。精度高,優(yōu)于1.0級(jí),并且可以分別計(jì)量、識(shí)別控制1-208戶??梢赃M(jìn)行分級(jí)分層設(shè)計(jì),用戶數(shù)量擴(kuò)充十分方便;模塊化、單元化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)便于維護(hù)。具有光耦隔離脈沖測(cè)試輸出,可用于校驗(yàn)電表精度。

3.2安全控制功能

系統(tǒng)具有定時(shí)自動(dòng)斷送電功能,每天可設(shè)多個(gè)時(shí)段,時(shí)段數(shù)不限??蛇M(jìn)行過(guò)載控制,負(fù)載連續(xù)超過(guò)*大設(shè)定功率一段時(shí)間,則切斷供電回路,3-50分鐘后自動(dòng)恢復(fù)。進(jìn)行惡性負(fù)載識(shí)別,自動(dòng)識(shí)別用戶負(fù)載類型,有選擇的杜絕一切禁用負(fù)載,如電爐子、熱得快、電熱杯、*小識(shí)別惡性負(fù)載功率小于30W。也可進(jìn)行多路控制,可以將照明、插座和電風(fēng)扇分開控制?;蜻x擇晚上采用降功率供電,只滿足手機(jī)等充電等功能。
3.3分類管理功能

系統(tǒng)可以把用戶進(jìn)行分類管理(如專科、本科、研究生等),進(jìn)行充值、確定負(fù)載是否識(shí)別、是否控制等個(gè)性化設(shè)置??稍O(shè)定報(bào)警和透支方式,報(bào)警、透支電量。電量用至可設(shè)定的報(bào)警量時(shí)報(bào)警,提示需輸入新的電量;斷電報(bào)警時(shí)插入用電卡可暫時(shí)使用,并閃爍顯示剩余電量。對(duì)記錄的信息進(jìn)行對(duì)比分析,管理系統(tǒng)可以列出懷疑有違章用電行為的用戶,以便重點(diǎn)檢查,減少防、查電行為的工作量。

3.4預(yù)付功能

此系統(tǒng)具有預(yù)付功能,可以先買電后用電,購(gòu)電方式可以采用射頻卡或微機(jī)通訊方式。管理部門以銷售用電卡的方式銷售電量,預(yù)收電費(fèi),用戶先買后用。具有按時(shí)充值功能,將免費(fèi)電量自動(dòng)充值到用戶檔案中,并可實(shí)現(xiàn)先用免費(fèi)電量后用購(gòu)置電量。

3.5實(shí)時(shí)查詢功能

系統(tǒng)讀卡器上的LED輪流顯示每一用戶信息:房間號(hào)、剩余電量、狀態(tài)(停電/非法用電)等信息。通過(guò)集中數(shù)據(jù)查詢器的鍵盤可查詢每一戶用電信息。IC卡經(jīng)軟、硬件多重加密,應(yīng)能確保數(shù)據(jù)的安全、正確、可靠。同時(shí)系統(tǒng)配置大屏幕液晶查詢器,可以實(shí)時(shí)查詢用戶用電量。系統(tǒng)還有刷卡供電,再刷斷電功能,適用于一個(gè)房間內(nèi)多路供電(如每人一個(gè)供電插座)分別計(jì)量控制的場(chǎng)合。停電時(shí),自動(dòng)保存數(shù)據(jù),來(lái)電自動(dòng)恢復(fù)。提供應(yīng)急供電功能。

4安全用電管理云平臺(tái)

4.1概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,建筑電氣火災(zāi)發(fā)生的頻率也呈上升勢(shì)頭,給國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民的生命安全造成的損失與日俱增,據(jù)統(tǒng)計(jì),電氣隱患是引發(fā)建筑火災(zāi)的首要因素。

安科瑞電氣推出的安全用電管理云平臺(tái)采用剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災(zāi)探測(cè)器,對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線溫度、電流和剩余電流)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給企業(yè)管理人員,指導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間的排查和治理,達(dá)到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患,實(shí)現(xiàn)“防患于未然"的目的。

用戶可以利用PC網(wǎng)頁(yè)、手機(jī)APP、微信小程序、微信公眾號(hào)等多種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的訪問(wèn),查詢包括系統(tǒng)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警記錄等在內(nèi)的各種信息,使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶提供的低成本專業(yè)服務(wù),能有效提升企業(yè)的消防安全管理和電氣設(shè)備安全水平,有效防范重大惡性火災(zāi)財(cái)產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責(zé)任事故的發(fā)生。

4.2應(yīng)用場(chǎng)所

本平臺(tái)適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國(guó)家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域,也適用于市場(chǎng)、門店等小微場(chǎng)所,對(duì)分散在建筑內(nèi)的探測(cè)器進(jìn)行遙測(cè)、遙調(diào)、遙控、遙信,方便實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與管理。

4.3系統(tǒng)架構(gòu)

本平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示:

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4.4系統(tǒng)功能

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5典型配置方案

5.1ARCM300系列儀表直連平臺(tái)

(1)配置方案

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說(shuō)明:ARCM300-Z-4G和ARCM300-ZD-4G直接上傳到平臺(tái)。

(2)安裝實(shí)例

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5.2ARCM300系列儀表接入網(wǎng)關(guān)上傳到平臺(tái)

(1)配置方案

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說(shuō)明:arcm系列儀表通過(guò)485接口連接網(wǎng)關(guān),由網(wǎng)關(guān)上傳到平臺(tái),一個(gè)網(wǎng)關(guān)下面可以接入30塊儀表

(2)安裝實(shí)例

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5.3故障電弧探測(cè)器和滅弧式保護(hù)器接入平臺(tái)

(1)配置方案

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說(shuō)明:故障電弧探測(cè)器和滅弧式保護(hù)器通過(guò)485接口連接網(wǎng)關(guān),由網(wǎng)關(guān)上傳到平臺(tái),一個(gè)網(wǎng)關(guān)下面可以接入30塊設(shè)備。

(2)安裝實(shí)例

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6 典型業(yè)績(jī)

(1)中鐵某局安全用電管理云平臺(tái)

(2)云南玉溪某電力安全用電管理云平臺(tái)

(3)某地強(qiáng)制戒毒所智慧用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

(4)響水某畜牧改造安全用電管理系統(tǒng)

(5)天津某電子有限公司安全用電管理云平臺(tái)

(6)某冰川遺跡陳列館安全用電管理云平臺(tái)

(7)承德某網(wǎng)絡(luò)科技有限公司安全用電管理云平臺(tái)

(8)復(fù)旦大學(xué)某校區(qū)安全用電

(9)廣東某能源科技有限公司安全用電管理云平臺(tái)

(10)湖南某智慧消防科技有限公司安全用電管理云平臺(tái)


7.結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)當(dāng)前高校學(xué)塵公寓的用電特點(diǎn)及其亟待解決的安全問(wèn)題,需要對(duì)一些惡性負(fù)載進(jìn)行限制,以保障用電安全,同時(shí)為了便于公寓的用電管理,我們引進(jìn)了學(xué)生公寓用電安全管理系統(tǒng)。目前已經(jīng)在學(xué)校大規(guī)模使用,經(jīng)一年多的應(yīng)用,不僅達(dá)到了安全用電的目的,還降低了電工和后期管理人員的成本。


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