安科瑞多用戶計量箱在高校用電計量改造方案

 

通過方案對比選取高效的用電計量方式，結合終端電子計量裝置，實現(xiàn)在不改變既有建筑配電系統(tǒng)前提下將通訊數(shù)據(jù)在RS485信號與無線信號之間互轉，完成普通RS485設備的無線通訊。在末端電子表計量配置ADF300多用戶計量箱對單三相混合負載進行計量，對用電能耗數(shù)據(jù)分項收集，有效降低了建設成本和改造工程量。

 

無線通訊ADF300多用戶計量箱 無線通訊

 

引言

    在我國，大部分高等院校的建設和運行資金多由**提供，故院校應率先響應國家的政策和要求。完善校區(qū)內教學樓、辦公樓、實驗樓等公共建筑的能源計量體系，對現(xiàn)有系統(tǒng)進行節(jié)能改造，不僅可以減少資源浪費、實現(xiàn)用能的定額管理、分級配置以及進行能效公示評比，還可以通過挖掘能源數(shù)據(jù)來改進物業(yè)管理方式、直接聯(lián)動控制用能設備節(jié)電。

    高校能源計量體系的建立，可為國家管理部門全面了解大學的用能分布結構、宏觀調整能源配置和能源政策調整提供數(shù)據(jù)支持。ADF300多用戶計量箱在末端配電中可靈活配置單、三回路計量，有效降低了建設成本和改造工程量。本文以某高校改造項目為例，講解多用戶計量箱在高校用電計量改造中的應用。

 

1 項目概況

    本項目是一幢建設于 80 年代的教學實驗樓。通過對建筑的勘查和業(yè)主需求的了解，在項目前期對項目的各個方面進行了方案對比，確定整體改造方案，并在實施過程中結合ADF300多用戶計量箱，較終實現(xiàn)整棟建筑的精細化分項用電計量。

    通過查閱資料和現(xiàn)場勘查，該樓分為 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四段，其中Ⅱ段、Ⅲ段六層、Ⅳ段五層、Ⅴ段地上地下各一層，使用功能包括: 辦公、實驗、教學等。Ⅱ段首層設一處總配電間，兩路低壓進線供全樓及部分地搖樓用電，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段每層設有電氣豎井服務于本區(qū)域，Ⅴ段電源由總配電間或首層Ⅱ段電井引來。各區(qū)域的使用功能為: Ⅱ段 1 層為集中實驗區(qū)( 技術中心) ; 2 ～ 6 層為學院內教授、研究生的辦公、實驗室。Ⅲ段 1 層為學院行政辦公室; 2 ～ 6 層為學院教學實驗教室、教授辦公室。Ⅳ段 2 層為集中實驗區(qū)( 技術中心) ; 1、3 ～ 5 層為學院內教授、研究生的辦公、實驗室; Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段每個房間內均設有配電箱，但由于后期改造房間分拆及合并，導致配電系統(tǒng)混亂，且后期根據(jù)使用需要還會發(fā)生房間調整; 辦公室、實驗室內設備多數(shù)為插座設備，少數(shù)動力設備均由專用回路供電。Ⅳ段五層東側圖書館分館，Ⅴ段一層包括計算機機房，文體活動中心，公共階梯教室，地下一層為人防區(qū)域，五個區(qū)域均有獨立的配電箱供電。

    由于樓宇建設年代久遠，從屬關系復雜，該建筑僅在總配電間設置一塊電能表總體計量學院用電能耗。隨著學院管理分級、科研經費分攤的內部需求及高校對高校能源監(jiān)管平臺的建設要求，需要在樓內進行既滿足學院計費需要，又符合《高等學校節(jié)約型校園建設管理與技術導則》要求的用電計量改造工程。

 

2 項目各項方案對比

    了解項目現(xiàn)狀和業(yè)主需求后，再通過對國家規(guī)范、導則等文件的學習，本方案分別從計量方式、改造方式兩個方面進行了優(yōu)化對比。

 2.1計量方式

    按照《高等學校節(jié)約型校園建設管理與技術導則》要求，學校計量深度應達到院、系、部、處的目標要求，導則明確“建立校園建筑及用能設施分類能耗統(tǒng)計或分項能耗統(tǒng)計制度”，即分類和分項都符合導則規(guī)定的基本要求。表 1 為兩種計量方案的比較。

 

表1分類計量和分項計量的比較

 

    通過圖表列出分類和分項的對比資料可見，兩種方式都可以滿足本次改造的目的，只是分項比分類得到的能耗數(shù)據(jù)更多，計量精細化程度更高，對后期改造適應性也更好，但改造工程量大，需求經費多。

2.2改造方式

    采用分項計量的效果明顯優(yōu)于分類計量，但高昂的改造經費和巨大的工程量也使業(yè)主有所顧慮，尋找降低成本的改造方法成為影響改造效果的關鍵。經過對無線通訊技術和電子計量設備的了解，末端選用帶計量功能且符合精度要求的ADF300多用戶計量箱、AEW110無線計量模塊等電子設備，通過無線網絡將計量數(shù)據(jù)上傳，最后經過軟件編程實現(xiàn)各種管理計量的需要。這種創(chuàng)新型用電計量改造方式存在降低改造成本、減少工程量的可能性，表 2 為傳統(tǒng)電能表技術與無線電子表技術的對比。

 

表 2傳統(tǒng)電能表與多用戶計量箱對比

 

    ADF300多用戶計量箱的改造方案不需要對現(xiàn)有配電線路進行更改，減少了大量的施工作業(yè)，為了減少面板的安裝數(shù)量將各個房間面板數(shù)量標準化，減少計量插座設備，進一步降低造價。

    經過方案對比并結合本項目實際需求確定了較終的設計方案: 在樓內辦公室、教學實驗教室，實驗室采用無線電子表技術的分項計量法，并在戶內配電箱設置導軌式電能表，作為末端電子表的二級計量裝置; 單獨功能區(qū)如圖書館分館、計算機機房，文體活動中心，大型公共教室和大功率用電設備按分類計量法在配電箱和控制箱內設置導軌式電能表計量。

3 項目實施方案

    這種創(chuàng)新的改造方案降低了項目的實施難度，由于避免了大量的拆改工作，減少線路重新敷設，使得設計、施工的工作量都得已降低。通過前期對建筑的勘查，在項目的實施過程中將計量點位設置分為配電箱電能表和末端電子表兩部分。

    安科瑞企業(yè)電能管理系統(tǒng)依據(jù)住建部《國家機關和大型公建能耗監(jiān)測系統(tǒng)技術導則》、**《電力需求側管理平臺建設技術規(guī)范》和企業(yè)節(jié)能計量相關標準，幫助用戶梳理用電去向，建立符合用戶實際的用電計量體系，使其用電透明化，加強用電管理，為后續(xù)節(jié)能改造提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)解決方案有Acrel-3000電能管理系統(tǒng)、Acrel-3100商鋪電能管理系統(tǒng)、Acrel-5000建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)、Acrel-PVMS預付費電能管理系統(tǒng)。相關產品有AEM系列電能計量表、DDSD/DTSD1352系列電能計量表、ADF300系列多用戶計量裝置、AEW110無線通訊轉換器等。

    變電所中所用的計量部分是供電公司的壁掛表，或者配合系統(tǒng)具有國網性能指標的壁掛表；樓層與總進線場合可以配壁掛表，也可以用AEM系列及ADL300；到了終端用戶，根據(jù)其不同的個性化需求，可以選擇不同儀表，導軌表，預付費，多用戶等。

    配電箱電能表計量設置: 整棟建筑總配電間兩路進線每路設置一塊AEM96電能表; 每層電氣豎井內設置一塊層電能總表; 每個房間的總配電箱內設置一塊DTSD1352導軌式電表; 部分大型單相設備 ( 20A 以上) 及三相用電設備分別設置DDSD1352和DTSF1352導軌式電表; 獨立功能區(qū)如計算機機房，文體活動中心，公共教室，人防區(qū)，圖書館分館，大會議室的配電總箱分別設置AEW110無線通訊模塊。

    末端電子表計量設置: 辦公室、實驗室、教學實驗教室，按房間數(shù)量設置ADF300多用戶計量箱。ADF300系列多用戶計量箱是一種電子式智能化多用戶電能表，設計采用一戶一計量方案，具有計量準確度高、戶與戶之間計量互不干擾、集中安裝、集中管理優(yōu)勢。較大可以同時計量12戶三相、36戶單相、單/三相回路混合用電狀況，其接線示意圖如下圖所示。

 

 

    計量系統(tǒng)組網形式: 采用《安科瑞高校電能管理系統(tǒng)》，它是安科瑞公司較新研制的與預付費系列電能表配套的售電管理系統(tǒng)，以電能管理軟件和集中抄表軟件為主，包括計算機、通訊管理機、打印機等設備在內的集成系統(tǒng)，通過校園網傳輸至學校能源計量監(jiān)管平臺進行數(shù)據(jù)分析。該系統(tǒng)主要分為三層，其中底層為ADF300系列多用戶計量箱，中間層為通訊管理機，上層為客戶端PC、服務器及相關外設（如打印機、短信貓等），系統(tǒng)拓撲圖如下圖所示。

 

     目前我國的大中城市中存在大量高耗能的既有建筑，它們的功能、年代、形式各有不同，節(jié)能改造方式也應根據(jù)使用需要、現(xiàn)場情況不同做出有針對性的技術方案并擇優(yōu)使用。本文簡述的計量改造項目就是先選取較優(yōu)的計量方案，再運用**的技術產品，從而做出有針對性的實施方案，這種方式既滿足了業(yè)主需要，又降低了改造成本。

 

高校宿舍用電是一個特殊的需求群體，方案所要解決的不僅僅是收費問題，更多的是學生日常用電的管理問題。如用電時間、用電電器限制、功能支路獨立控制等特殊需求。

系統(tǒng)建設的意義：

方便學校對宿舍的用電收費，學生群體眾多，傳統(tǒng)的后付費方式已無法滿足校方需求，收費管理可與校園一卡通對接，學生可以自助繳費。

通過技術手段加強對宿舍的用電管理，可實現(xiàn)時間定時控制、用電負荷檢測等適合學校規(guī)范管理的功能。

人性化的方案設計，可實現(xiàn)單一宿舍內的多個支路的獨立控制，讓學生可獲得更高質量的宿舍生活提供了支持。

2、系統(tǒng)結構

ACREL-3200整合高校需求，在原有預付費基礎上增加了宿舍電能管理所需的各種功能，完美解決了高校宿舍電能管理問題。

3、系統(tǒng)功能

Acrel-3200高校宿舍電能管理系統(tǒng)針對高校宿舍這一特殊應用場合訂制研發(fā)，主要實現(xiàn)電能監(jiān)控、時間管理、負載管理、預付費管理等在高校宿舍中存在的特殊需求。配合我司現(xiàn)有針對宿舍管理的ADM100及ADF系列多用戶電能計量箱等智能儀表裝置完善整個高校宿舍的電能管理解決方案。

(1) 支持批量查看、充值、修改參數(shù)等操作，同一樓號、樓層的宿舍集中查看信息，并方便查找某一宿舍的用電情況，可針對某一宿舍獨立強制控制等。?

(2) 時間控制是按照學校規(guī)定，到某一時間點宿舍需要將照明、插座回路跳閘，而且在另一時間點恢復供電，本系統(tǒng)支持三路獨立時段表設置。

(3)報表中心提供了多個時間單位的各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并能查詢、導出打印統(tǒng)計出的報表。數(shù)據(jù)中心主要分為實時報警記錄報表、日銷售報表、月銷售報表以及年銷售報表。

4、系統(tǒng)設備選型

反竊電預付費電表-單相預付費電表-預付費電表需要什么后臺系統(tǒng)-安科瑞互感器接入電能表

安科瑞電氣股份有限公司成立于2003年，2012年在創(chuàng)業(yè)板上市，代碼：300286。公司總部位于上海嘉定，是一家為企業(yè)微電網能效管理和用能安全提供解決方案的企業(yè)和軟件企業(yè)，現(xiàn)有各類**及軟件著作權500多項。(截止到2021年12月，發(fā)明**22項、實用新型**132項、外觀設計**150項、軟件著作權251項。)設于無錫江陰市的生產基地--江蘇安科瑞電器制造有限公司是江蘇省企業(yè)，擁有獲得國家實驗室認可的產品測試中心，配息化管理系統(tǒng)，為公司產品產業(yè)化、規(guī)模化實施提供**。新成立的安科瑞微電網研究院致力于企業(yè)端微電網技術的研發(fā)，進一步為用戶建設安全、可靠、綠色的微電網能量管理系統(tǒng)提供解決方案。安科瑞現(xiàn)有研發(fā)工程技術人才500多人，聚焦用戶側能效系統(tǒng)和能源互聯(lián)網，具備從云平臺軟件到終端元器件的一站式服務能力，形成了“云-邊-端”的能源互聯(lián)網生態(tài)體系，目前已有14000多套系統(tǒng)解決方案運行在全國各地。公司在全國主要城市就地配置銷售、技術支持團隊，快速響應客戶需求，電子商務團隊面向全國并穩(wěn)步拓展海外市場，線上線下結合為用戶提供良好的服務體驗。公司現(xiàn)有各類云平臺及系統(tǒng)解決方案涵蓋電力、環(huán)保、消防、新能源、數(shù)據(jù)中心、智能樓宇、交通、市政工程等多個領域。電力運維云平臺為用戶提供變電所集中監(jiān)測、運維派單等功能，提高電力運維效率。能源管理云平臺為建筑或工業(yè)企業(yè)提供能耗數(shù)據(jù)，協(xié)助用戶梳理能源流向和碳排放趨勢，為能耗雙控提供數(shù)據(jù)支持。智慧消防云平臺通過物聯(lián)網技術消防信息，感知異常及時預警消除火災隱患。預付費云平臺為物業(yè)管理租戶水電費收繳和用能安全提供解決方案。環(huán)保用電監(jiān)管云平臺協(xié)助**對企業(yè)環(huán)保設備運行工況實現(xiàn)在線監(jiān)測，提高環(huán)保監(jiān)察效率；餐飲油煙監(jiān)測平臺協(xié)助環(huán)保和部門監(jiān)管規(guī)模餐飲企業(yè)油煙處理和排放，充電樁云平臺可以幫助用戶實現(xiàn)充電結算和資產管理，分布式光伏運維云平臺提供分布式光伏電站運行數(shù)據(jù)采集及收益分析。系統(tǒng)解決方案還包含電力監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng)、電能質量治理系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)、*門監(jiān)控系統(tǒng)、消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)、醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)等系統(tǒng)解決方案及邊緣計算網關，覆蓋企業(yè)配電系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)，打造感知、邊緣智能、共建共享、開放合作的電力物聯(lián)網體系。公司將秉著“創(chuàng)新、、團結、誠信”的理念，堅持穩(wěn)健經營、持續(xù)創(chuàng)新，為用戶安全、可靠、用能提供解決方案，為實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”提供數(shù)據(jù)支持。