采用ACR120EL多功能電表，該表為嵌入式安裝，可安裝在動力箱或低壓出線柜門板上，面板尺寸為80mm×80mm，規(guī)格為220/380V、5A，電流經(jīng)互感器接入，精度0.5級，可測量電流、電壓、功率、頻率、功率因數(shù)、四象限電能等電參量，帶Modbus通訊協(xié)議。

　　一些重要場合需檢測諧波的，可采用ACR230ELH多功能電表，針對進(jìn)線回路或重要出線回路，采用ACR230ELH多功能電表，嵌入式安裝在配電柜門板上，面框尺寸為96mm×96mm，除測量所有電參量外，還具有最大需量，2-31次電流、電壓諧波分量、電壓波峰系數(shù)、電流K系數(shù)、電話波形因子、電流電壓不平衡度、正負(fù)零序分量分析等功能。ACR120EL，ACR230ELH多功能電表外形及其在低壓配電柜中的實際應(yīng)用如圖3所示。

?

　　圖3　ACR120EL、ACR230ELH多功能電表外形及其在配電抽屜柜中的應(yīng)用

　　3　 系統(tǒng)組網(wǎng)

　　電力儀表可作為內(nèi)部管理電表單獨使用，取代大量傳統(tǒng)的模擬儀表，亦可作為電力監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制。符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊接口，使得組網(wǎng)輕松便捷，是SCADA系統(tǒng)集成的理想選擇。大型公共建筑電能管理系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場情況，采用現(xiàn)場總線以光纖環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)或無線等組網(wǎng)方式實現(xiàn)電能集抄與電能分項計量功能。系統(tǒng)以計算機(jī)、通訊設(shè)備、現(xiàn)場電力儀表計量裝置為基本工具，為實時數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺，它可以和檢測、控制設(shè)備構(gòu)成復(fù)雜的電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層[3](如圖4)。

?

　　圖4　電能管理系統(tǒng)

　　電力儀表用屏蔽雙絞線相互連接起來，與通訊服務(wù)器、交換機(jī)、工業(yè)級計算機(jī)等組成一個后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的監(jiān)控以及電能分項計量的管理。系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能：

　　(1)實時采集與顯示運行參數(shù)，如電壓、電流、功率、功率因數(shù)，有功電能等，為正常運行時的計量管理、事故發(fā)生時的故障原因分析提供依據(jù)。

　　(2)監(jiān)視電氣設(shè)備運行狀態(tài)，如高、低壓進(jìn)線斷路器等各種類型開關(guān)當(dāng)前分、合狀態(tài)，是否正常運行，如發(fā)現(xiàn)故障自動報警。

　　(3)對建筑物內(nèi)所有設(shè)備的用電量進(jìn)行記錄與統(tǒng)計，包括動力用電、照明與插座用電、空調(diào)用電、特殊用電等電能分項計量以及分時復(fù)費率計量等，并可生產(chǎn)電能計量報表供用戶查詢使用。

　　4　 應(yīng)用案例

　　上海浦東某圖書館是一個高能耗大型公共建筑，總建筑面積60885平方米，圖書館變配電系統(tǒng)包括高壓配電室和低壓配電室，其中高壓配電室有高壓配電柜10面，低壓配電室有低壓配電柜31面。在高壓進(jìn)線柜、PT柜及配出柜上安裝中壓微機(jī)保護(hù)裝置，其它各個低壓回路上安裝電力儀表，對各個回路進(jìn)行電能分項計量，各樓層按用電類型分別安裝DTSF1352導(dǎo)軌式三相四線電表，對用電進(jìn)行分項計量，所有的中壓微機(jī)保護(hù)裝置和電力儀表均通過現(xiàn)場總線進(jìn)行組網(wǎng)，在中控室對現(xiàn)場各回路用電狀況實現(xiàn)集中監(jiān)控，對用電狀況實行監(jiān)測，并進(jìn)行數(shù)據(jù)庫存儲，自動生成用電日報表、月報表、年報表以及電能分項計量統(tǒng)計報表等，為管理人員的分析、決策提供參考。

　　該項目電能分項計量管理系統(tǒng)采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，站控管理層是人機(jī)交互的直接窗口，采用研祥工業(yè)計算機(jī)作為監(jiān)控主機(jī)，并附帶液晶顯示器、打印機(jī)等設(shè)備，山特UPS電源在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時，可在一定時間內(nèi)保證站控管理層設(shè)備的正常運行。通訊管理層主要由通訊服務(wù)器和交換機(jī)等組成，該層是數(shù)據(jù)信息交互的橋梁，負(fù)責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集與傳輸?shù)耐瑫r，轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對現(xiàn)場設(shè)備的各種命令?，F(xiàn)場設(shè)備層的電力儀表主要為ACR系列多功能電表和ADL系列導(dǎo)軌式電表，低壓進(jìn)線回路及重要饋線回路選用ACR系列多功能電表，普通饋線回路及動力箱、照明箱中選用ADL系列導(dǎo)軌式電表，實現(xiàn)對現(xiàn)場各回路、各樓層的電能分項計量。

　　監(jiān)控室電能管理系統(tǒng)通過現(xiàn)場設(shè)備和通信系統(tǒng)提供的傳輸通道，完成對各用電回路的數(shù)據(jù)采集，信息經(jīng)分析、處理，以報表、圖形等多種形式供值班員參考，使值班員能夠便捷的掌握系統(tǒng)的運行及電能使用狀況，對電能分項計量，及時發(fā)現(xiàn)、糾正用電浪費現(xiàn)象，從而節(jié)約用電。在需要時，還可提供快捷的遠(yuǎn)程控制手段，完成對設(shè)備運行狀態(tài)的改變以及事故情況的處理。圖5給出了圖書館電能分項計量查詢表，很清楚的顯示出各分項用電的使用情況。圖6為系統(tǒng)給出的圖書館照明、空調(diào)及插座等分項用電量的餅圖，很直觀地顯示出分項用電量的百分比。

?

　　圖5　圖書館電能分項計量查詢表

?

　　圖6　圖書館年分項用電量餅圖

　　5　 結(jié)束語

　　隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，電能管理已成為大型公共建筑智能化建設(shè)的必然選擇，本文介紹的電力儀表，可以實現(xiàn)對電能的分項計量及分時復(fù)費率計量，不僅能實時顯示用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可以與計算機(jī)等組成電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)。實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究，為智能建筑的節(jié)能技術(shù)提供參考。該電力儀表運行可靠，穩(wěn)定，采用高清晰液晶顯示極大地方便了用戶的使用。電力儀表必將在大型公共建筑電能管理與電能分項計量中發(fā)揮越來越重要的作用。