高校智能配电和能耗监测管理系统.ppt

高校智能配电和能耗监测高校智能配电和能耗监测安全管理系统安全管理系统Centents一、当前高校配电和能耗监测现状一、当前高校配电和能耗监测现状二、智能配电和能耗监测乃形势所趋二、智能配电和能耗监测乃形势所趋三、高效节约型智能配电和能耗管理系统的建立方案三、高效节约型智能配电和能耗管理系统的建立方案四、四、FHEMS智能管理系统的优势和特点智能管理系统的优势和特点五、建立高效智能配电和能耗监测管理系统的费用预算五、建立高效智能配电和能耗监测管理系统的费用预算六、典型工程案例六、典型工程案例一、当前高校配电和能耗监测现状一、当前高校配电和能耗监测现状1、当前大多高校传统配电系统设施管理和电能管理比较粗放，相对于对资金运用日益精益化管理的进步，今天多数学校配电设施及对配电设施能耗细节及用电过程缺乏管理手段，对学校与设施的电能源消耗管理完全是事后统计的模式，表现为如下特征：运行参数与电能源消耗统计粗放：传统配电用电系统的管理控制在能源管理方面局限于对电源进线、高压或低压进线等进行监视，只有整体能耗情况的统计，缺乏对实际能耗使用细节的关注。对实际用电构成细节的低压缺乏系统管理手段，许多采用手工记录，由于存在记录不同步与实时等问题，电能数据与运行参数流于形式，存在大量配电设施管理盲区。2、传统配电用电系统的管理控制(如变电综合自动化系统等)在系统设施管理方面基本局限于对高压系统或者包括低压主进线的关注，对设备数量极大、电能量消耗主体的用电行数据基本缺位，存在大范围管理盲区，故障排查困难，工作量大，导致设施利用率低。对整体设施缺少系统思考,传统配电用电设施智能管理控制系统多数由变电站综合自动化(综保系统)构成，缺少对用户整体设施的系统思考，不能提供用户角度的电能管理控制应用，导致对用户端电能设施和用电设施的管理控制条块分割，不成系统，能耗数据综合可用率低，不利于从整体上实施节能措施。同时，设施运行管理过程中大量依赖员工个人经验，缺乏系统手段，运行效率低，设施可利用率低。3、随着我国经济的快速发展，电器设备已经普及应用于每一个学校办公和生活场所而且呈现出种类繁多，功能全面的趋势。但是学校里教师和学生对安全用电、如何节电的意识还没有引起足够的认识，经常违规使用取暖器、热得快等大功率电器，这不仅导致潜在电能的浪费，甚至引发电气事故和火灾事故。左图：左图：2003年年4月月10日，俄罗斯一聋哑日，俄罗斯一聋哑1学校特大火灾事故。事故导致学校特大火灾事故。事故导致28人死亡，人死亡，火灾原因：由于恢复供电时线路发生短路故障造成。火灾原因：由于恢复供电时线路发生短路故障造成。右图：右图：2004年年7月月17日，印度南部一小学日，印度南部一小学发生火灾，造成发生火灾，造成84人死亡，成为该国人死亡，成为该国自自1995年截至目前死伤最为严重的一起火灾事故。年截至目前死伤最为严重的一起火灾事故。火灾原因：由于电气线路发生短路故障造成。火灾原因：由于电气线路发生短路故障造成。二、智能配电与能耗监测乃大势所趋二、智能配电与能耗监测乃大势所趋 随着技术的不断发展，成套开关设备也开始从仅具有分配电功能的传统配电产品过渡到技术特征鲜明的新一代配电系统。智能电网承载着保障能源安全、促进能源清洁高效利用和提振经济发展等重要使命，已经成为当今电网发展的新趋势、新方向。智能电网涵盖发电、输电、变电、配电、用电及调度等各个环节，并且智能电网需要智能化的开关电器和先进的传感技术的支持，因而中低压配电系统的智能化是智能电网建设的重要组成部分。智能电网的迅速发展，对中低压配电系统提出了更高要求，其中尤其以对配电系统的智能化以及要满足电网运行相关技术的要求为甚。在智能电网的推动下并随着配电技术、中低压器件技术、自动化控制技术、通讯 智能型配电系统采用了智能型元器件，其主要特点是在传统开关柜的基础上，充分利用了微电子技术、电力电子技术、计算机控制技术以及网络通讯等新技术，具有较高的智能化特性。若干个智能型开关柜通过通讯网络可组成智能中低压配电系统，具有遥控、遥测、遥讯和遥调等功能。采用了先进的中低压配电产品应用技术，可配置多种智能监控仪表，能够提供更全面的双向智能监控和数据上传，通过智能化通讯网络，实现全面的配电系统管理。智能化智能化模块化模块化 目前中低压配电系统中使用的结构件已经大量的模块化、标准化。模块化、标准化不仅降低了产品本身的成本，同时也更加易于成套设备的维护，大大降低了产品的后期维护成本。因此，中低压配电系统结构件的模块化、标准化，已经成为重要的发展方向。针对这一趋势，丰禾智能推出的智能配电解决方案也同样顺应了产品发展的应用要求，采用模数化结构和标准化设计，配置灵活的母线并柜和进出线方案，能够为用户提供更灵活的配电配置，方便客户运营维护。安全性、可靠性是新一代中低压配电系统的另一个重要特征。产品在生产过程中都需采用可靠性设计，并对产品生产过程进行可靠性控制，进行可靠性出厂检验等，从而使得中低压配电系统的安全性、可靠性大大提升。对此，丰禾智能的高效智能配电解决方案依据IEC 国际标准和GB国家标准进行专业的可靠性设计如提供可靠隔离型式，保证配电系统可靠运行，并对维护操作人员提供人身安全保障;产品通过严格的第三方型式试验验证动热稳定性，即使在系统短路故障条件下仍然保持安全可靠。通过采用系统级的供配电可靠性设计，提供定制化的持续性供电和在线式扩容方案，保证重要负载安全持续运行。安全化安全化绿色化绿色化 中低压配电系统的绿色化主要体现在产品材料的选用上以及制造过程和使用过程不污染环境，符合相关环保指令。新材料的应用以及更加严格的环保限制，都使得中低压配电系统朝着绿色化的方向发展。在生产环节，丰禾智能的产品采用先进的现代化生产方式，贯彻执行相关国际质量管理体系标准、环境管理体系标准，从原材料采购到售后服务等各环节均有严格的管理程序、作业指导书和流程图，全部生产过程处于受控状态，保证产品质量达到设计目标要求。3、据当前国家机关办公建筑和大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则文里所说，将为能耗监测、能耗统计、能源审计、能效公示提供数据支持,指导国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理,通过统一能耗数据的分类、分项方法及编码规则,实现分项能耗数据的实时采集、准确传输、科学处理、有效储存,从而为科学、规范地建设国家机关办公建筑和大型公共建筑分项能耗数据采集系统提供保障。分项能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据，如：空调用电、动力用电、照明用电、特殊用电等。目前我司是国内唯一可以做到在建筑配电上分项能耗监测和计量的企业。三、高效智能配电管理和能耗监测系统的建立方案三、高效智能配电管理和能耗监测系统的建立方案 随着科技不断进步，物联网技术已进入各行各业。丰禾智能配电管理系统是基于物联网技术而研发的产品。它利用上位机、通讯数据传输、物联网技术、控制技术、计算机智能信息处理等技术，组成一个智能化综合监控平台。可广泛应用于民用建筑领域。彻底解决民用终端配电存在的缺陷和不足。采用3层结构，主控制器、电流电压信号采集元器件、功率控制元件、人机交互平台（显示屏）、集中监控平台（上位计算机）。FHEMS-01系列外观图 智能配电系统提供了一种实现上述电能和设施综合管理功能的技术。完善的配电用电系统管理控制完善的配电用电系统管理控制，利用现代测量控制技术和数据处理与通讯技术，在经济合理的成本下实现对用户端包括电源进线到终端用电设备在内的全部配电用电系统设施的管理控制，大幅提高配电用电系统与设施的运行与管理效率，降低运营成本。精益的电能消耗成本管理精益的电能消耗成本管理，基于完善的配电用电系统设施管理，建立了完善的用户电能消耗数据和管理手段，设施内能耗数据的及时获得和数据的系统性得到保障，丰富全面的数据报表与趋势分析，帮助用户实现降低运行能耗和用电成本的目标。完善合理的系统整合设计完善合理的系统整合设计，智能配电系统广泛采用了低成本的微处理器分散控制器和交流采样技术，凭借完善合理的回路功能配置，可以实现在合理成本下的用户电气设施整体的信息化，达到对用户电能设施和电能消耗细节和过程的完全掌握，帮助用户实现低成本运营。智能配电管理系统分为主控制器、采集单元、执行单元、通讯单元、传感单元、显示屏等。主控制器配置RS232和RS485标准通讯接口和以太网口，采用标准MODBUS协议，RS232接口和显示屏连接，RS485接口和以太网口则可用于级联至控制中心。系统原理控制图系统原理控制图以上仅以教学楼、办公室为例，学生公寓和其他实验楼等同理。以上仅以教学楼、办公室为例，学生公寓和其他实验楼等同理。代号品名称型号参数数量单位备注A智能管理终端配电箱FHEMBOX-6A文本管理，1路16A插座/2路10A插座/3路10A照明，RS485通信、带手动开关，兼容普通开关和智能面板n台A扩展终端配电箱FHEMBOX-6AK1路16A插座/2路10A插座/3路10A照明，RS485通信、带手动开关，兼容普通开关和智能面板n台与FHEMBOX-6A总线通讯B智能面板FHEM-PALCD显示、可编程，RS485通信n个C智能管理终端配电系统平台软件FHEMS-1.0配电组态界面、用电参数实时监测等1套系统配置清单系统配置清单配置方式配置说明适用范围受控回路6个以下，且受控空间没有分隔1个智能终端配电箱配1个智能面板6受控回路12，且受控空间没有分隔1个智能终端配电箱和1个扩展终端配电箱配1个智能面板AB一对多型1个智能终端配电箱配1个以上智能面板受控回路6个以下，且受控空间分隔成2间以上A、B+C型若干智能终端配电箱和若干智能面板组合后，再组成星型网络，通过1套智能管理终端配电系统平台软件实现集中监控受控空间较大，且有专人值守系统配置方式系统配置方式办公室智办公室智能配电管理系统拓扑结构图能配电管理系统拓扑结构图教工宿舍等智教工宿舍等智能配电管理系统拓扑结构图能配电管理系统拓扑结构图办公管理模式的办公管理模式的“一键一键”切换切换学生宿学生宿舍管理模式的舍管理模式的“一键一键”切换切换 智能终端配电管理系统的建立。同时相当于也建立了一个完整的高效能智能终端配电管理系统的建立。同时相当于也建立了一个完整的高效能耗监测管理系统。耗监测管理系统。丰禾节约型校园能耗监测管理系统利用现代通讯技术、嵌入式技术、通讯及存储技术、传感器及控制技术、通过科学合理的整合开发，对校园内的水、电、气、热、空调等能耗数据进行详细的分类/分项采集和统计分析，形成各监测单元的年度、月度、每日、每小时及至每分钟的能耗曲线，生成费用报表，并提供详细的数据报表。系统主要由三部分构成：数据管理中心、能耗管理器、现场计量仪表。能耗管理器提供丰富的I/O接口模块，负责对校园内的水、电、气、空调等能耗数据进行采集、分析、处理和存储，并根据数据管理中心的需要定时上报各项能耗数据。四、四、FHEMS智能管理系统的优势和特点智能管理系统的优势和特点 智能配电管理系统的应用，使设计人员在预留的控制室内使用微电脑进行监测、管理，能迅速发现故障，使设备作最佳工况运行，实现遥控遥测，达到节约能源，减少人力，安全、合理运行。设备自动化监控电脑系统，能使所有设备在最佳状态下运行，迅速发现故障，达到减少人力，节约能源，提高经济效益的目的。现代化高校的设备管理电脑，可以对整座个校区的空调、供热、供排水、变配电、照明、电梯、消防、闭路电视、通信、防盗、巡更等进行全面监控。智能配电管理系统采用低功耗微处理器作为控制大脑，以功率元件、控制元件控制电源的开关，采集每一个用电回路的主要电气参数，包括：电流、电压，功率等，电气参数作为微处理器的判断和执行条件，微处理器根据预先设定每一个回路的额定电流、电压，判断实际运行的电气参数是否超限运行，如果超限立即断开回路开关，同时发出告警。配电柜配置LCD显示屏，可以通过显示屏实现人机对话，完成基本回路的参数设置，同时也可实时监控用电状况。若某一时刻实际运行电流越限（尖峰除外），控制器发出指令，即