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    Application et sélection de produits du système de surveillance de l'énergie électrique dans les bâtiments intelligents

    Projets Acrel

    Application et sélection de produits du système de surveillance de l'énergie électrique dans les bâtiments intelligents

    2024-01-23

    Tél. : +86 18702111813 E-mail : shelly@acrel.cn

    Acrel Co. Ltd.

    Abstrait: Au cours des dernières décennies, l'économie moderne de la Chine a continué à se développer et la technologie informatique, les technologies de l'information et d'autres industries connexes ont également fait des progrès rapides. Alors que les bâtiments commerciaux, résidentiels et publics continuent d'augmenter leurs exigences en matière de gestion intelligente et d'économie d'énergie, les systèmes de surveillance de l'énergie ont commencé à pénétrer progressivement dans la vie quotidienne des gens et à jouer un rôle irremplaçable. L'optimisation de l'environnement économique a généralement accru les exigences des gens en matière de fiabilité, de sécurité, de confort et d'efficacité des environnements de bureau et de vie. Les bâtiments intelligents sont apparus au fil du temps, réussissant à combiner parfaitement qualité de vie et services d’information, et devenant ainsi l’industrie de la construction du 21e siècle. Les bâtiments intelligents sont non seulement l'incarnation de la force nationale globale et du niveau technologique du pays, mais reflètent également le souci du développement social pour la nature humaine.

    Mot-clé:surveillance de l'énergie électrique, intelligence, système de surveillance


    1.Caractéristiques des bâtiments intelligents

    Les bâtiments intelligents sont des réalisations modernes qui combinent les paysages culturels avec la nature écologique. Visant à offrir aux gens un environnement de vie sûr, fiable, confortable et naturel et un mode de vie actif et sain. Il intègre la communication de données, la communication vocale et la communication multimédia de l'ensemble du bâtiment. ou l'ensemble de la communauté pour former un réseau de communication avec un large éventail et un contenu riche. Une telle méthode de communication moderne répond efficacement aux besoins de travail efficaces et rapides de la société de l'information moderne. Un système de surveillance électronique fournit une plate-forme système intelligente pour une surveillance unifiée et gestion de la distribution d'énergie haute et basse tension, échange d'informations et partage des ressources dans le bâtiment.


    2.Aperçu du système de surveillance de l'alimentation

    Le système de surveillance de l'alimentation utilise une technologie de réseau moderne et une technologie vidéo informatique pour surveiller les paramètres de fonctionnement, les enregistrements d'événements, les enregistrements d'ondes et d'autres données du système électrique. En même temps, il est continuellement transmis à l'ordinateur de surveillance de l'alimentation et aux commandes de télécommande mises en œuvre. , afin que les responsables des opérations puissent pleinement comprendre l'état de fonctionnement du système électrique via le centre de surveillance. Par conséquent, l'emplacement et la cause du défaut peuvent être jugés avec précision et rapidement, le processus de travail est simplifié et le personnel peut fournir un moyen limité pour résoudre le problème de manière ciblée.


    3.Application du système de surveillance de l'alimentation dans le bâtiment intelligent

    Les systèmes de surveillance de l'énergie sont largement utilisés dans les bâtiments intelligents. L'énergie solaire, la serre solaire, la technologie de climatisation par pompe à chaleur à anneau d'eau et la technologie de cavité de pompe à chaleur géothermique en sont toutes les manifestations. L'équipement secondaire dans la salle de distribution d'énergie (dispositif automatique de sécurité, traditionnel instrument de mesure, contrôle des opérations, système de signalisation) est un système de surveillance de l'alimentation impliquant l'éclairage, la distribution d'énergie, le chauffage, la communication, l'alarme et d'autres aspects, largement utilisé dans les bâtiments intelligents. Les systèmes associés communiquent avec des appareils intelligents, y compris : le système d'automatisation des équipements de bâtiment , système de réseau de communication, système de bureautique, système d'alarme incendie automatique pour réaliser une communication mutuelle et un partage d'informations entre les systèmes d'automatisation.Avantages apportés par les systèmes de surveillance électronique :

    Les panneaux solaires de la véranda collectent une grande quantité de chaleur et la transmettent au système d'affichage automatique. Dans le même temps, le système de production d'énergie automatique transmet l'électricité produite à tous les coins de la maison grâce à la conversion d'énergie. Utilisez efficacement les ressources renouvelables, réduisez les coûts, réduisez les pannes et maximisez les avantages des ressources efficaces. Les serres solaires minimisent les inconvénients des plantes. affectée par les saisons, et la photosynthèse la plus efficace optimise au maximum les fruits. La systématisation, la protection de l'environnement, la normalisation et l'efficacité sont des conditions nécessaires au futur développement économique circulaire et durable, et sont devenues le seul choix pour promouvoir le développement économique à l'ère de l'information.


    4.Le rôle du système de surveillance de l'alimentation dans le bâtiment intelligent

    En raison du développement de nouvelles technologies système telles que la technologie des réseaux, la technologie vidéo, la technologie de communication et la distribution intelligente de l'énergie, ainsi que de l'application de systèmes de surveillance de l'énergie dans les bâtiments intelligents, le futur bâtiment intelligent se développe dans le sens de l'intensification, de la systématisation et de la standardisation. Un mode de vie fiable, sûr, pratique et simple permet aux gens de profiter d'un degré plus élevé de vie verte.

    La valeur générée par le système de surveillance de l'énergie dans les bâtiments intelligents :

    Selon les données de l'enquête : chaque année, les systèmes de surveillance électronique de diverses entreprises, institutions et lieux publics dépensent d'énormes sommes d'argent en maintenance et en configuration. De plus, il y a beaucoup de pertes de puissance, ce qui entraîne non seulement un gaspillage de ressources, mais également affecte la vie normale des résidents. Voici deux exemples :

    Cas 1 : Récemment, une panne transitoire très grave s'est produite à l'intérieur d'un équipement important d'une entreprise de fabrication d'ordinateurs bien connue. Mais elle est rapidement revenue à la normale. Sans système de surveillance, cette panne ne pourrait pas être détectée du tout. Il s'agit d'une terrible menace potentielle, car le système de surveillance électronique installé a découvert ce défaut à temps et a capturé et enregistré la forme d'onde du défaut transitoire. Cette information a permis à la société DELL d'économiser 25 000 yuans en équipement. coûts de maintenance.

    Cas 2 : En février 2013, la pince de plomb reliant le bus n°1 à Jingzao d'une sous-station de 220 kV d'une centrale thermique s'est cassée. Lorsque le fil de connexion est tombé, il a touché la barre omnibus n°2, provoquant une perte de tension dans toute la station et la ligne Jingzao a été coupée. La ligne s'est déclenchée, provoquant l'arrêt de la sous-station Zaoshan de la Hubei Jingmen Power Supply Company et de cinq sous-stations 110 kV. L'accident a provoqué une perte de charge de 90 000 kW, représentant 10,8 % de la charge totale de la ville de Jingmen, et a touché 63 000 utilisateurs, soit 6,7 % des utilisateurs de la ville. causé d'énormes pertes.

    Afin de résoudre ce problème, l'application des bâtiments intelligents fait évoluer les bâtiments intelligents dans le sens de l'intensification, de la systématisation et de la standardisation. L'application de systèmes de surveillance électronique réduit le gaspillage de fonctionnement des équipements et la consommation d'énergie ; il utilise de manière rationnelle et efficace les avantages maximaux de l'équipement, réduit les achats inutiles, évite le gaspillage de ressources et économise beaucoup d'argent ; les défauts potentiels sont découverts à temps, réduisant les coûts de maintenance de l'équipement, prolongeant non seulement la durée de vie de l'équipement, mais aussi parvenir à une utilisation maximale des ressources ; Amélioration de l'efficacité de la gestion des opérations et réduction de la charge de travail du personnel d'exploitation et de maintenance. En même temps, cela améliore également la stabilité et la fiabilité de l'alimentation électrique, raccourcit le temps de panne de courant, réduit les incendies, évite les accidents et assure la sécurité de la vie et des biens des personnes. Les utilisateurs peuvent également profiter d’une vie plus intelligente, verte et respectueuse de l’environnement.


    5. Analyse des économies d'énergie et de l'optimisation des perspectives des bâtiments intelligents

    Les bâtiments intelligents sont devenus le courant dominant dans l'industrie de la construction au 21e siècle. Avec le développement de l'économie et les exigences théoriques du développement durable, les économies d'énergie des bâtiments intelligents doivent suivre le modèle économique efficace d'une faible consommation d'énergie, d'un faible apport et d'un niveau élevé. production.Laissez l'économie circulaire exister non seulement dans les entreprises innovantes économes en énergie qui maîtrisent les dernières technologies, mais pénètrent également dans tous les coins de la vie.La principale caractéristique des bâtiments intelligents est l'efficacité des ressources.Tout en construisant des bâtiments plus confortables et plus intérieurs Conformément aux exigences modernes, les propriétaires prennent la conservation de l'énergie verte comme point de départ et objectif afin d'économiser des dépenses élevées. Les conceptions de bâtiments durables avec la consommation d'énergie et les coûts d'exploitation les plus faibles incluent généralement les mesures techniques suivantes : ①Économie d'énergie.②Réduire le développement de ressources limitées et augmenter le développement des sources renouvelables et des énergies nouvelles.③Humanisme de l'environnement intérieur et de la qualité.④Minimiser l'impact du site et de l'environnement sur la mise en œuvre et le développement du bâtiment.⑤Nouvelles propositions pour l'art et l'espace.⑥Intelligent. Réaliser l’utilisation et le recyclage maximum des ressources.

    À l'avenir, les bâtiments intelligents accorderont davantage d'attention au développement de la nature humaine et à la maximisation des avantages environnementaux. Créer un environnement de vie sain, confortable, vert, respectueux de l'environnement, simple et pratique et une qualité de vie moderne est le souhait commun de plus et plus de personnes.C'est également la base et l'objectif de la conservation de l'énergie des bâtiments.Le développement futur des bâtiments intelligents doit atteindre les points suivants :

    ①Chaud en hiver et frais en été, offrant aux gens un environnement de vie confortable.

    ②Bonne ventilation, respiration fraîche et douce.

    ③ Lumière suffisante, essayez d'utiliser la lumière naturelle, l'éclairage naturel, combiné à un éclairage artificiel.

    ④Contrôle manuel intelligent. La ventilation, l'éclairage, le chauffage, les appareils électroménagers, etc. peuvent tous être contrôlés par des ordinateurs, qui peuvent être gérés selon des programmes prédéterminés ou contrôlés localement. Il répond aux différents besoins des personnes dans différentes situations, tout en recyclant les ressources et en réduisant déchets.


    6.Optimiser les perspectives d’application des systèmes de surveillance électronique à l’avenir

    En tant qu'invention unique de l'ère de l'information, le système de surveillance électronique joue un rôle irremplaçable dans la production et la vie des gens. Ces dernières années, le développement économique a également entraîné une série de problèmes sociaux : la perte de terres est grave, la pollution de l'environnement s'intensifie, les crimes violents augmentent, les systèmes de régulation sociale sont désordonnés et les capacités naturelles d'auto-purification et d'auto-sauvetage s'affaiblissent. Par conséquent, le système de surveillance de l'énergie passera d'une simple surveillance et affichage à une direction plus automatisée et intelligente. Il réalisera un stockage massif d'informations, complétez rapidement et directement la collecte, l'analyse et le traitement des données, et créez des instructions efficaces. Rendre la résolution des problèmes plus rapide et plus précise. Économisez plus de main d'œuvre et d'argent et réalisez la conservation et l'utilisation efficace des ressources naturelles et sociales. En même temps, plus de nouvelles fonctionnalités seront étendues :

    (1)Avancement : exploiter pleinement les dernières technologies modernes et futures pour développer les réalisations scientifiques et technologiques les plus fiables.

    (2)Fiabilité : devenir un produit technologique plus mature. S'adapter au développement social.

    (3) praticité et commodité: il est pratique, sûr et durable pour répondre au maximum à la demande du marché et aux besoins d'utilisation réels.

    (4) Évolutivité et économie : compatibilité améliorée, conception optimisée en permanence et performances améliorées.

    (5)Normalisation et structuration : en raison des caractéristiques réalistes selon lesquelles les informations sur le marché elles-mêmes ne sont pas soumises à la volonté subjective humaine, les systèmes de surveillance électronique devraient être plus structurés, standardisés et sérialisés.


    7. Introduction et sélection du produit du système de surveillance de la puissance Acrel

    7.1 Aperçu

    Le système de surveillance de l'alimentation Acrel IoT est Acrel Electric Co., Ltd. selon les exigences de l'automatisation du système électrique et sans surveillance, un ensemble de systèmes de surveillance et de gestion de sous-stations distribuées hiérarchiques développés pour des niveaux de tension de 35 kV et moins. Le système est basé sur l'application De la technologie d'automatisation de l'énergie électrique, de la technologie informatique et de la technologie de transmission de l'information, il s'agit d'un système ouvert, en réseau, unifié et configurable qui intègre la protection, la surveillance, le contrôle, la communication et d'autres fonctions. Il convient au réseau électrique urbain, aux sous-stations du réseau électrique rural et sous-stations utilisateur avec des niveaux de tension de 35kV et moins. Il peut réaliser le contrôle et la gestion de l'orientation de la sous-station et répondre aux besoins des sous-stations sans personnel ou avec moins de personnel.

    7.2 Demande

    (1)Immeuble de bureaux(Bureaux d'affaires, immeubles de bureaux d'agences d'État, etc.)

    (2)Bâtiment commercial (centres commerciaux, bâtiments d'institutions financières, etc.)

    (3)Bâtiment touristique (Hôtels, restaurants, lieux de divertissement, etc.)

    (4)Bâtiments de science, d'éducation, de culture et de santé (Bâtiments de culture, d'éducation, de recherche scientifique, de médecine et de santé, de sport)

    (5)Bâtiment de communication (Postes et télécommunications, communications, radio, télévision, centres de données, etc.)

    (6)Bâtiments de transport (aéroports, gares, bâtiments de quai, etc.)

    (7) Usines, mines et bâtiments d'entreprises (pétrole, industrie chimique, ciment, charbon, acier, etc.)

    (8) Bâtiment à énergie nouvelle (production d'énergie photovoltaïque, production d'énergie éolienne, etc.)

    7.3 Structure du système

    Le système de surveillance de l'alimentation Acrel IoT adopte une conception distribuée hiérarchique. Peut être divisé en trois couches : couche de gestion du contrôle de la station, couche de communication réseau et couche d'équipement de terrain, le mode de mise en réseau peut être une structure de réseau standard, une structure de réseau en étoile à fibre optique, une structure de réseau en anneau à fibre optique. ,Selon l'échelle de consommation d'énergie de l'utilisateur, la répartition des équipements de consommation d'énergie et la surface au sol, etc., le mode de mise en réseau est pris en compte de manière globale.


    7.4Sélection de l'équipement

    Application

    Apparence

    Taper

    Fonction

    35KV


    AM6-F

    Protection contre les surintensités de type à trois étages (avec direction, verrouillage de tension de tortue composite), protection de sélection de mise à la terre de faible courant, réenclenchement triphasé unique, délestage de charge basse fréquence




    35KV (au-dessus de 2000kVA)

    AM6-D2

    Deux transformateurs 8B/trois transformateurs d'image protection différentielle à rupture rapide, protection différentielle de freinage proportionnelle

    AM6-D3

    AM6-T

    Mesure et contrôle de la protection de secours du transformateur, équipé d'une protection du transformateur

    AM6-FD

    Protection non électrique du bâtiment transformateur (indépendant), circuit de fonctionnement indépendant

    Moteur 35kV

    (au-dessus de 2000 kW)

    AM6-MD

    Protection différentielle du moteur, protection complète du moteur

    Surveillance PT 35 kV

    AM6-U

    Surveillance des TP

    35kVr

    AM6-TR

    Surintensité à trois étages, protection contre les surcharges, protection contre la non-électricité du transformateur

    Alimentation 10kV/6kV





    AM5-F

    Surintensité à trois étages/surintensité homopolaire, protection contre les surcharges (alarme/déclenchement), alarme de déconnexion PT, réenclenchement unique triphasé basse fréquence, surintensité post-accélération, protection contre l'inversion de puissance.

    Transformateur d'usine 10kV/6kV

    AM5-T

    Surintensité à trois étages/surintensité homopolaire, protection contre les surcharges (interrupteur d'alarme), alarme de défaut de commande, alarme de déconnexion PT, protection des paramètres non électriques

    Moteur asynchrone 10kV/6kVA

    AM5-M

    Protection contre les surintensités/surintensités homopolaires à deux étages, protection contre les surcharges (système d'alarme), protection contre les basses tensions, alarme de déconnexion PT, protection contre le décrochage, temporisation de démarrage, protection contre les surcharges thermiques

    Condensateur 10kV/6kV

    AM5-C

    Protection contre les surintensités/surintensité homopolaire à deux étages, protection contre les surcharges (déclenchement d'alarme), alarme de déconnexion PT, déclenchement surtension/sous-tension, protection tension/courant déséquilibré

    Coupleur de bus 10kV/6kV

    AM5-B

    Commutation de veille de ligne entrante/commutation de veille de liaison de bus, protection contre les surintensités à deux étages, alarme de déconnexion PT

    Surveillance 10KV/6KV pinte

    AM5-U

    Avertissement de basse tension, avertissement de déconnexion PT, avertissement de surtension, avertissement de surtension homopolaire,

    10kV/6kVPT

    AM5-BL

    Contrôle de mise en parallèle/déparallèle secondaire PT d'un système sectionnel à bus unique

    Équipement de collecte centralisé pour la mesure de température sans fil

    Acrel-2000T/A

    mural

    Une interface standard 485, un port Ethernet

    Alarme sonore intégrée

    Taille de l'armoire 480*420*200 (unité mm)

    Borne d'affichage

    ATP007/

    ATP010

    Alimentation DC24V ; interface RS485 de liaison montante unidirectionnelle ; interface RS485 de liaison descendante unidirectionnelle ;

    Récepteur : ATC600-C.

    ARTM-Pn

    Cadre de surface 96*96*17 mm, profondeur 65 mm ; diamètre d'alésage 92*92mm; alimentation AC85-265V ou DC100-300V; interface RS485 de liaison montante unidirectionnelle, protocole Modbus; recevez 60 pièces ATE100M/200/400; correspond à ATC450.


    Instrument intelligent d'inspection de la température

    ARTM-8

    Diamètre d'alésage 88*88mm, installation intégrée ;

    Alimentation AC85-265V ou DC100-300V ;

    Interface RS485 de liaison montante unidirectionnelle, protocole Modbus ; peut être connecté à des capteurs PT100 à 8 voies, adaptés à la mesure de la température des contacts électriques des appareils de commutation basse tension, des enroulements de transformateur, des enroulements à clic, etc. ;

    ARTM-24

    Installation sur rail DIN de 35 mm ;

    Alimentation AC85-265V ou DC100-300V ;

    Interface RS485 de liaison montante unidirectionnelle, protocole Modbus ; 24 canaux NTC ou PT100, 1 canal de mesure de température et d'humidité, 2 canaux de sortie d'alarme relais, utilisés pour la mesure de la température des contacts électriques basse tension, des enroulements de transformateur, des enroulements à clic et d'autres endroits. ;


    Émetteur-récepteur sans fil

    ATC600

    L'ATC600 a deux spécifications :

    ATC600-C peut recevoir les données de 240 pièces ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/

    Capteur ATE100P/ATE200P.

    L'ATC600-Z relaie la transmission transparente.

    Type de batterie Capteur de température sans fil

    ATE100M

    Alimenté par batterie, durée de vie ≥ 5 ans ; -50°C~+125°C ; précision ±1°C ; 470 MHz,

    distance ouverte 150 mètres ; 32,4*32,4*16 mm (longueur*largeur*hauteur)

    ATE200

    Alimenté par batterie, durée de vie ≥ 5 ans ; -50°C~+125°C ; précision ±1°C ; 470 MHz,

    distance ouverte 150 mètres ; 35*35*17mm, L=330mm (longueur*largeur*hauteur, bracelet tricolore).

    ATE200P

    Alimenté par batterie, durée de vie ≥ 5 ans ; -50°C~+125°C ; précision ±1°C ; 470MHz,

    distance ouverte 150 mètres, classe de protection IP68 ; 35*35*17mm, L=330mm (longueur*largeur*hauteur, bracelet tricolore).

    Capteur de température sans fil à prise d'énergie CT

    ATE400

    Alimentation à induction CT, courant de démarrage ≥5A ; -50 ℃ ~ + 125 ℃ ; précision ±1℃ ; 470 MHz, distance ouverte 150 mètres ; tôle d'alliage fixe, alimentation électrique;

    coque tricolore;

    25,82*20,42*12,8 mm (longueur*largeur*haute).


    8.Conclusion



    Les systèmes de surveillance électronique sont un produit de l'ère de l'information. Ils reflètent la recherche incessante et le bon espoir des êtres humains pour une qualité de vie et des procédures de travail simplifiées à l'ère d'une économie à haut rendement. Sa large application dans les bâtiments intelligents favorise l'intelligence et la simplicité. de la vie des gens et reflète la préoccupation du développement social, scientifique, technologique et économique pour les gens ; l'incarnation dans la vie fait apprécier aux gens sa sécurité, sa fiabilité et sa haute efficacité. On peut dire que le système de surveillance électronique profite à tous les aspects de la vie. Le recours aux systèmes électroniques augmente de jour en jour.


    Les références:

    [1] Manuel de conception et d'application des micro-réseaux Acrel Enterprise. Version 2022.05