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    Aplicação e seleção de produtos de sistema de monitoramento de energia elétrica em edifícios inteligentes

    Projetos Acrel

    Aplicação e seleção de produtos de sistema de monitoramento de energia elétrica em edifícios inteligentes

    23/01/2024

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

    Acrel Co,. Ltd.

    Abstrato: Nas últimas décadas, a economia moderna da China continuou a desenvolver-se, e a tecnologia informática, a tecnologia da informação e outras indústrias relacionadas também fizeram progressos rápidos.À medida que os edifícios comerciais, residenciais e públicos continuam a aumentar as suas necessidades de gestão inteligente e conservação de energia, sistemas de monitorização de energia começaram a penetrar gradualmente na vida cotidiana das pessoas e a desempenhar um papel insubstituível.A otimização da atmosfera econômica geralmente aumentou as demandas das pessoas por confiabilidade, segurança, conforto e eficiência dos ambientes de escritórios e residências. Os edifícios inteligentes surgiram à medida que os tempos exigem, alcançando com sucesso a combinação perfeita de qualidade de vida e serviços de informação, tornando-se a indústria da construção do século XXI. mainstream.Os edifícios inteligentes não são apenas a personificação da força nacional abrangente e do nível tecnológico do país, mas também refletem a preocupação do desenvolvimento social com a natureza humana.

    Palavra-chave:monitoramento de energia elétrica, inteligência, sistema de monitoramento


    1.Características de edifícios inteligentes

    Edifícios inteligentes são conquistas modernas que combinam paisagens culturais com natureza ecológica. Com o objetivo de proporcionar às pessoas um ambiente de vida seguro, confiável, confortável e natural e um estilo de vida ativo e saudável. ou toda a comunidade para formar uma rede de comunicação com uma ampla variedade e conteúdo rico. Esse método de comunicação moderno atende efetivamente às necessidades de trabalho eficientes e aceleradas da moderna sociedade da informação. gestão da distribuição de energia de alta e baixa tensão, troca de informações e compartilhamento de recursos no edifício.


    2. Visão geral do sistema de monitoramento de energia

    O sistema de monitoramento de energia usa tecnologia de rede moderna e tecnologia de vídeo de computador para monitorar os parâmetros operacionais, registros de eventos, registros de ondas e outros dados do sistema de energia. Ao mesmo tempo, é transmitido continuamente ao computador de monitoramento de energia e implementa comandos de controle remoto , para que os gerentes de operação possam compreender totalmente o status operacional do sistema de energia por meio do centro de monitoramento. Portanto, a localização e a causa da falha podem ser avaliadas com precisão e rapidez, o processo de trabalho é simplificado e a equipe pode fornecer uma maneira limitada para resolver o problema de maneira direcionada.


    3.Aplicação de Sistema de Monitoramento de Energia em Edifício Inteligente

    Os sistemas de monitoramento de energia são amplamente utilizados em edifícios inteligentes. Energia solar, estufa solar, tecnologia de ar condicionado de bomba de calor de anel de água e tecnologia de cavidade de bomba de calor de fonte terrestre são todas as suas manifestações. instrumento de medição, controle de operação, sistema de sinal) é um sistema de monitoramento de energia que envolve iluminação, distribuição de energia, aquecimento, comunicação, alarme e outros aspectos, que é amplamente utilizado em edifícios inteligentes. Sistemas relacionados se comunicam com dispositivos inteligentes, incluindo: sistema de automação de equipamentos de construção , sistema de rede de comunicação, sistema de automação de escritório, sistema automático de alarme de incêndio para alcançar comunicação mútua e compartilhamento de informações entre sistemas de automação.Benefícios trazidos pelos sistemas de monitoramento eletrônico:

    Os painéis solares na sala solar coletam extensivamente o calor e o transmitem ao sistema de exibição automático. Ao mesmo tempo, o sistema automático de geração de energia transmite a eletricidade gerada para todos os cantos da casa por meio da conversão de energia. Utilize efetivamente recursos renováveis, corte custos, reduza falhas e maximize os benefícios de recursos eficazes; afetado pelas estações, e a fotossíntese mais eficiente otimiza ao máximo os frutos. A sistematização, a proteção ambiental, a padronização e a eficiência são condições necessárias para o futuro desenvolvimento econômico circular e sustentável e tornaram-se a única opção para promover o desenvolvimento econômico na era da informação.


    4.O papel do sistema de monitoramento de energia em edifícios inteligentes

    Devido ao desenvolvimento de novas tecnologias de sistema, como tecnologia de rede, tecnologia de vídeo, tecnologia de comunicação e distribuição inteligente de energia, e à aplicação de sistemas de monitoramento de energia em edifícios inteligentes,O futuro edifício inteligente está se desenvolvendo na direção da intensificação, sistematização e padronização O modo de vida confiável, seguro, conveniente e simples permite que as pessoas desfrutem de um maior grau de vida verde.

    O valor gerado pelo sistema de monitoramento de energia em edifícios inteligentes:

    De acordo com dados da pesquisa: Todos os anos, os sistemas de monitoramento eletrônico em diversas empresas, instituições e locais públicos relacionados gastam enormes quantias de dinheiro em manutenção e configuração. afeta a vida normal dos residentes. Aqui estão dois exemplos:

    Caso 1: Recentemente, ocorreu uma falha transitória muito grave dentro de um importante equipamento de uma conhecida empresa fabricante de computadores. Mas rapidamente voltou ao normal. Sem um sistema de monitoramento, essa falha não poderia ser detectada.Esta é uma ameaça potencial terrível, porque o sistema de monitoramento eletrônico instalado descobriu essa falha a tempo e capturou e registrou a forma de onda da falha transitória.Essas informações economizaram 25.000 yuans para a empresa DELL em equipamentos custos de manutenção.

    Caso 2: Em fevereiro de 2013, o clipe de chumbo do ônibus nº 1 para Jingzao de uma subestação de 220 kV de uma usina termelétrica quebrou. Quando o fio caiu, ele tocou o barramento nº 2, fazendo com que toda a estação perdesse tensão, e a linha Jingzao foi cortada.A linha tropeçou, fazendo com que a subestação Zaoshan da Hubei Jingmen Power Supply Company e cinco subestações de 110kV parassem.O O acidente causou uma perda de carga de 90.000 kW, representando 10,8% da carga total da cidade de Jingmen, e afetou 63.000 usuários, representando 6,7% dos usuários da cidade. causou enormes perdas.

    Para solucionar este problema, a aplicação de edifícios inteligentes está fazendo com que os edifícios inteligentes se desenvolvam no sentido da intensificação, sistematização e padronização. A aplicação de sistemas de monitoramento eletrônico reduz o desperdício de operação de equipamentos e consumo de energia; utiliza de forma racional e eficaz as vantagens máximas do equipamento, reduz compras desnecessárias, evita desperdício de recursos e economiza muito dinheiro; Potenciais falhas são descobertas a tempo, reduzindo custos de manutenção do equipamento, não apenas prolongando a vida útil do equipamento, mas também alcançar a utilização máxima dos recursos; Melhorou a eficiência do gerenciamento da operação e reduziu a carga de trabalho do pessoal de operação e manutenção. Ao mesmo tempo, também melhora a estabilidade e confiabilidade da energia, reduz o tempo de falta de energia, reduz incêndios, evita acidentes e garante a segurança da vida e da propriedade das pessoas. Os usuários também podem desfrutar de uma vida mais inteligente, verde e ecologicamente correta.


    5. Análise de economia de energia e otimização de perspectivas de edifícios inteligentes

    Os edifícios inteligentes tornaram-se a tendência dominante na indústria da construção no século XXI. Com o desenvolvimento da economia e os requisitos teóricos do desenvolvimento sustentável, a poupança de energia dos edifícios inteligentes deve seguir o modelo económico eficiente de baixo consumo de energia, baixo consumo e alta resultado.Deixe a economia circular não existir apenas em empresas inovadoras de economia de energia que dominam a tecnologia mais recente, mas também penetre em todos os cantos da vida.A principal característica dos edifícios inteligentes é a eficiência de recursos.Ao construir edifícios que são mais confortáveis ​​​​e mais em alinhados com os requisitos modernos, os proprietários tomam a conservação de energia verde como ponto de partida e objetivo, a fim de economizar despesas elevadas.Projetos de construção sustentáveis ​​com o menor consumo de energia e custos operacionais geralmente incluem as seguintes medidas técnicas: ①Economia de energia.②Reduzir o desenvolvimento de recursos limitados e aumentar o desenvolvimento de fontes renováveis ​​e novas energias.③Humanismo do ambiente interior e da qualidade.④Minimizar o impacto do local e do ambiente na implementação e desenvolvimento do edifício.⑤Novas propostas para arte e espaço.⑥Inteligente. Realize a máxima utilização e reciclagem de recursos.

    No futuro, os edifícios inteligentes prestarão mais atenção ao desenvolvimento da natureza humana e à maximização dos benefícios ambientais. Criar um ambiente de vida saudável, confortável, verde, amigo do ambiente, simples e conveniente e uma qualidade de vida moderna é o desejo comum de mais e mais pessoas.É também a base e o objetivo da conservação de energia dos edifícios.O desenvolvimento futuro de edifícios inteligentes deve atingir os seguintes pontos:

    ①Quente no inverno e fresco no verão, proporcionando às pessoas um ambiente confortável.

    ②Boa ventilação, respiração fresca e suave.

    ③Luz suficiente, tente usar luz natural, iluminação natural, combinada com iluminação artificial.

    ④Controle manual inteligente. Ventilação, iluminação, aquecimento, eletrodomésticos, etc. podem ser controlados por computadores, que podem ser gerenciados de acordo com programas pré-determinados ou controlados localmente. desperdício.


    6.Otimizando as perspectivas de aplicação de sistemas de monitoramento eletrônico no futuro

    Como uma invenção única da era da informação, o sistema de monitoramento eletrônico desempenha um papel insubstituível na produção e na vida das pessoas.Nos últimos anos, o desenvolvimento econômico também trouxe uma série de problemas sociais:A perda de terras é grave, a poluição ambiental está se intensificando, os crimes violentos estão aumentando, os sistemas de regulação social estão desordenados e as capacidades naturais de autopurificação e auto-resgate estão enfraquecendo. Portanto, o sistema de monitoramento de energia se desenvolverá de um simples monitoramento e exibição para uma direção mais automatizada e inteligente. Conclua a coleta, análise e processamento de dados de forma rápida e direta e faça instruções eficazes.Torne a resolução de problemas mais rápida e precisa.Economize mais mão de obra e dinheiro e realize a conservação e o uso eficiente dos recursos naturais e sociais.Ao mesmo tempo, mais novos recursos serão estendidos:

    (1) Avanço: Fazer pleno uso das mais recentes tecnologias modernas e futuras para desenvolver as conquistas científicas e tecnológicas mais confiáveis.

    (2)Confiabilidade: Torne-se um produto de tecnologia mais maduro. Adaptar-se ao desenvolvimento social.

    (3)Praticidade e conveniência:É conveniente, seguro e durável para atender ao máximo a demanda do mercado e as necessidades reais de uso.

    (4) Escalabilidade e economia: Compatibilidade aprimorada, design continuamente otimizado e desempenho aprimorado.

    (5)Normalização e estruturação:Devido às características realistas de que as informações de mercado em si não estão sujeitas à vontade subjetiva humana, os sistemas de monitoramento eletrônico devem ser mais estruturados, padronizados e serializados.


    7. Introdução e seleção de produtos do sistema de monitoramento de energia Acrel

    7.1 Visão Geral

    O sistema de monitoramento de energia Acrel IoT é Acrel Electric Co., Ltd. de acordo com os requisitos de automação do sistema de energia e autônomo. Um conjunto de sistemas hierárquicos de monitoramento e gerenciamento de subestações distribuídos desenvolvidos para níveis de tensão de 35kV e abaixo. de tecnologia de automação de energia elétrica, tecnologia de informática e tecnologia de transmissão de informações, é um sistema aberto, em rede, unificado e configurável que integra proteção, monitoramento, controle, comunicação e outras funções. É adequado para redes elétricas urbanas, subestações de redes elétricas rurais e subestações de usuário com níveis de tensão de 35kV e abaixo. Pode realizar o controle e gerenciamento da orientação da subestação e atender às necessidades de subestações não tripuladas ou menos tripuladas.

    7.2 Aplicação

    (1) Prédio de escritórios (Escritórios comerciais, edifícios de escritórios de agências estaduais, etc.)

    (2) Edifício Comercial (Shopping centers, edifícios de instituições financeiras, etc.)

    (3) Edifício turístico (Hotéis, restaurantes, locais de entretenimento, etc.)

    (4) Edifícios de ciência, educação, cultura e saúde (Cultura, educação, pesquisa científica, medicina e saúde, edifícios esportivos)

    (5) Edifício de comunicações (Correios e telecomunicações, comunicações, rádio, televisão, centros de dados, etc.)

    (6) Edifícios de transporte (Aeroportos, estações, edifícios de cais, etc.)

    (7)Fábricas, minas e edifícios empresariais (Petróleo, indústria química, cimento, carvão, aço, etc.)

    (8) Edifício de Novas Energias (Geração de energia fotovoltaica, geração de energia eólica, etc.)

    7.3 Estrutura do sistema

    O sistema de monitoramento de energia Acrel IoT adota design hierárquico distribuído , Pode ser dividido em três camadas: camada de gerenciamento de controle de estação, camada de comunicação de rede e camada de equipamento de campo, o modo de rede pode ser estrutura de rede padrão, estrutura de rede em estrela de fibra óptica, estrutura de rede em anel de fibra óptica ,De acordo com a escala de consumo de energia do usuário, distribuição do equipamento de consumo de energia e área útil, etc., o modo de rede é considerado de forma abrangente.


    7.4Seleção de equipamentos

    Aplicativo

    Aparência

    Tipo

    Função

    35KV


    AM6-F

    Proteção contra sobrecorrente do tipo de três estágios (com direção, travamento de tensão de tartaruga composta), proteção de seleção de aterramento de pequena corrente, religamento único trifásico, rejeição de carga de baixa frequência




    35KV (acima de 2.000kVA)

    AM6-D2

    Dois transformadores 8B/três transformadores de imagem proteção diferencial de quebra rápida, proteção diferencial de frenagem proporcional

    AM6-D3

    AM6-T

    Medição e controle de proteção de backup de transformador, equipado com proteção de transformador

    AM6-FD

    Proteção não elétrica do edifício do transformador (independente), circuito operacional independente

    Motor 35kV

    (acima de 2.000 kW)

    AM6-MD

    Proteção diferencial do motor, proteção abrangente do motor

    Monitoramento de PT de 35kV

    AM6-U

    Monitoramento de PT

    35kVr

    AM6-TR

    Sobrecorrente de três estágios, proteção contra sobrecarga, proteção não elétrica do transformador

    Alimentador 10kV/6kV





    AM5-F

    Sobrecorrente de três estágios/sobrecorrente de sequência zero, proteção contra sobrecarga (alarme/desarme), alarme de desconexão do TP, religamento único trifásico de baixa frequência, sobrecorrente pós-aceleração, proteção de potência reversa

    Transformador de fábrica 10kV/6kV

    AM5-T

    Sobrecorrente de três estágios/sobrecorrente de sequência zero, proteção contra sobrecarga (interruptor de alarme), alarme de falha de controle, alarme de desconexão do TP, proteção de parâmetros não elétricos

    Motor assíncrono 10kV/6kV

    AM5-M

    Proteção de sobrecorrente de dois estágios/sobrecorrente de sequência zero/sequência negativa, proteção contra sobrecarga (sistema de alarme), proteção de baixa tensão, alarme de desconexão do TP, proteção contra travamento, tempo limite de inicialização, proteção contra sobrecarga térmica

    Capacitor de 10kV/6kV

    AM5-C

    Proteção de sobrecorrente de sequência zero/sobrecorrente de dois estágios, proteção contra sobrecarga (desarme de alarme), alarme de desconexão do TP, disparo de sobretensão/subtensão, proteção de tensão/corrente desequilibrada

    Acoplador de barramento 10kV/6kV

    AM5-B

    Comutação de espera de linha de entrada/comutação de espera de barramento, proteção contra sobrecorrente de dois estágios, alarme de desconexão de PT

    Monitoramento PT 10KV/6KV

    AM5-U

    Aviso de baixa tensão, aviso de desconexão do TP, aviso de sobretensão, aviso de sobretensão de sequência zero,

    10kV/6kVPT

    AM5-BL

    Controle de paralelismo/desparalelismo secundário PT de sistema seccional de barramento único

    Equipamento de coleta centralizado para medição de temperatura sem fio

    Acrel-2000T/A

    montado na parede

    Uma interface padrão 485, uma porta Ethernet

    Alarme sonoro integrado

    Tamanho do gabinete 480*420*200 (unidade mm)

    Terminal de exibição

    ATP007/

    ATP010

    Fonte de alimentação DC24V; interface RS485 de uplink unidirecional; interface RS485 de downlink unidirecional;

    Receptor: ATC600-C.

    ARTM-Pn

    Estrutura de superfície 96*96*17mm, profundidade 65mm; diâmetro do furo 92*92mm; Fonte de alimentação AC85-265V ou DC100-300V; Interface RS485 uplink unidirecional, protocolo Modbus; Receba 60 unidades ATE100M/200/400;


    Instrumento inteligente de inspeção de temperatura

    ARTM-8

    Diâmetro do furo 88*88mm instalação embutida;

    Fonte de alimentação AC85-265V ou DC100-300V;

    Interface RS485 de uplink unidirecional, protocolo Modbus; pode ser conectado a sensores PT100 de 8 vias, adequado para medição de temperatura de contatos elétricos de interruptores de baixa tensão, enrolamentos de transformadores, enrolamentos de clique, etc.;

    ARTM-24

    Instalação em trilho din 35mm;

    Fonte de alimentação AC85-265V ou DC100-300V;

    Interface RS485 uplink unidirecional, protocolo Modbus; 24 canais de NTC ou PT100, 1 canal de medição de temperatura e umidade, 2 canais de saída de alarme de relé, usado para medição de temperatura de contatos elétricos de baixa tensão, enrolamentos de transformadores, enrolamentos de clique e outros locais ;


    Transceptor sem fio

    ATC600

    ATC600 tem duas especificações:

    ATC600-C pode receber os dados de 240 unidades ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/

    Sensor ATE100P/ATE200P.

    ATC600-Z retransmite transmissão transparente.

    Sensor de temperatura sem fio tipo bateria

    ATE100M

    Alimentado por bateria, vida útil ≥ 5 anos; -50°C~+125°C; precisão ±1°C; 470MHz,

    distância aberta 150 metros; 32,4*32,4*16mm (comprimento*largura*altura)

    ATE200

    Alimentado por bateria, vida útil ≥ 5 anos; -50°C~+125°C; precisão ±1°C; 470MHz,

    distância aberta 150 metros; 35*35*17mm, L=330mm (comprimento*largura*altura, alça de três cores).

    ATE200P

    Alimentado por bateria, vida útil ≥ 5 anos; -50°C~+125°C; precisão ±1°C; 470MHz,

    distância aberta 150 metros, classe de proteção IP68; 35*35*17mm, L=330mm (comprimento*largura*altura, alça de três cores).

    Sensor de temperatura sem fio de tomada de energia CT

    ATE400

    Fonte de alimentação de indução CT, corrente inicial ≥5A; -50℃~+125℃; precisão ±1℃; 470MHz, distância aberta de 150 metros; folha de liga fixa; fonte de alimentação;

    concha de três cores;

    25,82*20,42*12,8mm (comprimento*largura*altura).


    8.Conclusão



    Os sistemas de monitoramento eletrônico são um produto da era da informação. Reflete a busca incessante e a boa esperança dos seres humanos pela qualidade de vida e procedimentos de trabalho simplificados na era da economia de alta eficiência. da vida das pessoas e reflete a preocupação do desenvolvimento social, científico, tecnológico e econômico com as pessoas;A incorporação na vida faz com que as pessoas apreciem sua segurança, confiabilidade e alta eficiência.Pode-se dizer que o sistema de monitoramento eletrônico beneficia todos os aspectos da vida. A dependência de sistemas eletrônicos está aumentando dia a dia.


    Referências:

    [1] Manual de projeto e aplicação de microrrede Acrel Enterprise. Versão 2022.05