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

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

Acrel Co. Ltda.

Resumo:Nas últimas décadas, a economia moderna da China continuou a se desenvolver, e a tecnologia da computação, a tecnologia da informação e outras indústrias relacionadas também progrediram rapidamente. À medida que edifícios comerciais, residenciais e públicos aumentam suas necessidades de gestão inteligente e conservação de energia, os sistemas de monitoramento de energia começaram a penetrar gradualmente no cotidiano das pessoas e a desempenhar um papel insubstituível. A otimização do ambiente econômico aumentou, de modo geral, as demandas das pessoas por confiabilidade, segurança, conforto e eficiência em ambientes de escritório e residências. Edifícios inteligentes surgiram conforme 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. 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 dos edifícios inteligentes

Edifícios inteligentes são conquistas modernas que combinam paisagens culturais com natureza ecológica. Visam proporcionar às pessoas um ambiente de vida seguro, confiável, confortável e natural, além de um estilo de vida ativo e saudável. Integram a comunicação de dados, a comunicação de voz e a comunicação multimídia de todo o edifício ou de toda a comunidade para formar uma rede de comunicação com amplo alcance e conteúdo rico. Esse método de comunicação moderno atende efetivamente às necessidades de trabalho eficiente e acelerado da moderna sociedade da informação. Um sistema de monitoramento eletrônico fornece uma plataforma de sistema inteligente para monitoramento e gerenciamento unificados de 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, eles são continuamente transmitidos ao computador de monitoramento de energia e comandos de controle remoto implementados, para que os gerentes de operação possam entender completamente 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 de resolver o problema de maneira direcionada.

3. Aplicação do Sistema de Monitoramento de Energia em Edifícios Inteligentes

Os sistemas de monitoramento de energia são amplamente utilizados em edifícios inteligentes. Energia solar, estufa solar, tecnologia de ar condicionado com bomba de calor de anel de água e tecnologia de cavidade de bomba de calor de fonte terrestre são todas suas manifestações. O equipamento secundário na sala de distribuição de energia (dispositivo automático de segurança, instrumento de medição tradicional, controle de operação, sistema de sinalização) 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. Os 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 de alarme automático de incêndio para obter comunicação mútua e compartilhamento de informações entre sistemas de automação. Benefícios trazidos pelos sistemas de monitoramento eletrônico:

Os painéis solares na sala de estar coletam calor extensivamente e o transmitem para o sistema de exibição automática. 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 recursos renováveis ​​de forma eficaz, reduza custos, reduza falhas e maximize os benefícios de recursos eficazes. As estufas solares minimizam as desvantagens das plantas afetadas pelas estações do ano, e a fotossíntese mais eficiente otimiza os frutos ao máximo. Sistematização, proteção ambiental, padronização e eficiência são condições necessárias para o futuro desenvolvimento econômico circular e sustentável e se tornaram 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 sistemas, 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. Um 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 várias empresas, instituições e locais públicos relacionados gastam enormes quantias de dinheiro em manutenção e configuração. Além disso, há muita perda de energia, o que não só causa desperdício de recursos, mas também afeta a vida normal dos moradores. Aqui estão dois exemplos:

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

Caso 2: Em fevereiro de 2013, o fio condutor do barramento nº 1 para Jingzao, de uma subestação de 220 kV de uma usina termelétrica, rompeu-se. Ao cair, o fio condutor tocou o barramento nº 2, causando perda de tensão em toda a estação e o corte da linha de Jingzao. A linha disparou, causando a parada da subestação Zaoshan e de cinco subestações de 110 kV da Hubei Jingmen Power Supply Company. 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 prejuízos.

Para resolver esse problema, a aplicação de edifícios inteligentes está fazendo com que os edifícios inteligentes se desenvolvam na direção da intensificação, sistematização e padronização. A aplicação de sistemas de monitoramento eletrônico reduz o desperdício de operação do equipamento e o consumo de energia; utiliza de forma racional e eficaz as vantagens máximas do equipamento, reduz compras desnecessárias, evita o desperdício de recursos e economiza muito dinheiro; Falhas potenciais são descobertas a tempo, reduzindo os custos de manutenção do equipamento, não apenas estendendo a vida útil do equipamento, mas também alcançando a utilização máxima dos recursos; Melhoria da eficiência do gerenciamento da operação e redução da carga de trabalho do pessoal de operação e manutenção, Ao mesmo tempo, também melhora a estabilidade e a confiabilidade da energia, encurta o tempo de queda 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

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 economia de energia de edifícios inteligentes deve seguir o modelo econômico eficiente de baixo consumo de energia, baixo consumo de energia e alto rendimento. Que a economia circular não exista apenas em empresas inovadoras de economia de energia que dominam a tecnologia mais recente, mas também penetre em todos os aspectos da vida. A principal característica dos edifícios inteligentes é a eficiência de recursos. Ao construir edifícios mais confortáveis ​​e mais alinhados com os requisitos modernos, os proprietários tomam a conservação de energia verde como ponto de partida e objetivo para economizar altos custos. Projetos de edifícios sustentáveis ​​com o menor consumo de energia e custos operacionais geralmente incluem as seguintes medidas técnicas: ① Economia de energia. ② Reduzir o desenvolvimento de recursos limitados e aumentar o desenvolvimento de fontes renováveis ​​e novas energias. ③ Humanismo do ambiente interno e da qualidade. ④ Minimizar o impacto do local e do meio ambiente na implementação e desenvolvimento do edifício. ⑤ Novas propostas para arte e espaço. ⑥ Inteligente. Realizar 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, ecologicamente correto, simples e conveniente, além de uma qualidade de vida moderna, é o desejo comum de cada vez mais pessoas. É também a base e o objetivo da conservação de energia em edifícios. O desenvolvimento futuro de edifícios inteligentes deve atingir os seguintes pontos:

①Quente no inverno e fresco no verão, proporcionando às pessoas um ambiente de vida 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. Ele atende às diferentes necessidades de pessoas em diferentes situações, ao mesmo tempo em que recicla recursos e reduz o desperdício.

6.Otimizar 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 autorresgate estão enfraquecendo. Portanto, o sistema de monitoramento de energia evoluirá de um simples monitoramento e exibição para uma direção mais automatizada e inteligente. Ele realizará o armazenamento massivo de informações, concluirá a coleta, a análise e o processamento de dados de forma rápida e direta e emitirá instruções eficazes. Tornará a solução de problemas mais rápida e precisa. Economizará mais mão de obra e dinheiro e realizará a conservação e o uso eficiente dos recursos naturais e sociais. Ao mesmo tempo, mais novos recursos serão estendidos:

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

(2) Confiabilidade: Tornar-se um produto tecnológico mais maduro. Adaptar-se ao desenvolvimento social.

（3）Praticidade e conveniência: é conveniente, seguro e durável para atender à demanda do mercado e às necessidades reais de uso na maior extensão possível.

（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 do produto 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 de sistemas de energia e autônomo, um conjunto de sistemas de monitoramento e gerenciamento de subestações distribuídas hierárquicas desenvolvido para níveis de tensão de 35 kV e abaixo. O sistema é baseado na aplicação de tecnologia de automação de energia elétrica, tecnologia de computação 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 usuários com níveis de tensão de 35 kV e abaixo. Ele pode realizar o controle e o gerenciamento da orientação da subestação e atender às necessidades de subestações não tripuladas ou menos tripuladas. Ele fornece uma garantia sólida para a operação segura, estável e econômica da subestação.

7.2 Aplicação

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

(2)Edifício comercial (shoppings, edifícios de instituições financeiras, etc.)

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

(4)Edifícios de ciência, educação, cultura e saúde (Edifícios de cultura, educação, pesquisa científica, medicina e saúde, esportes)

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

(6)Edifícios de transporte (aeroportos, estações, cais, etc.)

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

(8)Edifício de Nova Energia (Geração de energia fotovoltaica, geração de energia eólica, etc.)

7.3 Estrutura do sistema

O sistema de monitoramento de energia Acrel IoT adota um design distribuído hierárquico. 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 de equipamentos de consumo de energia e área do piso, etc., o modo de rede é considerado de forma abrangente.

7.4 Seleção de equipamentos

8.Conclusão

Os sistemas de monitoramento eletrônico são um produto da era da informação. Refletem a busca incessante e a esperança da humanidade por qualidade de vida e procedimentos de trabalho simplificados na era da economia de alta eficiência. Sua ampla aplicação em edifícios inteligentes promove a inteligência e a simplicidade da vida das pessoas e reflete a preocupação com o desenvolvimento social, científico, tecnológico e econômico. 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 aumenta a cada dia.

Referências:

[1] Manual de Projeto e Aplicação de Microrrede Acrel Enterprise. Versão 2022.05