安科瑞电气股份有限公司杭州分公司

​周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201800摘要：随着社会的高速发展，已经进入了信息化时代，数据化智能管理系统在各行各业都应用广泛，智慧城市的建设也逐步落地。在智慧城市的建设中，智慧水务建设是不可缺少的一环。智慧水务的建设有助于水务管理的提升，本文从智慧水务建设的基本目的入手，介绍智慧水务建设的现状与问题，以及对未来智慧水务发展的一些思路。关键词：智慧水务；框架设计；能源管理；智能控制0 引言 信息技术与社会程度的高速发展，自动智能化已成为所有行业的共同需求，而 5G 技术的落地，智慧城市的建设也越来越深入，智慧水务是智慧城市建设不可缺少的一环，如何进行智慧水务建设已成为一个重 要的课题。1 智慧水务的概念与现状1.1智慧水务的概念 智慧水务的核心是自动智能化的城市水务管理，这是一个新兴的概念，在业界还未形成统一的共识。智慧水务的目的是在进行水务业务的办理与管理过程中，根据客户的实际需求进行人性化，定制化的服务。表现在管理方面比如：远程输水调节、远程管道检修等；表现在客户方面比如：客户可以实时通过手机 APP 查看水的使用情况，在线缴费与在线办理业务等。智慧水务是自动化、智能化、人性化的水务管理系统，它可以实现水务精细化管理，具有效率高、时效性强等优点，是水务建设未来的重要方向之一。1.2智慧水务的现状 智慧城市的建设离不开智能水务的建设，如今智能自动管理技术迅猛发展，水务建设也要与时俱进，进行信息化建设为智慧城市的建设添砖加瓦。根据水务工作的现状与信息技术的应用，智慧水务的建设应该具有新理念与新方式，通过利用大数据、实时传感以及移动互联网等技术，对城市用水的各个环节实现自动智能化控制与调配，提高服务水平，避免水资源浪费，实现合理配置。智慧水务是各国水务建设竞争的新方向，智能水务的建设需要计量传感器与管理系统、智能水质监测系统、智能水量管理系统、智能废水处理与回收系统等智能系统配套联合实现水资源的优化配置。以及废水资源的回收处 理及再利用。现阶段，智慧水务的建设还未完全完善，存在着一系列问题，因此在智慧水务的建设发展中要注重合理规划，合理配置，根据实际情况解决实际问题，提高水资源的利用，避免浪费。2 智慧水务建设的规划 智慧水务的规划是智慧水务建设的指导思想，具体有以下几方面内容。 （1）智慧水务建设的目标规划：任何项目的建设与实施都需要先制定目标，智慧水务的建设也不例外，从作用来看，智慧水务的主体是水务企业与城市居民，智慧水务建设的目标应该是为相关用户提供水务信息的发布与业务的便捷水务服务。因此，在规划智能水务建设的目标时应该将用户体验作为第一目标，将服务性内容作为重点进行设计。 （2）智慧水务建设的结构规划：根据智慧水务建设的目标，智慧水务的结构应该包括用户层面、系统应用、数据中心与硬件建设等结构。 第一、用户层面的构建：智慧水务应根据用户的不同进行分区设计，主要包含三个用户群体：客户、水务企业管理以及水务监督部门。比如：客户建构的设计要更注重缴费、信息发布、反馈机制的设计；水务企业管理的构建要注重总结、收集、实时报警与调控管理等方面的设计；监督部门的构建要注重信息整理、举报回馈与统计调查等方面的设计。通过对不同用户的不同设计，提升智慧水务的整体建设水平与运行效率。 第二、系统应用的构建，智慧水务建设包含的内容比较广，在智慧水务建设的过程中要根据具体的业务做针对性设计，比如：管网的建设铺垫与保养维护，水网的运行监测与保养维护，新增水务建设的规划以及污水处理系统的建设等，在智慧水务的建设中都要进行专门的设计构建。实现整个水务系统的自动智能化，提高整个水务系统的运行服务效率。 第三、数据中心的构建：智慧水务的建设运行是以大数据为基础的，高效的数据中心是智慧水务运行效率的保障。智慧水务数据中心的构建包含有：基础数据、空间数据、管理数据和监测数据等。通过数据的收集与整理，可以优化智能水务的执行层面。智慧水务的数据化程度越高，越完善，对智慧水务建设的参考性与指导性作用就越强。 第四、硬件建设：智慧水务建设需要软件的支持，同时也离不开硬件的保障，硬件是智慧水务建设的设备基础。智慧水务的硬件建设中要注重安全性与稳定性，同时要注重硬件的维护升级，建设先进的智慧水务系统离不开先进的硬件支持。智慧水务的建设是一个有机的系统，任何一方面的落后都会导致整个智慧水务建设的落后。因此，在进行智慧水务系统建设时要注意齐头并进，不能出现短板。3 智慧水务建设的系统建设组成 我国是能源消耗大国，能源相对匮乏，因此智慧水务的建设中要特别注意能源管理系统建设。尽量节约能源，减少不必要的浪费。智慧水务能源管理系统可以从泵站开始改造，依据大数据分析用水高峰与谷峰，通过智能化调节，对泵站实施动态化管理，节约泵站耗能。通过能源管理系统实时监测，对能源数据收集整合分析，改造水务系统的配电设施，提高泵站的效能，对电力、热能等多种能源综合管理，优化供水流程与波动，整体降低水务系统的能源消耗。4 安科瑞电气针对智慧城市水务建设推出能效管理解决方案----AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台4.1平台概述 安科瑞电气具备从终端感知、边缘计算到能效管理平台的产品生态体系，AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台通过在污水厂源、网、荷、储、充的各个关键节点安装保护、监测、分析、治理装置，用于监测污水厂能耗总量和能耗强度，重点监测主要用能设备能效，保护污水厂运行安全可靠，提高污水厂能效，为污水处理的能效管理提供科学、精细的解决方案。4.2平台组成 AcrelEMS智慧水务综合能效管理系统由变电站综合自动化系统、电力监控及能效管理系统组成，涵盖了水务中压变配电系统、电气安全、应急电源、能源管理、照明控制、设备运维等，贯穿水务能源流的始终，帮助运维管理人员通过一套平台、一个APP实时了解水务配电系统运行状况，并且根据权限可以适用于水务后勤部门管理需要。4.3平台拓扑图4.4平台子系统4.4.1变电站综合自动化系统及电力监控 对水务配电系统中35kV、10kV电压等级配置继电保护和弧光保护，实现遥测、遥信、遥控、遥调等功能，对异常情况及时预警。 监测变压器、水泵、鼓风机的电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、温度、三相平衡、异常报警等数据。4.4.2电能质量监测与治理 水务中大量的大功率电机、水泵变频启动导致配电系统中存在大量谐波，通过监测其配电系统的谐波畸变、电压波动、闪变和容忍度指标分析其电能质量，并配置对应的电能质量治理措施提高供电电能质量。4.4.3电动机管理 马达监控实现水务中电机的保护、遥测、遥信、遥控功能，电动机保护器能对过载、短路、缺相、漏电等异常情况进行保护、监测和报警。高效、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息，对电机进行健康诊断和预防性维护。同时支持与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备,保障正常生产。4.4.4能耗管理 为水务搭建计量体系，显示水务的能源流向和能源损耗，通过能源流向图帮助水务分析能源消耗去向，找出能源消耗异常区域。 将所有有关能源的参数集中在一个看板中，从多个维度对比分析，实现各个工艺环节的能耗对比，帮助领导掌控整个工厂的能源消耗，能源成本，标煤排放等的情况。 能耗数据统计采集水务中污水厂、自来水厂、水泵站等的用电、用水、燃气、冷热量消耗量，同环比对比分析，能耗总量和能耗强度计算，标煤计算和CO2排放统计趋势。 能效分析按三级计量架构，分别进行能效分析，契合能源管理体系要求，可对各车间/职能部门的能效水平进行分析，同比、环比、对标等。通过污水处理产量以及系统采集的能耗数据，在污水单耗中生成污水单耗趋势图，并进行同比和环比分析，同时将污水的单耗与行业/国家/国际先进指标对标，以便企业能够根据产品单耗情况来调整生产工艺，从而降低能耗。4.4.5智能照明控制 系统为污水厂、自来水厂、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式，模块可根据经纬度自动识别日出日落时间实现自动控制功能，尽量利用自然光照，实现室内、厂区照明的智能控制达到安全、节能、舒适、高效的目的。4.6电气安全（1）电气火灾监测 监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，实现对污水厂、自来水厂、水泵站的电气安全预警。（2）消防应急照明和疏散指示 根据预先设置的应急预案快速启动疏散方案引导人员疏散。系统接入消防应急照明指示系统数据，通过平面图显示疏散指示灯具工作状态和异常情况。（3）消防设备电源监测 监测消防设备的工作电源是否正常，保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。（4） 防火门监控系统 防火门监控系统集中控制其各终端设备即防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器的工作状态，实时监测疏散通道防火门的开启、关闭及故障状态，显示终端设备开路、短路等故障信号。系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来，当终端设备发生短路、断路等故障时，防火门监控器能发出报警信号，能指示报警部位并保存报警信息，保障了电气安全的可靠性。4.4.7 环境监测 污水厂、自来水厂、水泵站等场所温湿度、烟雾、积水浸水、视频、UPS电池间可燃气体浓度展示和预警，保障污水厂、自来水厂、水泵站等安全运行。当可燃气体或有害气体浓度超标可自动启动排风风机或新风系统，排除隐患，保持良好的水处理环境。4.4.8分布式光伏监测 实时监测低压并网柜每路的电流、电压、功率等电气参数及断路器开关状态，逆变器运行监视，对逆变器直流侧每一光伏组串的输入直流电压、直流电流、直流功率，逆变器交流电压、交流电流、频率、功率因数、当前发电功率、累计发电量进行监测，以曲线方式绘制上述监测的各个参量的历史数据。 平台结合厂区实际分布情况，通过3D或2.5D平面图显示分布式光伏组件在屋顶、车棚的分布情况，显示汇流箱、并网点位置，各个屋顶的装机容量。4.4.9工艺仿真监控 平台通过2D、3D方式实时监视粗格栅、污水提升、细格栅、曝气沉砂、改良生化处理、二沉、加氯接触消毒、污泥浓缩压滤、生物除臭等工艺设备运行状态。在格栅清渣机、污水提升泵、回流泵、曝气风机、加药泵、浓缩压滤机、吸沙泵、吸泥泵等低压电动机控制柜或低压馈电柜安装电动机保护，进行短路、过流、过载、起动超时、断相、不平衡、低功率、接地/漏电、te保护、堵转、逆序、温度等保护以及外部故障连锁停机，与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备,保障正常生产。4.5相关平台部署硬件选型清单4.5.1电力监控、电能质量、电动机管理及配电室环境监控系统4.5.2智能照明系统4.5.3电气火灾监控系统4.5.4消防设备电源监控系统4.5.5防火门监控系统4.5.6消防应急照明和疏散指示系统5小结 智慧水务的建设是智慧城市建设中不可缺少的部分，对于节约水资源，优化水资源配置，提升水资源利用率，保证水资源的质量与安全有重要意义。通过对水资源的综合管理，实现对城市流域以及生态系统，废水回收利用的全方面管控，是居民生活稳定的重要保障，智慧水务的建设具有巨大的社会价值与经济价值。参考文献[1]吕伟.基于智慧城市下的智慧水务现状与对策分析[J].中电基础产品装备有限公司，北京 100040[2] 孙国庆．智慧水务关键技术研究及应用[J]．水利信息化，2018（01）：46-49．[3] 安科瑞企业微电网设计应用手册.2022.05版作者简介周颖，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从智慧水务研究发展。Email：2880956070@qq.com 手机：18721095851（微信同号） QQ：2880956070

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：随着我国经济社会的飞跃式发展，我国经济增长与电力增长形成了一个有机和无缝的连接。现阶段，我国电力系统的发展趋势逐渐转向为大电网，这就对可靠性以及自动化水平有了进一步的要求，同时也要求电网运行调控逐渐向自动化、智能化方向发展。开关柜作为配电网系统中的关键设备之一，对其进行研究就显得尤为重要。因此，文章针对目前国内开 关柜发展现状及存在问题进行了浅要分析，探讨了监测温度变化的重要性，提出了无线测温技术的研究方向，并对未来开关柜无线测温技术的发展趋势进行了一定展望，以期为未来电力系统的良好发展奠定一定理论基础。关键词：开关柜；无线测温；技术研制；技术应用1开关柜测温的必要性 我国是人口大国，对于电力有很大的需求，相应对于电气化设备的可靠运行也有进一步的要求。开关柜作为确保电能质量的关键设备，保证其安全稳定运行具有十分重要的意义。 一般情况下，由于开关柜通常是密闭空间，当负荷增加以及长时间运行时，就容易发生内部过热的现象，从而导致异常温升。如果没有及时发现并采取合理的措施进行干预，随着时间的流逝，其温升现象会越来越严重，开关柜内绝缘件等设备的过热程度会持续增加，不仅会影响使用寿命，而且会导致重大安全事故发生。此外，开关柜具有大电流的特点，这就引发了较为强烈的电磁辐射现象，进而导致测温系统温度监测的不准确，从而无法及时掌握温度变化情况。另外，由于通常温度传感器需要直接安置于高压被测物体上，并且保证一定的安全距离，这就容易引起温度测量误差的问题，进而埋下安全隐患。2开关柜发生故障原因 开关柜发生故障的原因有很多，但究其根本还是由于开关柜内相关元件及线路长期处于大电流、高电压工作状况，且空间狭小不通风，强大电流容易导致其内部温升加剧，一旦没有及时发现问题并进行预防，很容易发生火灾等安全事故。因此，做好开关柜内温度监测，避免发生过热的现象，对于避免火灾等安全事故的发生具有十分重要的研究价值。3开关柜常用温度监测方式对比 无线测温技术在开关柜内的应用具有十分明显的优势，通过将温度传感器直接安装于需要测量温度的关键部分，之后通过温度传感器获取实时温度以及其他工作状态信息，通过无线信号进行传递，同时实现数据的采集与存储。根据温度信息变化标准进行检测，一旦发生问题，可以及时有效地进行报警，避免重大安全事故的发生。与此同时，通过对温度变化情况进行对比分析，可以形成相关报表，以便更好地对开关柜的运行情况进行监测。一方面可以解决开关柜内空间狭小的问题，更好地安装其他设备元件；另一方面可以提高监测准确度，弥补人工操作的不足，减少人工巡视工作量，降低运维成本，对温度异常情况进行更为及时的监测，避免安全事故的发生。4安科瑞温度在线监测系统4.1概述 电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触 电阻过大而发热成为安全隐患，提高设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。 Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS 485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通讯，系统设计遵循国际标准Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约，安全性、可靠性和开放性都得到了提高。该系统具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、事件报警、曲线、棒图、报表和用户管理功能，可以监控无线测温系统的设备运行状况，实现快速报警响应，预防严重故障发生。4.2应用场所 适合在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中心、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。4.3系统结构温度在线监测系统结构图4.4系统功能 测温系统主机Acrel-2000T安装于值班监控室，可以远程监视系统内所有开关设备运行温度状态。系统具有以下主要功能：1）温度显示：显示配电系统内每个测温点的实时值，也可实现电脑WEB/手机APP远程查看数据。2）温度曲线：查看每个测温点的温度趋势曲线。3）运行报表：查询及打印各测温点指定时间的温度数据。4）实时告警：系统能够对各测温点异常温度发出告警。系统具有实时语音报警功能，能够对所有事件发出语音告警，告警方式有弹窗、语音告警等，还可以短信/APP推送告警消息，及时提醒值班人员。5）历史事件查询：能够温度越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析等。4.5系统硬件配置温度在线监测系统主要由设备层的温度传感器和温度采集/显示单元，通讯层的边缘计算网关以及站控层的测温系统主机组成，实现变配电系统关键电气部位的温度在线监测。5.结束语 综上所述，开关柜内的导线连接处易发生温升问题，影响因素是多方面的，这就要求相关电力单位做好无线测温技术的研制与应用工作，保证供电可靠性，降低人工巡视成本，保障电力设备运行安全，大限度地避免安全事故的发生参考文献[1]崔金奇．10kV高压开关柜无线测温技术分析[J]．通信电源技术，2020,37(5):45-46.[2]崔士刚，郝建国，刘忠洋.开关柜无线测温技术研制与应用[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版．作者简介： 周颖，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司。主要从事温度在线监测系统的研发与应用，Email：2880956070@qq.com 手机：18721095851（微信同号） QQ：2880956070

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要基于网络通讯技术，搭建校园能源实时在线监控平台。对南京技师学院重点耗能楼宇或设备的关键参数实施在线采集及分析。同时具备采集数据打包上传、原始数据处理与存储、统计数据查询与分析、能耗数据对外发布与传输等功能;为学校、科研单位、设计与工程实施单位的节能分析提供有效数据支撑;为学校、审计、监管与上级管理部门提供准确的能耗账单信息及决策依据。关键词绿色校园;能源监控;节能减排1 引言 近年来，随着我国经济建设的不断发展，转变粗放型的 经济增长模式，坚持走可持续性发展道路已深入人心。实现 社会主义现代化，构建良好生态、环境美丽的和谐社会，对落 实节约使用能源和提高能源利用效率起着至关重要的作用。 青少年学生是国家的未来和民族的希望，校园肩负着重要的教育、宣传及示范任务，同时校园自身是能源消费的大 户，能耗占国民建筑总能耗的比重也日益变大，因此对校园 实施能源监控系统具有重要的现实意义。 为响应国家的政策与号召，落实节能减排的任务，南京 技师学院开展了建设节约型校园的工作，并结合学院的情况 提出“校园能源监控系统”建设的需求。2 项目需求 系统部署于学院信息楼，实现机房用电总进线有功总电量数据的采集、传输、储存、分析，包括多种能耗报表展示查询以及与之对应的各种能耗图形。能耗报表可分为日报表、 周报表、月报表、年报表、同环比报表等。能耗图形可分为数据透视表、饼图、柱状图、线图等。 后期将全院水、电、油、气等多种能源数据全部接入系统，并实现用电量的三级计量，以实时监测能源大数据为依 据，为学校提供能源使用情况分析与比对、节能管控分析与 建议、节能效果验证、能源调度，保障健康与舒适环境，提高 管理人员的节能意识及校园能源管理的信息化程度。3 系统架构 本系统由计量装置、数据采集装置、传输网络、平台与数 据服务器、上位机系统管理平台软件组成。应用“互联网+ ”、云计算、虚拟化、大数据等相关技术，以 B/ S 框架作为整个系统的开发构架。系统部署一台虚拟化 Web 服务器，提供查询服务，两台数据库服务器，其中一台做冗余热备，一个上 位机采集站，负责数据采集处理与维护，工作站若干供管理 人员实时监控能源平台，系统架构如图 1 所示。4详细设计 (一)计量装置。为水、电、油、气等资源的消费计量器具。所有计量器具应具备通用开放的智能接口。 (二)数据采集装置。负责能耗数据的采集及转换任务， 能主动及被动地根据上位机下发指令采集分析计量器具的图 1 协议并将得出的计量数据接入系统平台。该装置还应具备 存储功能并支持冗余备份。 ( 三) 传输网络。充分利用校园现有网络结合无线传输作为数据通信的手段，并能支持灵活的网络拓扑结构与多种 传输介质。 ( 四) 管理系统软件。该管理系统软件应在符合国家颁布的相关设计与开发导则的前提下，充分考虑学院能源管理 的实际需求，基于能源数据，能进行深度数据挖掘，可以按能 耗类别、部门、面积、生均( 平均每位学生) 等指标形成学院能源消费的大数据分析。系统应部署与校园节能监管导则相 兼容的数据库，并将有关数据远传至市级数据中心。5 安科瑞电气针对智慧校园推出能效管理解决方案--AcrelEMS-EDU校园综合能效管理平台5.1平台概述 AcrelEMS-EDU校园综合能效管理解决方案针对校园能源统计、后勤计费管理、校园运维管理等提供高校的信息化管理平台。从“源、网、荷、储、充”多个角度解析高校当下及未来的用能问题及用能需求，在统一的需求下“实现能源互补、信息互通”等管理模式。助力学校管理智能化、数字化、综合化，实现节能校园、绿色校园、低碳校园。5.2平台组成 AcrelEMS-EDU高校综合能效管理平台采用开放的分层分布式网络结构，主要由设备层、传输层、数据层、应用层组成。AcrelEMS-EDU高校综合能效平台提供校园用能实时在线监控、能耗数据统计分析、空调智能管理、用能排名、节能评估、宿舍恶性负载监管等功能。5.3平台架构图1 安科瑞能效管理方案架构拓扑6校园综合能效解决方案6.1电力监控与运维 集成设备所有数据，综合分析、协同控制、优化运行，集中调控，集中监控，数字化巡检，移动运维， 班组重新优化整合，减少人力配置。6.2后勤计费管理 采用先进的网络抄表付费管理技术，实现电、水、气等能源综合计费，实现远程抄表、费率设置、账单统计汇总等，支持微信、支付宝、一卡通等充值支付方式，可设置补贴方案。通过能源付费管理方式，培养用能群体和部门的节能意识。6.2.1宿舍用电管理 针对学生宿舍用电进行管理控制：可批量下发基础用电额度和定时通断功能；可进行恶性负载识别，检测违规电气，并可获取违规用电跳闸记录6.2.2商铺水电收费 针对校园超市、商铺、食堂及其他针对个体的水电用能进行预付费管6.2.3充电桩管理平台 充电桩在“源、网、荷、储、充”信息能源结构中是必不可缺的。充电桩应用管理同样是校园生活服务中必不可缺的一部分6.2.4智能照明管理 通过对高校路灯的全局监测，提供对路灯灵活智能的管理，实现校园内任一线路，任一个路灯的定时 开关、强制开关、亮度调节，以及定时控制方案灵活设置，确保路灯照明的智能控制和高效节能6.3能源管理系统 针对校园水、电、气等各类接入能源进行统计分析，包含同比分析、环比分分析、损耗分析等。了解用能总量和能源流向。 按校园建筑的分类进行采集和统计的各类建筑耗电数据。如办公类建筑耗电、教学类建筑耗电、学生宿舍耗电等，对数据分门别类的分析，提供领导决策，提高管理效能。构建符合校园节能监管内容及要求的数据库，能自动完成能耗数据的采集工作，自动生成各种形式的报表、图表以及系统性的能耗审计报告，能够监测能耗设备的运行状态，设置控制策略，达到节能目的。6.4智慧消防系统 智慧消防云平台基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术，将分散的火灾自动报警设备、电气火灾监控设备、智慧烟感探测器、智慧消防用水等设备连接形成网络，并对这些设备的状态进行智能化感知、识别、定位，实时动态采集消防信息，通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”需求。从火灾预防，到火情报警，再到控制联动，在统一的系统大平台内运行，用户、安保人员、监管单位都能够通过平台直观地看到每一栋建筑物中各类消防设备和传感器的运行状况，并能够在出现细节隐患、发生火情等紧急和非紧急情况下，在几秒时间内，相关报警和事件信息通过手机短信、语音电话、邮件提醒和APP推送等手段，就迅速能够迅速通知到达相关人员。7平台部署硬件选型7.1电力监控与运维平台7.2后勤计费管理7.2.1宿舍/商业预付费平台7.2.2充电桩管理平台7.2.3智能照明管理7.3能源管理系统7.4智慧消防系统7.4.1电气火灾监控系统7.4.2消防设备电源监控系统7.4.3防火门监控系统7.4.4消防应急照明和疏散指示系统8 结束语 通过以上介绍可以看出，校园综合能效管理平台安装简单，使用方便，容易管理，且智能化和自动化程度高，并可实施远程监控。是实现高校的用能科学管理，减少企业的管理量，提高控制能力，加强相关校园物业单位竞争力的有效解决方案。对于严格控制公寓违章用电，消除公寓用电隐患，防控公寓火灾事故的发生将起到十分积极的作用。 校园能源监控系统实现高校能耗管理由粗放化向高效 化转变，由事后被动型向事前主动型转变，由单体节能转变 为系统节能，由经验化向科学定量化转变，最终帮助高校实 现节能降耗的总体目标。参考文献 [1]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国教育部 高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则[Z] [2]校园能源监控系统设计.孙鲸鹏 [3]安科瑞高校综合能效解决方案2022.5版 [4]安科瑞企业微电网选型手册2021.10版作者简介周颖，女，安科瑞电气股份有限公司，从事高校综合能效解决方案研究工作；​Email：2880956070@qq.com 手机：18721095851（微信同号） QQ：2880956070

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司以新建工业园区作为重点布局，将高负荷用电区域作为选择，开展以电为中心的综合能源服务，促进多能互补，实现“源、网、荷、储”全面协调发展，“电、气、热”互联互通，建设“交互式智联网络、在线化智能运营、友好型智享服务”能源管理平台，构建物理能源网、信息物联网、能源互联网，实施供能系统能源综合梯级利用改造，形成规模效应，降低企业成本，提升多元化清洁能源消纳和供应能力，推动“互联网+智慧能源”战略在苏州率先落地。关键词：智慧能源；互联网；综合能源服务；规模效益0引言 苏州工业园区位于历史名城苏州古城区东面，地处中国沿海经济开放区与长江三角洲经济发展带交汇处，土地面积占苏州市的3.4%，人口占5.2%，工业用电量占7%，二氧化硫排放量占1%，COD排放量占2%，创造了苏州市近15%的经济总量，连续多年名列“中国城市具竞争力开发区”排序前列。从园区能源消费结构来看，电力是园区主要的能源消费类型，占园区全社会能源消费总量的55%以上，工业用电量占比在70%以上。园区积极推广清洁能源、电动汽车、绿色建筑、需求响应，开展能源互联网试点示范建设，以实现未来绿色园区的目标。1实施背景 为深入推进能源革命，提高能源利用效率，国务院颁发了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，提出构建智慧能源系统，统筹能源与通信等基础设施网络建设，建设“源网荷”协调发展、集成互补的能源互联网的发展要求，提高能源绿色、低碳、智能发展水平。国家逐步深化“互联网+”理念，强调可再生能源接入、多类能源互补组合利用，并提出多种运营方式、政府支持等各种优惠政策，在区域、城市、跨区等范围积极探索多种形式的能源互联网关键技术和建设模式，开展能源互联网建设实践。2主要做法 在苏州工业园区构建高效、清洁、环保、能源互联、信息互通、金融互享的能源互联格局是必要和紧要的。供电企业联合能源相关企业，依托物联网和互联网技术，构建能源数据中心，融合共享用能数据，横向为客户提供电、水、热、气、建筑节能等综合用能解决方案；纵向实现分布式发电、电能替代、储能、设备运行方式优化、需求响应、区域能源共享等全链条用能解决方案，降低用户用能成本，提升电能在终端能源消费领域占有率，满足新一代电力客户对综合能源服务需求旺盛、服务需求多样化的要求。2.1 搭建三层级架构，实施“一站式”智慧能源服务 根据苏州工业园区热、电、冷使用情况及负荷特性，规划建设天然气分布式能源项目、屋顶光伏项目，完善发电基础设施。同时，引导落实需求侧管理，充电桩分布，能源监控与储能管理，终实现向苏州工业园区工商企业提供冷热电3种能源，降低园区内尖峰负荷，提供独立可靠高质量的清洁能源。依托局域能源互联网，构建物理能源网、信息物联网和互联服务网，降低输配电线路和供配电设备的投资，打造全国能源互联网示范区，综合能效、多能互补渗透率和融合率高的能源互联网示范区，清洁能源比例和自供比例高的示范区，建立与现代工业相适应的能源体制示范区。3 实施效果 苏州智慧能源管理系统整体覆盖苏州工业园区，是一个多能互补智慧能源系统，该系统实现了绿色能源供应基础设施、信息物理融合、多能互补柔性调度的目标，成为政府机构的参谋助手、社会公众的节能导师、园区企业的能源诊疗医生，满足了电力客户对绿电使用、节能改造、能效服务、综合供能、能源数据价值挖掘的迫切需求。4安科瑞企业能源管控系统解决方案4.1系统方案 Acrel-7000企业能源管控系统釆用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，通过数据分析、挖掘，帮助企业针对各种能源需求及实际用能情况、产品能源单耗、工序能耗、重点设备用能等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、用能预测、碳排分析，为企业加强能源管理，提高能源利用效率、挖掘节能潜力、为节能评估、能源审计提供基础数据。4.2应用场所 适用于新建或者改建的能源供给企业、高耗能企业和离散制造企业厂房、工业园区、集团公司等不同行业的能耗监测与管理的系统设计、施工和运行维护。在具体工程中可结合当地政府部门要求和企业管理需求，在系统软硬件配置上优化调整，满足各类工程能耗监测与管理的要求。4.3系统结构4.4系统功能1）大屏展示 展示企业及各区域的能耗折标、异常情况、点位数量、通讯情况、本月分类能耗排名、当年/去年用电量对比、分类能耗占比等相关信息，可直观了解企业当前总体概况，支持3D建模。2）首页 展示企业当日峰谷平用电、变压器槪况、日/月/年分类能耗数据、当年/去年单耗趋势对比、当年能耗趋势，展示用户关心的数据统计结果。3）单位产品/产值能耗 系统与企业MES系统对接，导入产量/产值。对不能导入的数据提供人工录入功能。通过系统采集的能耗数据，结合产量/产值，计算单位产品/产值能耗。4）能源中控 系统将所有能源数据集成在一个看板中，从多个维度对比分析，实现各个产业线的对比，帮助用户掌握整个工厂的能源消耗、能源成本、碳排放等情况。5）绩效考核 针对各个车间、班组设置考核指标，制定评分标准，结合单耗数据进行能源绩效考核，量化考核对象的用能差距。6）设备运行监测 系统对主要耗能设备进行数据采集，监测设备的运行、停机、待机、异常状态，并对温度、湿度、流量、压力、速度等生产工艺参数进行实时监控。7）能源平衡及损耗分析 系统提供电、水、汽等能源在转换、运输、使用过程中各环节的能量平衡分析，帮助企业及时发现能量在使用过程中的跑冒滴漏和异常用能等问题。8）节能评估 系统对实施节能措施前后的用能情况进行比对，计算实际的节能量，帮助企业对节能措施的实施效果进行评估。9）能耗分析报告 系统提供设备能效分析结果及节能建议，帮助管理人员全面了解企业的能效水平，为企业节能降耗提供数据支持。10）工业组态 用户自定义监控管网，通过友好的人机界面展示监测数据，支持远程控制设备。11）3D子系统 通过对动力管线的虚拟仿真，展示设备的实时运行状态及能源消耗情况，并结合动态的能源流向，为用户提供身临其境的直观体验。4.5系统硬件配置参考文献[1]王琴明.工业园区智慧能源管理系统的探索与研究，2019.[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册，2022.作者简介周颖，女，本科 安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为企业能源管控系统解决方案Email：2880956070@qq.com 手机：18721095851（微信同号） QQ：2880956070

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：由于现有系统仅对电表数据进行读取操作，存在成本较高和耗时较长的问题，为此对单相智能多用户远程预付费控系统优化设计进行研究。选择电能表子系统作为优化对象，选取78KO527A微控制器作为电能表子系统的控制核心，采用具备SPI接口的ATT7053A芯片作为单相多功能计量芯片，并在220V的高压线路下保障采样值在专用计量芯片信号处理的范围之内，实现电能表的正常运作。在硬件设计的基础上，设计电能表子系统主程序、电能数据计量与处理程序以及用电数据存储程序，实现用电数据的存储、写入与保存等功能，完成对单相智能多用户远程预付费控系统的优化。试验结果表明：运用优化系统后，电费催收成本得到了明显降低，且用时得到了降低，其所用时间的较高值仅为44s，充分说明优化系统的经济效益较高，能够为电力企业的经营、管理与发展提供保障，适合大力推广使用。关键词：单相智能；多用户；预付费控制；微控制器；电能表子系统；电能计量芯片；数据计量；数据存储；信号采样电路0 引言 在电力企业管理信息系统不断应用与普及的背景下，对多用户预付费智能管理的需求也在不断增加，尤其是电力企业目前使用的是远程抄表系统。如何将信息发布与开关控制进行有机的整合，实现多用户购售电信息的共享，正成为亟需解决的问题。 现今常用的多用户远程预付费控系统主要为基于浏览器／服务器（browser／server，B／S）架构的多用户远程预付费控系统与基于代码式电能表的多用户远程预付费控系统。经市场调查研究发现，现有多用户远程预付费控系统中电能表子系统具有很大的局限性，只能对电表数据进行读取操作，无法对用户远程抄表、预付费进行系统的控制，不能实现完整的电力信息控制，存在经济效益低下的问题。为了解决上述问题，对单相智能多用户远程预付费控系统优化设计进行研究。1 系统优化设计 现有多用户远程预付费控系统的缺陷多存在于电能表子系统中。因此，选择电能表子系统作为优化对象。为了增加系统的智能性，设计新的单相智能预付费控电能表子系统，具体优化设计过程如下。1.1 电能表子系统硬件设计1.1.1 微控制器选取 微控制器是电能表子系统的核心控制元件，功能为读取计量芯片电能数据、数据处理、计算脉冲计数、读取时间、电能数据显示与报警、通信以及远程传输等。微控制器性能的高低直接决定电能表功能的实现效果。为此，选取一款高性能的微控制器，对电能表子系统功能的实现具有至关重要的作用。1.1.2 电能计量芯片选取 在单相电能表中，广泛使用的是高精度的专用计量芯片。依据多用户远程预付费控系统需求，采用ATT7053A计量芯片7。ATT7053A实质上是一个具备串行外设接口（serial peripheral interface， SPI）的单相多功能计量芯片，工作电压范围为3.0～3.6 V，晶振频率为5.53 MHz。1.1.3 信号采样电路设计 电能表供电线路为220V的高压线路，专用计量芯片处理的信号为一定范围内的电压与电流信号。为此，需要采样高精度的电压、电流信号，保障采样值在专用计量芯片信号处理的范围之内，确保电能表的正常运作。另外，需要完成专用计量芯片与电能表高压电力线路之间的电气隔离，以保障电能表的安全。1.2 电能表子系统软件设计 在系统硬件设计的基础上，进行单相智能预付费控电能表子系统软件设计，主要包括主程序、电能数据计量与处理程序以及用电数据存储程序设计，具体设计过程如下。1.2.1 子系统主程序设计 电能表子系统主程序设计步骤如下所示。 ①电能表子系统初始化。 ②脉冲信号采集10 ③在时钟模块读取当前时刻，包括尖时刻、峰时刻、平时刻以及谷时刻。 ④将上述采集的尖时刻、峰时刻、平时刻以及谷时刻电量进行累加。 ⑤用户用电数据存储。 ⑥显示用户用电数据。 ⑦判断子系统是否收到通信命令，若收到通信命令，转至步骤⑧；若未收到通信命令，转至步骤②。 ⑧执行通信模块，输出电能表处理结果。 图4为电能表子系统主程序设计流程。图4 电能表子系统主程序设计流程图 上述过程完成了电能表子系统主程序的设计，为作电能数据计量与处理程序、数据存储程序的设计作准备。1.2.2 电能数据计量与处理程序设计 电能数据计量与处理是多用户远程预付费控系统的关键环节，功能为实时读取时钟读数2，实现用户电能的分时计量。以此为基础，实现存储用户电能表用电数据信息、判断剩余金额、电能报警以及预付费控制等功能。电能数据计量与处理程序中包括通信中断模块。该模块依据用户的剩余金额对用户供电情况进行控制。当剩余金额大于零时，保障用户的供电；若剩余金额较少时，提醒用户缴费；若剩余金额小于零时，继电器断开，切断该用户的供电。当用户续交费用后，系统通过远程售电子系统，利用RS-486通信，下发允许合闸命令，恢复用户的供电。电能数据计量与处理程序如图5所示图5 电能数据计量与处理程序图2 仿真试验分 为了验证优化系统的有效性与经济效益，设计仿真对比试验。试验中的对比系统为基于B／S架构的多用户远程预付费控系统（系统1）和基于代码式电能表的多用户远程预付费控系统与优化系统（系统2）。经济效益主要由电费催收成本决定。常规情况下，电费催收成本越小，表明系统的经济效益越好。试验硬件参数如表2所示。表2 试验硬件参数2.1试验准备 为了保障仿真对比试验的顺利进行，首要的任务就是设置试验流程。试验流程如图6所示。图6 试验流程图 依据图6所示的试验流程进行仿真对比试验。3 安科瑞Acrelcloud-3200预付费水电云平台3.1概述 AcrelCloud-3200预付费水电云平台是安科瑞公司研制的与DDSY-1352单相电子式预付费电能表及DTSY-1352三相电子式预付费电能表配套的售电管理系统。另外可以选配远传阀控水表组成水电一体预付费系统，达到先交费后用水的目的，剩余水量用完自动关阀。主要完成电能表/水表参数设置，商户售电/售水管理及能耗管理工作，操作简便，实现物业公司远程实时操作实时监控，具有良好的人机界面，能够有效的统计和管理数据。安装方便，是用电管理部门、商业广场和物业小区，提高用电用水管理水平，解决收费难问题的理想产品。3.2应用场所 本平台适用于公寓出租户、商业广场 、公寓酒店 、物业小区、写字楼、物流仓储、高校、连锁超市、智慧园区、农贸市场等场所。3.3系统结构3.4系统功能3.4.1房间监控 清晰简洁的展示所有房间状态信息，所属楼栋楼层，在线失连情况，费用状态等，进入房间详情可对房间当前实时信息进行查看，并可了解当天用电量和使用金额情况，可对房间内的电表进行各种远程控制操作，比如开户、电价设置，售电、退电、报警金额设置、分合闸操作等等。3.4.2电户开表 系统针对商铺开户不仅支持一户一表，也支持一户挂多表的需要;支持自定义电价方案，单一电价、尖峰平谷电价、阶梯电价等:支持预先设置开户信息后期一键开户;支持设置电表合额告警默认三级告警，告警金额和次也可以自定义，推送方式支持手机短信，APP推送，邮件、语音外呼、公众号推送等。3.4.3充电缴费 可以对已开户的电表进行远程充值，电费实时下发到电表。电表会根据电度走字实时扣除电费同时系统也支持早台计费，金额下发到系统账户，到账快速稳定。3.4.4财务管理 订单总览，包含系统里所有水电充值退费记录，以及物业费扣费流水记录。收入概况，可以从日，月，年，时间跨度等不同维度统计水电费收入情况，收入组成。3.4.5报表 系统还提供了多个报表以供查询。用电综合报表，帮助财务统计每个月商铺总用电量，尖峰平谷用电量以及电费，能耗同比分析，可以比较每个月份与去年同期相比的用能差距。能耗日月年报表，按日，月，年三个不同维度查询电表每个阶段的用能情况。3.4.6批量操作 为了方便用户对大量仪表进行管理和设置，可以在系统中新建批量操作任务，比如设置电价、电表控制、仪表设置、充值等，批量任务可以立即执行，也可以定时执行。3.4.7自定义收费方案 为了灵活应对用户多种多样的收费方案，比如物业费，房租，服务费等，系统支持用户自定义收费项目。收费方式可设置直接从账户扣除或者生成催缴账单，可设置周期性收费或者一次性收费，可以按固定金额收费或者按房间面积换算等等。3.4.8公共区域用电分摊 指定某块表为主表，然后分配关联子表，系统每个月自动将主表的用电按比例换算成电费从子表中扣除，这样可以剩余人工统计的麻烦。公摊方式多样，可以根据比例公摊，按房间面积公摊，按用量公排，收费方式有直接扣费或者生成维费账单。3.4.9后付费模式 按日期生成后付费用户周期用电费用，对数据进行确认后生成缴费账单方便追踪客户缴费情况可导出缴费账单以及欠费账单通知客户。3.4.10公众号在线支付 用户可以在微信小程序或者微信公众号自助查询电表使用情况以及缴费。3.5系统硬件配置4 结论 针对现有系统仅对电表数据进行读取操作时存在的成本较高和耗时较长的问题，提出单相智能多用户远程预付费控系统优化设计方法。微控制器实现读取计量芯片电能数据、数据处理、计算脉冲计数等功能。通过220V的高压线路保障采样值在专用计量芯片信号处理的范围之内，实现电能表的正常运作。在此基础上，通过系统软件设计，实现用电数据的存储、写入与保存等功能。试验结果表明，该系统能够有效抑制干扰因素的影响、降低电费回收所用时间和电费催收成本、提升单相智能多用户远程预付费控系统应用性能，具有较高的应用价值与实用价值。参考文献[1]刘必勇.基于智能电网的配电自动化探讨.信息记录材料，2018,19(1):20-21.[2]罗孝羚，蒋阳升，吴奇，等.基于IC卡识别通勤客流的公交线路多模式调度．工业工程，2018,21（5）：85-90．[3]李涵，陶鹏，李翀，等.智能电能表时钟电池欠压分析及关键计量指标影响．河北电力技术，2018,37（2）：26-29．[4]安科瑞电气企业微电网设计与应用手册2020.06版作者简介周颖，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从事与预付费系统的研发与应用，Email：2880956070@qq.com 手机：18721095851（微信同号） QQ：2880956070

摘要 石油化工行业中电气设备使用不当以及线路短路、过负荷、接触不良等，均是引发火灾事故的主要原因。从预防火灾发生及消防用电设备电源维护的角度出发，简要阐述了石油化工企业电气火灾监控系统、消防设备电源监控系统的重要性。结合智慧消防的发展需求及工程实践，探讨了消防监控系统一体化的配置方案，重点强调火灾的预防，从而有效避免火灾带来的人员伤亡、经济损失、环境破坏等一系列问题。关键词:电气火灾监控系统；消防设备电源监控系统；消防监控；一体化；火灾探测器；剩余电流互感器0 引言 根据中华人民共和国应急管理部消防救援局发布的2020年全国火灾及消防救援接警与处警情况，全国共接报火灾警情25.2万起，死亡1183人，受伤775人，直接财产损失达40.09亿元人民币。全年因违反电气安装使用规定引发的火灾共8.5万起，占总数的33.6%；因电气故障引发的较大火灾36起，占较大火灾总数的55.4%。统计显示，因短路、过负荷、接触不良等线路问题引发的火灾占电气火灾总数的68.9%；因设备故障、使用不当等原因引发的火灾占电气火灾总数的26.2%；其他原因引发的火灾占电气火灾总数的4.9%。综上可以看出，电气设备及线路故障引发的火灾事故较多，且在总体火灾接处警情况中的占比较高，而短路、过负荷、接触不良等线路故障更是造成电气火灾的主要原因。 石油化工企业内电气设备种类繁多，且长期处于不间断运行中。除了如违反操作规定、安全管理意识薄弱等主观因素外，还存在很多客观因素，如随着企业生产年限的增加电气设备及线路绝缘逐步老化，用电设备使用寿命和季节性因素造成的漏电与短路隐患也在逐渐增加，这些渐变的电气故障多发生在电气设备及配电线路穿线管的内部，在电气故障导致起火的初期，这些隐蔽的部位不易发现，当火势蔓延时，给扑救带来了较大的困难。同时，由于石油化工行业的特殊性，火灾很可能会引发爆炸事故以及有毒、有害介质的泄漏，进而造成严重的人员伤亡、经济损失、环境破坏等难以挽回的影响。因此，石油化工企业设置电气火灾监控系统及消防设备电源监控系统，具有特殊的重要性。1 电气火灾监控系统 电气专业涉及的火灾防范措施不是针对某个具体部位的预防，而是从线路、线缆到用电设备终端的系统化 防 范，是从电源侧到用电设备终端的系统化防范，是从电源侧到用电负荷侧的分级化防范，是从线路、线缆温度剩余电流到用电负荷电弧监测功能化的防范。（1）电气火灾监控系统的组成 电气火灾监控系统通常由电气火灾监控器和电气火灾探测器组成，该系统拓扑结构如图１所示。 电气火灾监控器应具有实时集中监控、故障显示及报警、故障及报警记录等功能，并在消防控制室或有人值守的场所安 装；若电气火灾监控器安装在无人值守的变电所，则需将报警信号和故障信号上传至对应的消防控制室。工程实践中，常用的电气火灾探测器类型有剩余电流式和测温式，但随着电气火灾监控设备的不断发展，组合式电气火灾探测器可以同时实现１kV及以下配电线路剩余电流和线路温度的监测。组合式电气火灾探测器在简化电气火灾监控系统硬件数量的同时，通过采集多种参数，从而预判线路短路、过载等不同原因造成的渐变类电气故障，可提前将各种火灾隐患扼杀在初始阶段。图１ 电气火灾监控系统拓扑结构示意（2）新建石油化工生产装置电气火灾监控系统的设置 电气火灾监控系统的设置原则是以预防电气设备及线路故障引发的火灾为主，为满足石油化工生产装置通常的连续生产要求，不应轻易切断用电负荷电源。因此大多数情况下，该系统仅动作于报警，而不动作于跳闸。该系统通过电气火灾探测器监测电气线路的运行情况并采集相关数据，当被监测线路出现异常的漏电流、温升时，电气火灾监控器上显示故障线路的漏电电流、温度、地址，并进行声、光报警，提醒运行维护人员及时排查事故。该系统作为全厂火灾自动报警系统的一个独立子系统，当该系统报警的同时，也应同时将报警信号送至火灾自动报警系统。 IEC60364442《低压电气装置第4-42部分：安全防护热效应保护》中说明了配电线路中泄漏电流达到300mA就可能引起火灾，GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》建议剩余电流式电气火灾探测器动作值为300~500mA，GB50054-2011《低压配电设计规范》规定：为减少电气火灾危险而装设的剩余电流检测或保护设备其动作电流不应大于300mA。基于上述规范中相关条款，工程实践中通常将电气火灾监控系统中剩余电流监测的报警阈值设定为300mA。 考虑到电压等级1kV以下不同绝缘介质、不同导体材料的电缆长期允许工作温度不同，例如0.6/1kV铜芯交联聚乙烯绝缘电缆长期允许的工作温度为90℃，而0.6/1kV铜芯聚氯乙烯绝缘电缆中导体长期允许的工作温度为70℃，因此测温式电气火灾探测器的报警阈值宜根据线路电缆的型号、规格等参数确定。为预防电气火灾发生和减少误报警频率，通常将电气火灾监控系统中温度监测的报警阈值按电缆长期允许工作温度的80%~90%设置。电压等级1kV以上的供电线路，根据相关规范要求，建议采用光纤测温式电气火灾探测器并直接设置在保护对象的表面。（3）在役石油化工生产装置电气火灾监控系统设置的思考 GB50116-2013中9.1.1条规定：电气火灾监控系统可用于具有电气火灾危险的场所；GB50016-2014《建筑设计防火规范（2018版）》中10.2.7条仅要求在有条件时设置电气火灾监控系统。由于规范的解读不同，使得部分石油化工生产企业在设计、建设的初期，未考虑电气火灾监控系统的设置。随着全社会对安全生产的重视，国务院安全生产委员会于2017年4月26日印发了《关于开展电气火灾综合治理工作的通知》，并在全国范围内组织开展了为期3a的电气火灾综合整治工作，从一定程度上引起了石油化工生产企业对预防电气火灾的重视。2消防设备电源监控系统 消防工程是一个系统性工程，常见的消防用电设备主要包括：消防排烟风机、消防补风（送风）风机、消防水泵、消防泡沫装置、消防喷淋或雨淋阀系统的就地控制箱、电动防火卷帘门、消防电梯、消防应急照明及疏散指示系统中的Ａ型应急照明集中电源、火灾自动报警系统等。这些消防用电设备在控制火灾蔓延、保证人员疏散、营救等方面均有重要作用，可从一定程度上减少因火灾造成的人员伤亡与经济损失。在正常情况下，这些设备大多数处于热备状态，只有在火情出现时才需要投入工作，如果消防用电设备的电源出现问题，将导致这些消防用电设备形同虚设。因此，保障消防用电设备供电电源的可靠性尤为重要。 根据以往的工程实践与案例，消防设备电源监控系统作为一种系统架构相对简单的预警监控系统，在石油化工设计中被广泛应用，其消防电源状态监控器与电压/电流传感器的两层结构组网模式，可以有效地实现消防设备的实时监测，并反馈消防用电设备电源的工作状态，对提高石油化工企业消防安全管理水平具有“保驾护航”的作用。（1）消防设备电源监控系统的组成 消防设备电源监控系统主要用于日常消防用电设备电源的维护与监控，以保证火情发生时相应的消防用电设备可以正常投入工作，为消防救援提供有力的保障。该系统通常由消防电源监控主机、分机以及电流/电压监控模块传感器等组成，系统拓扑结构如图2所示。 对于大型石油化工企业，各装置区消防用电设备末端安装的电流/电压监控模块传感器将采集的消防设备电源参数，通过总线与安装于各个装置区消防控制室或有人值守区域内的消防设备电源监控分机构成消防设备电源监控子系统，各装置区内的消防设备电源监控分机再与全厂性中心控制室内的消防设备电源监控主机通信，从而实现全厂消防设备电源的监控系统的建立。 该系统根据消防设备电源的电压、电流、开关状态等电气参数的变化情况发出相应的指令。当消防用电设备电源出现断路、过电压、欠电压、缺相、过载等故障时，发出声、光告警信号，提醒运行管理及维护人员及时检查、处理，并通过相应的寻址功能锁定具体的报警回路。图2 消防设备电源监控系统拓扑结构示意（2）配置消防设备电源监控系统应注意的事项 石油化工企业的配电方案通常采用变电所放射式直供电的方式。如果消防设备电源监控系统的监测点设置在靠近变电所配电设备的出线端，当消防配电线路出现故障时，该系统将不能如实反馈消防用电设备受电端的实际电源情况。因此，该系统的电流/电压监控模块传感器的安装位置，原则上宜尽可能地靠近消防用电设备的末端，如消防双电源切换装置的进线处，以尽可能地保证消防电源监控的有效性。3智慧消防与消防监控一体化 （1）2017年10月10日，公安部消防局发布了《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》（公消［2017］297号），要求综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术，加快推进“智慧消防”建设，全面促进信息化与消防业务工作的深度融合、全覆盖的社会火灾防控体系，实现“传统消防”向“现代消防”的转变。该指导意见的主要对象虽然是社会火灾防控体系，但作为社会生产环节的一个组成部分，随着消防产业技术的发展与消防安全意识的增强，石油化工企业也存在向现代消防转变的需求。图3 消防监控系统一体化结构示意 基于消防监控系统一体化与智慧消防网络的优点，石油化工企业值班人员可全天候远程实现火灾报警联动、消防设施状态监测、消防巡检等日常工作，有效地提高了消防管理水平与工作效率。同时，安全生产责任人、消防安全责任人可以通过网页界面以及APP应用，随时调看企业内部相关消防系统、设备的运行状态，并且在消防系统事故、故障报警时，第一时间获取相关信息。通过智慧消防物联网，当地消防主管部门也可实时掌控辖区石油化工企业的消防设施运行状态，不但可以实现指导日常消防监督与检查，而且通过对相似企业消防数据的分析，量化辖区石油化工企业火灾危险程度，指导消防主管部门对火灾风险研判，为消防服务和决策提供信息支撑。4安科瑞电气火灾监控系统（1）概述 Acre1-6000电气火灾监控系统，是根据国家现行规范标准由安科瑞电气股份有限公司研发的全数字化独立运行的系统，已通过国家消防电子产品质量监督检验中心的消防电子产品试验认证，并且均通过严格的EMC电磁兼容试验，保证了该系列产品在低压配电系统中的安全正常运行，现均已批量生产并在全国得到广泛地应用。该系统通过对剩余电流、过电流、过电压、温度和故障电弧等信号的采集与监视，实现对电气火灾的早期预防和报警，当必要时还能联动切除被检测到剩余电流、温度和故障电弧等超标的配电回路;并根据用户的需求，还可以满足与AcreIEMS企业微电网管理云平台或火灾自动报警系统等进行数据交换和共享。（2）应用场合 适用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。（3）系统结构（4）系统功能 监控设备能接收多台探测器的剩余电流、温度信息，报警时发出声、光报警信号，同时设备上红色“报警”指示灯亮，显示屏指示报警部位及报警类型，记录报警时间，声光报警一直保持，直至按设备的“复位”按钮或触摸屏的“复位”按键远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用触摸屏“消声”按键手动消除。 当被监测回路报警时，控制输出继电器闭合，用于控制被保护电路或其他设备，当报警消除后，控制输出继电器释放。 通讯故障报警：当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障或探测器本身发生故障时，监控画面中相应的探测器显示故障提示，同时设备上的黄色“故障”指示灯亮，并发出故障报警声音。电源故障报警：当主电源或备用电源发生故障时，监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息，可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。 当发生剩余电流、超温报警或通讯、电源故障时，将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中，当报警解除、排除故障时，同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。（5）配置方案5结束语 随着石油化工企业消防安全意识的不断加强，为了尽可能地减少火灾带来的人员伤亡、经济损失、环境破坏等问题，当前的消防理念已经逐步从传统的事后灭火方式转向依托科技手段与新兴技术，实现消防预警与监控的方式。电气火灾监控系统与消防设备电源监控系统在石油化工企业电气火灾防控、消防电源监控方面有着重要的作用与意义。依托火灾自动报警系统将电气火灾监控、消防电源监控等子系统进行一体化设计，再结合智慧消防物联网的发展，为石油化工企业消防巡检及消防隐患预警提供更加科学、有效的管理手段，并在火灾预防、火灾救援、人员疏散等方面起到积极作用。参考文献[1]刘铁民．安全生产技术［M］．北京：中国大百科全书出版社，2006.[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.5版[3]田智嘉，张曦，李猛．基于电气火灾监控系统和消防数据管理云平台的火灾防范措施浅析［Ｊ］．今日消防，2020，5（11）：1618.[4]丁宏军，张颖琮，刘凯．火灾自动报警系统设计规范：GB50116—2013［S］．北京：中国计划出版社，2014．[5]贺湘琨，王增尧，邵晓钢．低压配电设计规范：GB50054—2011［S］．北京：中国计划出版社，2012．[6]杜兰萍，马恒，倪照鹏．建筑设计防火规范：GB50016—2014［S］．北京：中国计划出版社，2018．作者简介周颖，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从事电气火灾监控系统的研发和应用。Email：2880956070@qq.com 手机：18721095851（微信同号） QQ：2880956070

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要:绿色环保已成为时代的主题，与此同时，节能减排也成为我国蓝天保卫战的重要措施。我国大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米年耗电量是普通居民住宅的10～20倍，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1．5～2倍。随着时代的发展，已经能够通过现代化手段对大型建筑物水电用量进行实时监测。高校校园作为科研、教学的重要载体，节能减排工作起到示范作用。通过分析高校校园建筑建立能耗监测系统可行性和利用“互联网+”技术实现数据同传与共享的优势，并结合西安市能耗监测平台应用实例论证“互联网+”能耗监测技术的可行性和适用性。关键词:“互联网+”;能耗监测;节能减排1高校校园建筑能源管理系统的可行性分析 高等院校作为大型公共建筑中的一部分，它集教学、科研和生活于一体，占地面积大、建筑类型多、功能划分区较复杂，既是人口的高密度区，更是重要的能源消耗大户。我国绝大多数高等院校人工管理电、水、气的消耗量。原始的人工抄表存在多种问题，如数据不正确、实时性差、工作量大、管理难度大等。能耗管理部门也没有其他直接有效的手段，获取重点的实际能耗信息，也无法进一步提出节能方案，有效降低能耗。因此更无法对不同类别耗能进行有效正确的分析，因此制定针对性的能耗管理政策尤为关键。建筑能耗监测系统通过现代能耗监测系统对现有设备管道加设监测硬件设施，对所有管道、分支系统进行数据记录，并通过系统平台进行数据汇总。利用分析模块，对所统计的数据进行任意时段对比、分析，发现存在能源浪费问题。能耗分析管理系统不仅可以分析高耗能设备能耗产生的主要原因，还可以分析办公、生活能耗与气候、人数以及建筑结构之间的关系，即使用一个平台对不同建筑类型建筑的节能潜力进行研究，同时跟据数据分析结果选择正确的节能方法以达到节能的目的。2应用互联网技术的优势 在对高校校园进行能耗监测过程中，常因为传统数据统计和查询方式约束，只能通过人工操作和固定地点查询等约束，使得整个系统不能灵活应用。现在互联网技术飞速发展，可通过增加硬件设备，将监控数据通过互联网上传至服务器，用户可通过任意可上网的电脑或手机，登陆能耗监测系统，进行数据查询、能耗分析等操作。数据统计、分析速度大幅加快。使用互联网能够实现数据持续上传，使得数据上传实现同步上传，分析数据的数据源更加全面，加快数据分析的速度，提高数据分析的精度。数据共享，实现系统多元开发。互联网技术能够实现数据共享，便于各相关部门和用户进行查询，对比分析，实现系统多元开发，能够使多方参与系统建设，提供节能减排方案，最终实现降低能耗，消除浪费。基于西安市耗监测平台的应用实例西安市已按照《绿色建筑评价标准》(GB/T50378－2014)、《民用建筑绿色设计规范》(JGJ/T229－2010)、《建筑工程绿色施工评价标准》(50640－2010)、《西安市公共建筑能耗监测系统技术规范》DBJ61/T97－2015和现行的国家、地方颁发的质量验收规范，实行大型建筑物绿色建筑评级和复核政策，并于2011年完成建设西安市能耗监测平台。2014年3月1日起，政府财政性投资的或者2万m2以上的新建公共建筑应当按照国家规范和技术导则，同步设计、同步施工、同步使用能耗监测信息系统，并与市民用建筑能耗实时监测平台实现数据上传对接。2015年陕西交通职业技术学院立项建设文景校区明远楼，绿色建筑标识评定为1星级，2017年投入使用，已完成单体建筑物能耗监测，并将数据并入西安市能耗监测平台，主要功能有:实时监测、能耗统计、分支分项统计、能耗报表、表计读数、仪表监测状态、节能分析等功能。3、系统结构 Acrel-5000建筑能耗分析系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，根据现场实际情况采用现场总线、光纤环网或无线通讯中的一种或多种结合的组网方式，为大型公共建筑的实时数据采集及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测设备构成任意复杂的监控系统。开放性、网络化、单元化、组态化的采用面向对象的分层、分级、分布式智能一体化结构。建立如下层次结构：4、系统功能1） 系统概况 平台运行状态，当月能耗折算、地图导航，各能耗逐时、逐月曲线，当日，当月能耗同比分析滚动显示。2） 用能概况 对建筑、部门、区域、支路、分类分项等用能进行对比，支持当日逐时趋势、当月逐日趋势曲线、分时段能耗统计对比、总能耗 同环比对比。3） 用能统计 对建筑、区域、分项、支路等结构按日、月、年报表的形式统计对分类能源用能进行统计，支持报表数据导出EXCEL，支持选择建筑数据进行生成柱状图。4） 复费率统计 复费率报表按日、月、年统计对单栋建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用电量及成本费用进行统计分析。支持数据导出到EXCEL。5） 同比分析 对建筑、分项、区域、支路等用能按日、月、年以图形和报表结合的方式进行用能数据同比分析。6） 能源流向图 能源流向图展示单栋建筑指定时段内各类能源从源头到末端的的能源流向，支持按原始值和折标值查看。7） 配电监测/管网图 以变电站配电结构一次图或建筑水、燃气管网图展示结构中各重要节点数据，方便用户掌握能源运行时参数。8） 夜间能耗分析 夜间能耗以表格、曲线、饼图等形式对选择支路分类能源在指定时段工作时间与非工作时间用能统计对比，支持导出报表。9） 三维展示 通过3D图形方式展示项目现场模拟图，以更直观的方式对项目中建筑或设备数据进行动态展示。10）设备管理 设备管理包括，设备类型、设备台账、维保记录等功能。辅助用户合理管理设备，确保设备的运行。11）用户报告 用户报告针对选定的建筑自动统计各能源的月使用的同环比趋势，并提供简单的能耗分析结果，针对用电提供单独的复费率用能分析，报告可编辑。5 系统硬件配置6 结束语 通过使用西安市能耗监测系统，能够查询任意时段用电量，并能够通过各楼层用电量对比分析，同位置环比分析，判断是否存在用电浪费，指导学校进行节能管理，杜绝浪费现象。通过对明远楼1月份的用电量统计分析，每日用电量为1382．4kW•h，用电量为542．5kW•h。通过对比分析，1月25日寒假开始，用电量大幅降低;在各节假日期间，用电量大幅下降，在明远楼举行重大活动时，用电量较大。通过应用西安市能耗监测平台，可以实现所有管理人员和使用人员使用互联网进行实时查询，发现问题立即现场排查，并第一时间通知各使用单位，消除能源浪费，达到节能减排的目的。参考文献［1］夏文才，王展展，高浩，等．基于节能减排措施下的建筑建造能耗分析［J］．山西建筑2018(33):167－168．［2］山锋，丑洋．“互联网 + ”高校校园能耗监测系统应用分析［3］高校综合能效解决方案2022.5版.［4］企业微电网设计与应用手册2022.05版.作者简介 周颖，女，安科瑞电气股份有限公司，销售工程师，从事高校综合能效解决方案研究工作；Email：2880956070@qq.com 手机：18721095851（微信同号） QQ：2880956070

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：煤矿高层公寓做为人员高度密集场所，使用的电器种类繁多，一旦发生电气火灾事故， 其严重性和危害性远高于其它场所。文章通过对煤矿公寓电气线路火灾主要形式的分析，对电气火灾监 控系统在煤矿公寓电气火灾预防及报警方面的具体应用进行了详细地介绍。关键词:煤矿公寓；电气线路火灾；电气火灾监控系统0 引言 煤矿公寓是人员高度密集的场所，是职工休息、学习、生活的重要地方。公寓火灾安全管理事关职工人身和财产安全，其安全状况关系到煤矿正常的生产和生活秩序；关系到煤矿和社会的稳定。近年来，随着社会的不断发展、科学技术的快速进步、人们生活水平的逐步改善，煤矿公寓的用电状况发生了巨大变化，公寓内使用的电器种类繁多，用电负荷剧增，造成电气火灾事故隐患增多，而公寓一旦发生电气火灾事故，其严重性和危害性远高于其它场所。因此通过高科技手段对公寓电气火灾做到早期预警、预报，使电气火灾的预防达到有的放矢，做到防患于未然，具有重大的现实和社会意义。1.煤矿公寓电气线路火灾的主要形式1.1.短路火灾 电气线路中的裸导体或绝缘导线的绝缘保护层破损后由于各种原因造成相线与相线、相线与零线、相线与保护线的连接，在回路中引起电流瞬间骤然变大的现象叫短路。短路时在短路点产生强烈的火花和电弧，同时由于系统阻抗突然减小、电流突然变大，在极短的时间内会产生很大的热量，大大超过了线路正常工作时的发热量，这个热量不仅能使绝缘层燃烧，而且能使金属熔化，引起邻近的易燃、可燃物质燃烧，从而造成火灾。1.2.过载火灾 电流通过导线流动时，会使导线发热，温度升高。在电气线路中，允许连续通过而不至于使导线过热的电流量称为安全载流量，当导线中出现流过的电流超过安全载流量的现象时就叫过载。一般导线允许工作温度为65度，如果导线流过的电流超过了安全载流量，容易引起导线的温度不断升高，会使导线绝缘层加速老化，甚至损坏；当严重过载时，甚至会引起导线的绝缘层发生燃烧，并能引燃导线附近的可燃物，甚至进一步引发短路，从而造成火灾事故。1.3.漏电火灾 在电力系统中因为某种原因造成带电导体的绝缘损坏，绝缘电阻显著下降时，发生在不同电位导体之间，如导线之间，导线与大地之间有非正常电流流过的现象叫漏电。漏电可使导体局部带电，会给人们造成严重的或致命的触电危害；同时当漏电发生时，漏泄的电流如遇电阻较大的部位时，会产生局部高温，致使附近的可燃物着火，从而引起火灾；此外，在漏电点产生的漏电火花，电弧、过热高温等同样也会引起火灾。1.4.接触不良火灾 导体相互连接时，连接的地方都有接头，在接头的接触面上形成的电阻称为接触电阻。接头的接触形式大体分为点接触，线接触和面接触，一方面由于接触面的凹凸不平或接触面接触压力不够，金属导体间的实际接触面减小，接触面附近有效的导电截面大大缩小，因而导致接触电阻的变大，另一方面金属导体接触面在空气中可能形成一层导电性能很差的氧化膜附着于表面，也可以使接触电阻变大，线路接通电源之后，电流通过导线、接头和设备就会发热，这是正常现象。如果接头做得好，接触电阻不大，连接点的发热量就小，可以保持正常温度。如果接头接得不好，造成接触部位的接触电阻变大，在一定电流下，就会在此处产生大量的热量，形成高温。因此，接触电阻较大的连接位置就会强烈发热，使温度急剧升高使金属导体变色甚至熔化或引起导线绝缘层的燃烧，以致造成附近的可燃物质燃烧引起火灾。1.5.谐波火灾 在理想的电力系统中，电流和电压都是纯粹的正弦波。所谓谐波，即在交流电网中，由于大量非线性电气设备如节能灯、荧光灯、计算机、镇流器、UPS电源等的投入运行，其电压电流波形已不是完全的正弦波波形，而是不同程度发生了畸变。在三相负荷平衡的低压配电系统中，当每相所载电流相等时，中性线中没有电流；当三相负荷不均衡时，经过矢量合成以后的电流才流过中性线，一般都小于相线上电流。利用这一特点，中性线导线截面一般比相线减少一半或与相线相同，以利节约材料。当相线中含有三次谐波时，谐波电流将在中性线上叠加，而非相互抵消，严重时谐波电流甚至超过相线电流，以3倍于相线的电流通过中性线，使中性线电流大大超过其安全电流值，当负载不平衡时，中性线过载会更严重。这种状态下就有可能造成导线过热引起线路周围可燃物起火或中性线熔断，形成中性点偏移，造成各相电压不平衡，烧坏线路中接人的电器设备进而引发火灾。2.电气火灾监控系统介绍2.1.系统特点 电气火灾监控系统是一种新型的以预防为特点的实时监控系统。电气火灾监控系统与传统火灾自动报警系统不同的是，传统火灾自动报警系统是在火灾发生后为了减少损失，而电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失，所以其特点是作用于电气火灾发生前，探测配电系统的漏电电流、异常温度等相关异常参数，当达到设定限值时发出报警，在电气火灾形成前排除隐患或切断故障电路，可以显著降低发生电气火灾的机率。2.2.基本组成 根据国家标准GBl4287—2005《电气火灾监控系统》以及相关规范《电气火灾监控系统的设计方法》，电气火灾监控系统主要由报警监控主机、剩余电流式电气火灾监控探测器、温度探测器、传感器组成。其中，报警监控主机放置在消防监控中心或值班室内，剩余电流式电气火灾监控探测器和传感器安装在现场配电柜、箱内。其中，剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器所组成。测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。2.3.工作原理 电气火灾监控系统是基于监控探测器、运行于计算机的软件／硬件系统，通过对配电回路的漏电电流、过电流、温升等火灾危险参数实施监控和管理，从而达到预防发生电气火灾的目的。其基本原理是，当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时，终端探测器利用电磁感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集输送到监控探测器，并与报警设定值进行比较，一旦超出设定值则发出报警信号，同时也输送到监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警音响，同时在显示屏上显示火灾报警地址等信息。当必要时还能联动切除被检测到剩余电流超标或温度异常的配电回路、同时也可以与火灾自动报警系统或配电监控系统等进行数据交换和共享。值班人员则根据以上显示的信息，通知专业人员迅速到事故现场进行检查处理。2.3.1 剩余电流互感器工作原理 剩余电流是指流过剩余电流动作保护装置主回路电流瞬时值的矢量和。剩余电流互感器是剩余电流式电气火灾监控探测器的基本模块，当回路中的电流矢量和不为零时，互感器的二次侧产生电流信号，对该电流信号进行采集处理后就可得到该回路中的实际剩余电流值，考虑电气线路的不平衡电流，线路和电气设备正常的自然泄漏电流，因此实际电气线路都存在正常的剩余电流，只有当检测的剩余电流达到报警设定值时才报警。2.3.2 测温式电气火灾监控探测器工作原理 铂电阻温度传感器是利用金属铂在温度变化时自身电阻值也随之改变的特性来测量温度的，适用于各种狭小空间高精度测温领域，可以对现场的温度进行连续测量，能够有效的防止电线、电缆发热导致的电气火灾。3.电气火灾监控系统在煤矿公寓应用中的注意事项3.1.确定煤矿公寓低压配电系统的接地型式及电气火灾监控系统的保护分级 低压配电系统的接地形式有TN—S型、TN—C型、TN—C—S型、TT型、IT型。按照相关规范要求，电气火灾监控探测器适合安装在TN—S系统或局部TN—C—S系统及，TT系统的场所。 根据煤矿公寓低压配电系统的设置和具体设备的配电情况，电气火灾监控报警系统可采用叁级或两级保护，叁级保护分为末端保护、中端保护和首端保护；两级保护分为末端保护和首端保护。 末端保护：末端保护的主要目的是防止人身触电事故，是对火灾防护的补充。末端保护通常采用无延时漏电断路器，不纳人电气火灾监控报警系统的集中监视和控制。 中端保护：中端保护主要是对低压配电系统中末端线路和末端线路上的设备进行保护。通常采用电气火灾报警系统检测漏电电流及异常温度。 首端保护：首端保护是对低压配电系统中进户线路、主配电馈出线路及设备进行保护。本级保护同样由电气火灾监控报警系统实现。 通常在煤矿公寓设置剩余电流式电气火灾监控探测器的原则是，在新建高层煤矿公寓中应采用叁级保护，在低压配电室的各馈出回路配置首端保护；楼层配电柜、区域配电柜等处配置中端保护；在终端配电箱处配置末端保护。3.2.分析配电系统图确定监控探测器的安装位置 电气火灾监控系统的监控对象是供配电系统，供配电系统图是电气火灾监控系统的设计基础。研究分析煤矿公寓低压配电系统的相关图纸，可以了解煤矿公寓供配电系统的具体供配电方式、回路数、各区域的用电性质和功率、各配电柜内主要断路器的规格型号、电缆或铜排的截面尺寸及载流量等信息。通过对煤矿公寓电气设备的分布情况进行调查核实，确定配电设备的位置，根据系统设计需要把每一个监控探测器分配到相应的配电设备上，并以此来确定需要安装的探测器数量。3.3.电气火灾监控系统的信息检测与传感器安装原则 电气火灾监控系统的信息检测，主要有漏电电流和温度两种检测方法。 线路漏电电流的检测对于交流单相供电系统，只要两根电源线L、N穿过剩余电流互感器即可，对于交流三相供电系统，L1、L2、L3、N线需同时穿过，此后要求中性线不允许再接地，保护PE线不得穿过剩余电流互感器。温度检测是对配电设备有异常发热现象为基本原则进行检测的，当需要对重要场所的配电箱、柜内部及导体连接部位监测温度时，宜设置测温式电气火灾探测器。当被检测对象为绝缘体时，宜采用接触式布置，将探测器直接设置在被探测对象的表面。当需要对配电柜内部温度变化进行监测时，可靠近发热部件，采用非接触式布置。4.安科瑞电气火灾监控系统4.1.概述 Acre1-6000电气火灾监控系统，是根据国家现行规范标准由安科瑞电气股份有限公司研发的全数字化独立运行的系统，已通过国家消防电子产品质量监督检验中心的消防电子产品试验认证，并且均通过严格的EMC电磁兼容试验，保证了该系列产品在低压配电系统中的安全正常运行，现均已批量生产并在全国得到广泛地应用。该系统通过对剩余电流、过电流、过电压、温度和故障电弧等信号的采集与监视，实现对电气火灾的早期预防和报警，当必要时还能联动切除被检测到剩余电流、温度和故障电弧等超标的配电回路;并根据用户的需求，还可以满足与AcreIEMS企业微电网管理云平台或火灾自动报警系统等进行数据交换和共享。4.2.应用场合 适用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。4.3.系统结构4.4.系统功能1）监控设备能接收多台探测器的剩余电流、温度信息，报警时发出声、光报警信号，同时设备上红色“报警”指示灯亮，显示屏指示报警部位及报警类型，记录报警时间，声光报警一直保持，直至按设备的“复位”按钮或触摸屏的“复位”按键远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用触摸屏“消声”按键手动消除。2）当被监测回路报警时，控制输出继电器闭合，用于控制被保护电路或其他设备，当报警消除后，控制输出继电器释放。3）通讯故障报警：当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障或探测器本身发生故障时，监控画面中相应的探测器显示故障提示，同时设备上的黄色“故障”指示灯亮，并发出故障报警声音。电源故障报警：当主电源或备用电源发生故障时，监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息，可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。4）当发生剩余电流、超温报警或通讯、电源故障时，将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中，当报警解除、排除故障时，同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。4.5.配置方案5.结束语 随着社会的发展，科技的进步，必然有越来越多的用电设备进入煤矿公寓使用，而煤矿公寓做为人员高度聚集场所，设置电气火灾监控系统是避免电气火灾的有效手段，是火灾主动报警系统的预报警体系及有效的补充，可使电气火灾防患于未然，保障职工的人身及财产安全，同时带来较好的社会效益和经济效益。【参考文献】[1]GB 50045—95．高层民用建筑设计防火规范(2005年版)［S］[2]JGJ 16—2008．民用建筑电气设计规范［S］[3]GB 14287。1—2005．电气火灾监控系统第l部分：电气火灾监控设备［S］[4]GB 14287．2—2005．电气火灾监控系统第2部分：剩余电流式电气火灾监控探测器［S］[5]GB 14287．3—2005．电气火灾监控系统第3部分：测温式电气火灾监控探测器［S］[6]栾笛.电气火灾监控系统在煤矿高层公寓中的应用［J］.煤矿开采，2013．[7]安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电 气火灾监控系统选型手册. 2022.05版作者简介：周颖，女，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为用电安全管理的研发与应用Email：2880956070@qq.com 手机：18721095851（微信同号） QQ：2880956070

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：保障电力系统稳定安全运行的一个重要部分为高压开关柜。高压开关柜的运行状态非常关键，因为整体温度太高会逐渐损耗其电气设备。分析10kV高压开关柜无线测温技术，阐述10kV高压开关柜无线测温系统的设计、技术特点及工作原理，总结了无线测温技术在10kV高压开关柜中的应用。关键词:电气设备；高压开关柜；无线测温技术一、10kV高压开关柜无线测温系统的整体设计 本文选择KYN型开关柜作为研究对象，而K、Y、N分别是铠装式金属封闭开关设备、移动式结构以及户内装置。根据10kV高压开关柜的安全运行需求，10kV高压开关柜的整体设计要从体积、绝缘性能、成本以及可靠性等方面给予考虑。针对系统的设计分析，主要由3部分组成，即高压测发射端、低压侧接收端以及上位机数据处理控制。这一设计考虑到KYN型开关柜所具备的6个梅花触头，并提供了470MHz无线数据传输通道。由于选取了CT互感器作为高压侧电源，ATE400温度传感器测量触头温度，系统由此能够准确反映触头温度变化。二、10kV高压开关柜无线测温传感器的原理1、无线测温原理 结合不同的温度传感元件进行测温就是无线测温原理，而温度传感元件主要有热敏电阻温度传感器、红外线测温传感器、半导体传感器、声表面温度传感器以及无源无线温度传感器等。2、热敏电阻温度传感器 针对不断变化的温度，它的阻值也呈现出不同程度的变化，即热敏电阻温度传感器的原理。反过来，可以结合阻值的大小判断温度的高低。它的优势也由此显现，即具备较高的灵敏度，劣势即热敏电阻值与温度的线性关系变差，进一步导致元件被老化，缩短了热敏电阻温度传感器的使用年限，还会随着长时间的使用使其温度测定准确度和稳定性变差。3、红外测温度传感器 黑体辐射定律就是红外测温度传感器应用原理，即任意一个物体只要高于0P,就会不自觉地发射出红外线。它的特点就是应用非接触式的测量，所以测量探头以及被测物体不需要进行遮挡，也不用做出多种绝缘处理。但是，红外测温度传感器非常容易受到温度、湿度以及辐射等因素的影响，导致测温精度出现偏差。三、无线测温系统的技术特点1、安全性 独立式的电位绝缘安装的无线测温系统，是可以大范围规避其爬电带来的不良影响的系统，还能有效提升电气设备的安全性能。因此，整个无线测温系统的技术呈现为较高的安全性。2、准确性 无线测温系统应用的器件大多数为高精度数字传感器，可以充分肯定测温方式多为接触式。整个传感器的位置非常接近发热点，可以实现快速测定温度点的温度变化的目标，显示出无线测温系统的整体测量准确性。3、灵活性 由于无线测温器件本身体积较小，所以整个器件安装过程非常便捷，整个组网也非常灵活，即可以应用无线或者有线的网络连线方式。器件的体积小还能方便多个监控点的安装，得到全方位的测量数据。4、易用性 无线测温系统的整个操作平台主要是应用模块化设计，因此会更加便捷性地链接其网络，进而得到自动化控制系统，且整体的使用性能也更加方便。5、功耗低 低功耗的设计理念应用于无线测温，可以达成正常测温的目的，同时提升无线测温传感器的使用年限。四、10kV高压开关柜无线测温技术的应用 现阶段，我国多个企业公司的科研院校以及部门都已经研制出多个不同类型的10kV高压开关柜无线温度在线检测测量系统。比如，某一公司早已研制出一种特殊装置，从正常层面上认知其装置是一种非接触型温度监测系统，主要的监测功能是进行配电开关柜中一个特定部位温度连续性的监控，且这个监测部位是整个10kV高压开关柜的关键部位。监测其部位的目的是得到准确度较高的运行工作状态以及温度，同时其非接触型温度监测系统还监测断路器的工作状态。整个非接触型温度监测系统使用的组成元件有石英晶体声表面波元件。众所周知，石英晶体声表面波元件应用到10kV高压开关柜无线测温技术中，主要作为温度敏感元件。该温度敏感元件会直接粘贴在待测的位置点。由温度敏感元件组成的10kV高压开关柜会组成振荡回路输出与温度有关的频率信号。10kV高压开关柜无线测温技术应用其中，能充分满足系统并发挥其自身数字化特点，进一步抑制强电场的干扰性，达到过热警报的目的。此外，监控设备还可以借助微机联网方式，得到全方位的集中式监测。五、安科瑞温度在线监测系统解决方案1、概述 电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患，提高设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。 Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通讯，系统设计遵循国际标准Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约，安全性、可靠性和开放性都得到了较大地提高。该系统具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、事件报警、曲线、棒图、报表和用户管理功能，可以监控无线测温系统的设备运行状况，实现快速报警响应，预防严重故障发生。2、应用场所 适合在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中心、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。3、系统结构 温度在线监测系统结构图4、系统功能 测温系统主机Acrel-2000T安装于值班监控室，可以远程监视系统内所有开关设备运行温度状态。系统具有以下主要功能：​1）温度显示：显示配电系统内每个测温点的实时值，也可实现电脑WEB/手机APP远程查看数据。​2）温度曲线：查看每个测温点的温度趋势曲线。3）运行报表：查询及打印各测温点指定时间的温度数据。4）实时告警：系统能够对各测温点异常温度发出告警。系统具有实时语音报警功能，能够对所有事件发出语音告警，告警方式有弹窗、语音告警等，还可以短信/APP推送告警消息，及时提醒值班人员。5）历史事件查询：能够温度越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析等。5、系统硬件配置 温度在线监测系统主要由设备层的温度传感器和温度采集/显示单元，通讯层的边缘计算网关以及站控层的测温系统主机组成，实现变配电系统关键电气部位的温度在线监测。六、结语 就10kV高压开关柜无线测温技术进行深度分析，结合实际的10kV高压开关柜无线测温技术特点和实际应用发展状况，达成全方位保障智能电网的安全稳定运行，推动10kV高压开关柜无线测温技术的持续发展。参考文献：［1］崔金奇．10kV高压开关柜无线测温技术分析[J]．通信电源技术,2020,037(005):45-46［2］陈秋佳．高低压成套开关设备智能化控制系统的设计与运用分析[J]．科技资讯,2018,016(004):6769［3］安科瑞企业微电网设计与应用手册2022年05版作者简介：周颖，女，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为开关柜无线测温系统，Email：2880956070@qq.com 手机：18721095851（微信同号） QQ：2880956070​

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：在能源形势紧张的大趋势下，高能耗的大型公共建筑能源管理系统的建设逐渐受到重视，以物联网技术及基础的建筑能源管理平台可以提供即时、准确、高效的能源管理策略。系统阐述了结合物联网技术的建筑能源管理构建方法，对物联网体系结构与建筑能源管理系统的相关性进行了分析，并从能耗数据收集、能源审计、能源管理这三个层级探讨了这两者的应用结合方法，为公共建筑能源管理系统的升级与优化提供了一定的思路。关键词:物联网，公共建筑，能耗监测，建筑能源管理0 引言 随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快，能源的使用量也出现快速上涨的趋势。而建筑能耗、工业能耗和交通运输能耗是我国能源消耗的三大主力，其中建筑能耗大约占据了总能耗的30%。 党的十八大提出了建设资源节约型和环境友好型社会的目标，在这样的背景下，寻找新的建筑能源管理方法和技术，对建筑耗能设备进行整体管理优化是当前节能工作的趋势所在。当前，我国信息科技的快速发展，互联网技术成为国家各产业结构转型改革的切入点和带动者，基于互联技术发展的物联网研究逐渐成为各领域关注的焦点。物联网技术是信息科技技术非常重要的部分，利用物联网技术进行建筑能源管理平台的研究，结合物联网技术对建筑耗能设备的能源数据进行实时采集和管理，可以更加有效的实现建筑能源精细化管理，为大型公共建筑节能减排提供技术支撑。1 新时代背景下的建筑能源管理需求 多项研究表明，在所有的建筑能耗中，大型公共建筑的能源消耗大、能源利用率低，尤其是运行能耗的控制水平整体偏低，已经逐渐成为我国目前能源问题的关键。建筑能源管理指的是，通过系统化的控制建筑物能源消耗及能源消耗模式的策略，在满足建筑内舒适度等各方面要求的前提下，使得能耗量和能耗费用最小化［1］。 建筑能源管理的前提是对建筑能源消耗的监测和统计，高效的能源管理要建立在充分的能耗监测和准确的能源统计之上。这就包括了对建筑用能系统，包括暖通空调系统、给排水系统、电气系统等的全面监测，以及对各类设备分类分项的能耗数据的采集、整理与分析。而过往采用传统方法进行能耗统计与分析，由于公共建筑设备数量和种类多样，设备数量、规格、型号、功率等各不相同(见表1，表2)，因此能源统计获取的数据量庞大、数据类型多种多样，进行能源审计的工作量和工作难度都较高，这在一定程度上阻碍了相关能源管理工作的开展。尤其是对于建筑集群来说，传统的建筑能耗统计无法满足多栋建筑同时展开的综合能源管理。2 物联网技术的概念 物联网的概念在1985年由PeterT．Lewis提出后，经过多年的发展已经日趋成熟。物联网，即InternetofThings，它的本质是物体和物体之间相互进行连接所建立的网络，它是互联网的一部分，同时还可以与互联网进行并网的处理。物联网技术可以通过多种不同的传感器模块，对需要的监控、连接、互动的设备的各项数据进行实时采集，它主要用于企业之间的紧密联系，可以实现供应链中各个节点，包括物与物、物与人等的网络连接和信息共享，从而实现高效快捷的管理。3 物联网技术在建筑能源管理中的应用 公共建筑能源管理系统包含了设置在建筑中不同位置的物联网终端、物联网能源管理平台以及通信设施，而物联网独特的体系结构刚好可以对应满足建筑能源管理系统的多层需求(见图1)。 其中，传感层主要是通过各终端设备实时采集建筑能源消耗数据，它也是物联网能源管理的前提和基础，通过传感器完成能耗数据信息的采集。对于建筑能源管理系统来说，传感层数据实现高效收集和精细化管理的前提是能耗分项计量，因此，需要在能源管理系统建立之初就完成能耗分项计量的相关设备。计量对象包括:耗电量、耗水量、耗热量，耗冷量，耗煤气量等，其中，电能消耗是公共建筑主要能耗，需进一步根据耗能设备等进行细分，也可以根据实际运行情况进行分时段计量等［2］。4 融入物联网的建筑能源管理系统发展方向 从目前的研究来看，物联网技术在我国建筑能源管理体系中的应用并不算普遍，而目前的建筑能耗监测与能源管理系统还存在着很多问题。1)从技术角度来说，当前的建筑能耗监测系统主要覆盖的是建筑物电器设备系统对于建筑耗能数据的采集，所采集到的数据也只能实现从终端设备到数据平台的单向传输，具有信息反馈和控制功能的双向对接还需要进一步的研究;2)当前基于物联网技术的建筑物能耗监测系统依然具有海量数据的特征，如何对海量数据进行进一步的分析挖掘和利用是建筑能源管理系统的重要研究方向。5 Acrel-EIOT能源物联网云平台（1）概述 电脑得到所需的行业数据服务。 该平台提供数据驾驶舱、电气安全监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警和记录、运维管理等功能，并支持多平台、多语言、多终端数据访问。（2）应用场所 本平台适用于公寓出租户、连锁小超市、小型工厂、楼管系统集成商、小型物业、智慧城市、变配电站、建筑楼宇、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。（3）平台结构（4）平台功能◆电力集抄 电力集抄模块可以实现对各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示，以保证配电室的环境友好。在智能化方面实现供配电监控系统的遥测'、遥信、遥控控制，对系统进行综合检测和统一管理；在数据资源管理方面，可以显示或查询供配电室内各设备运行（包括历史和实时参数，并根据实际情况进行日报、月报和年报查询或打印，提高工作效率，节约人力资源。变压器监控配电图◆能耗分析 能耗分析模块采用自动化、信息化技术，实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动化、科学化管理，使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来，运用先进的数据处理与分析技术，进行离线生产分析与管理，实现全厂能源系统的统一调度，优化能源介质平衡、有效利用能源，提高能源质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。能耗概况◆预付费管理1）登陆管理：管理操作员账户及权限分配，查看系统日志等功能；2）系统配置：对建筑、通讯管理机、仪表及默认参数进行配置；3）用户管理：对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及记录查询等操作；4）售电管理：对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作；5）售水管理：对已开户的表进行远程售水、退水、记录查询等操作；6）报表中心：提供售电、售水财务报表、用能报表、报警报表等查询，本系统所有的报表及记录查询，都支持excel格式导出。预付费看板◆充电桩管理 通过物联网技术，对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警。云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能，包括城市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运营分析、基础数据管理等功能。充电桩看板◆智能照明 智能照明通过物联网技术对安装在城市各区域的室内照明、城市路灯等照明回路的用电状态进行不间断地数据监测，也可以实现定时开关策略配置及后台远程管理和移动管理等，降低路灯设施的维护难度和成本，提升管理水平，并达到一定节能减挂的效果。监控页面◆安全用电 安全用电采用自主研发的剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器，对引发电气火灾的主要因素（导线温度、电流和剩余电流）进行不间断的数据跟踪与统计分析，并将发现的各种隐患信息及时推送给企业管理人员，指导企业实现第一时间的排查和治理，达到消除潜在电气火灾安全隐患，实现“防患于未然”的目的。◆智慧消防 通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。填补了原先针对“九小场所”和危化品生产企业无法有效监控的空白，适应于所有公建和民建，实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”、用电管理“精细化”的实际需求。（5）系统硬件配置6 结论 在我国城市化进程不断推进的大背景下，建筑能耗监测系统和建筑能源管理系统都在不断的发展和完善，将物联网技术引入到建筑能耗监测体系中，对现有建筑能源管理系统的技术升级和智能化发展具有非常重要的意义，与此相关的各项研究具有广阔的应用前景，随着物联网技术的不断进步，建筑能源管理体系也会变得更加完善。参考文献［1］赵明强．基于物联网技术的公共建筑能耗监控系统优化研究［D］．西安:西安建筑科技大学硕士学位论文，2016．［2］张建涛.基于物联网技术的公共建筑能源管理系统研究［3］企业微电网设计与应用手册2022.05版.作者简介：周颖，女，本科 安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电Email：2880956070@qq.com 手机：18721095851（微信同号） QQ：2880956070