淺談樓宇電氣監控系統的應用

王曉安

（遼寧工程職業學院，遼寧鐵嶺112000）

1 概述

E-Bus系統采用EIB技術，結合2.4G無線網絡的優勢，進行強、弱電分離，解決了傳統智能家居產品的安全隱患，為傳統建筑的智能化使用與智能化管理提供了更安全更強大的功能。在適用范圍上，E-Bus系統通過以太網和局域網串口轉換器，使總路線上連接上萬個總線元件，從而大大擴大了適用范圍；在負載能力上E-Bus系統有了更進一步的突破，使單路負載能力增加到傳統智能家居的2-3倍。在設置上，E-Bus系統設備均設有多個通用升級串口，以實現與多種品牌產品的對接或功能升級；在控制功能上，E-Bus系統除了具備傳統的遙控、PC控制、電話遠程控制、手動控制等多種功能控制外，而且還擁有2.4GHZ無線網絡的相關通訊功能，以實現多通道快速雙向通信，同時保證信號傳輸的穩定。

隨著電腦技術的發展及普及，利用電腦技術實現對樓宇的智能化管理，已成為現代樓宇的基本要求。現在，通過樓宇智能控制系統，對樓宇物內的機電設備等進行統一監控，以達簡化管理、提高效率、節約能源的目的，已是大型樓宇的普遍成熟的應用方式。在樓宇物內建設完整的BA系統，可實現對樓宇內的各種機電設備集中管理和監控，其中，對中低壓供配電系統的監控管理，是樓宇設備監控系統的重要環節。

2 樓宇對中低壓監控的需求

供配電系統作為樓宇設備中的一部分，用戶對其監控的需求，歸結起來有國家規范的監控要求、聯網集中監視要求、向上集成要求，打印輸出要求以及遠程控制及繼電保護管理要求等。

2.1 智能化建筑設計規范中對中低壓智能監控系統相關要求

在國家標準《建筑設計標準》(GB/T50314--2000)中對供配電設備監視有明確的要求，如條款中對甲級樓宇提出以下監視功能要求：

需要說明的是，在供配電領域，高壓通常是指電壓范圍在35KV以上，而10KV~35KV之間的電壓范圍稱為中壓，低于10KV，如220V和380V等電壓等級稱為低壓。在現在的實際工程中，高壓供配電部分屬于城市供電部門的管轄范圍，由供電部門負責建設，有關開關裝置的監視和保護也與市電網的緊密聯系，統一調配，往往無需大樓本身的管理部門進行監視，若對其進行監視，接口問題處理起來也十分復雜。因此在上述國標條款中，對“供配電設備各高低壓主開關運行狀況監視及故障報警”，應理解為針對由建設單位建設部分的“中低壓供配電部分的主開關運行狀況監視及故障報警”。

2.2 集中監控的要求

將中低壓配電系統的監視與大樓的其他設備的監控一起，集中到一個管理中心進行集中監控，有利于集中管理，節省維護成本。特別在大型的樓宇或樓宇群內的供配電系統，因供電范圍大，往往有多個供配電房。將各個電房的供配電監控系統聯網，將數據都集中上傳到中央工作站，便可以實現電房的無人值守，幫助業主減省值班人員數目。

2.3 數據分析及打印輸出要求

除了對供配電實現實時監視，我們還要利用電腦的強大計算分析能力，對供配電的數據進行綜合分析，如通過快速報警、越限報警、預測與檢修管理，減少故障發生；通過趨勢曲線分析、諧波含量分析、故障原因分析，有針對性的改進用電質量；通過精確的電能計量與分析、用電波峰波谷調配，從而提高設備的利用效率，降低運營成本。另外，由于現在不少物業管理公司都需要定期將抄表記錄按規定格式打印出來，向上級匯報或存檔，因此要求系統配備打印機，并可以將數據導出到EXCEL，以便于具有靈活定制的打印輸出功能。

2.4 向上集成的要求

按照國家規范，甲級樓宇需要實現e-bus集成。供配電監控作為BAS的重要組成部分，也應向上集成。一般來說，供配電監控集成到智能e-bus，可以得到以下優勢：

2.4.1 統一管理平臺：

可以在統一智能e-bus管理平臺上實現中低壓的監控。如現在很多智能e-bus管理平臺，供配電監控集成后，便可以利用此平臺在局域網內的任一臺工作站通過網頁瀏覽器訪問到實時的數據。

2.4.2 數據共享：

可以實現供配電系統與其他子系統的數據共享；可以利用智能e-bus將實時數據轉化為關系數據庫數據，為將來的企業或物業管理系統等提供設備運行經濟分析數據，提高設備管理水平。

2.5 遠程控制及繼電保護功能

以往的對供配電系統一般采用只監視不控制，隨著技術的成熟和用戶對供配電管理要求的提高，現在也有一些用戶不滿足于單純的監視，希望通過供配電監控系統進行遠程切投閘遙控。

但需要注意的是，對供配電系統的遠程遙控，雖然現在技術上已可實現。但實際上很多業主即使裝設了遙控功能，在切投電操作時，出于安全還是采用現場手工操作，遙控功能形同虛設。由于國家規范中沒有對供配電遙控的要求，因此在系統設計時，應實事求是，以免增加不必要的投資。

具體實現的幾種方式：

以下介紹在當前工程中經常采用的幾種供配電監控方式。

2.6 E-bus采集方式

供配電系統的監控作為智能化大樓BA系統的其中一個組成部分，長期以來采用的傳統方式是在中低壓電柜的二次回路中接入中間繼電器和電量供送器，將有關開關的切合、跳閘報警狀態轉換為無源干接點，將電流電壓等電氣參數轉換為4～20mA或者0～10V的工業標準模擬量，再接入BA系統智能e-bus的直接采集。

傳統做法的缺點是在中低壓電柜內的線路接口較多，施工和配合的難度較大；某些電氣參數（如無功功率、電度等）市場上較少有相應的供送器或供送器的成本很高；每測量一個電參數都需要配置對應的供送器和占用一個智能e-bus的IO口，當監測參數數量多時，監測成本會比較高。

根據以上分析可知，傳統做法實現方式簡單，但是功能有限，且只適合監視電量參數較少時的應用。傳統做法現在比較適合大樓內已經建設了BA系統，而用戶對中低壓監控要求又不高的場合。

[1]GB/T50314-2000，建筑設計標準[S].

[2]于海英，淺談電氣自動化在樓宇自控系統中的應用[J].黑龍江科技信息，2009.

[3]李坤，電氣自動化在樓宇智能化中的應用[J].商品儲運與養護，2008.