餐廳配電系統智能化管理改造與應用

楊磊

摘 要：本文針對天津高校餐廳用電實際情況，提出配電系統智能化管理改造方案，并詳細闡述智能化系統的功能與作用，以使餐廳用電管理達到合理性、實用性和可視性。

關鍵詞：餐廳 配電系統 智能化

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（b）-0026-02

隨著校園用電器的增多和普及，校園用電安全隱患和浪費成為校園管理者急需解決的問題，如何才能解決好這些問題，特別是學生宿舍安全用電的隱患問題，如超負荷用電和使用發熱電器時，如何實現自動判斷、自動控制（自動斷電供電），以及電量儲值計量、自動偵查違規用電等問題的解決。根據高校的實際情況，提出了智能用電管理方法。由于該方案安裝簡單，使用方便，容易管理，且智能化和自動化程度高，并可實施遠程監控。因此進一步減少了校方的管理量，提高了控制能力，降低了校方的管理難度。

1 項目概述

天津某大學共有14棟學生公寓，1860個單元宿舍，每個單元有三路供電線路，除一路受控外，其它不受控，樓道公共照明不受控。宿舍內除照明外，還需使用微機和飲水機。目前使用的用電管理系統為多年前的早期產品，已不太適應目前學生公寓管理的需要，特別是不能控制飲水機功率以下的發熱電器的使用，有很大的安全隱患。另外，原系統使用了多年，進入了維護期，由于該系統為16個宿舍共用一個主控板實施巡回檢測，故一個宿舍出故障，會互相影響，維修時還要依賴廠家來維修，給使用帶來很多不便[1]。

2 系統功能

2.1 系統構成

該系統是軟硬結合的高科技產品，主要由智能用電管理器、網絡管理器、計算機等硬件設備和智能用電管理系統軟件組成。

2.2 功能特點

（1）適用性強：即可實施了集中安裝、分布檢測、分布控制，并可實施遠程管理。

（2）使用、管理、維修維護簡單方便：因各控制點均可獨立工作，互不影響，且安裝、使用、管理、維修維護既簡單又方便，普通電工就可實施維護。

（3）控制參數可設：可根據不同宿舍的使用情況進行不同參數控制設置，從而達到了不同的控制目的。

（4）前端設備（用電管理器）可獨立工作，無需后臺系統的支持，但可通過后臺加強對前端設備的控制。

（5）發熱電器識別靈敏度高：每宿舍是單路實時檢測、實時控制，并且在不影響大功率（控制總功率范圍內）非發熱電器使用的情況下，可以識別小功率發熱電器。

2.3 功能分析

（1）電能控制功能：可實施剩余電量管理，電量用完時將自動斷電。

（2）遠程電量管理功能：可通過網絡實施遠程電量使用情況查詢、儲值和管理，并可通過計算機實施遠程批量直接發送電量到每個宿舍用電管理器中和單個宿舍電量儲值。

（3）基礎免費電量批量或單個遠程設置：系統遠程可將每棟樓、每層樓、每個宿舍的免費電量進行遠程設置。

（4）用電量統計功能：可通過微機對用電量情況數據實施遠程采集，并進行數據處理，并可實施歷史數據查詢、統計、打印。

（5）負荷控制功能：可通過對總電流的設置實施超負荷斷電。如對某房間設置總電流5A（即1100W），當所用電器總和超過此設置值時，將自動斷電。

（6）發熱電器自動識別控制功能：可對發熱電器（如電爐、熱得快、電熱杯等）實施自動識別控制。當所用的發熱禁用電器功率超過設定功率時，將自動斷電[2]。

（7）自動恢復供電功能：超負荷斷電或使用禁用發熱電器自動斷電后，根據所設定的斷電時間后，設備將自動恢復供電，供電后如違規電器繼續存在，將繼續斷電。

（8）總用電負荷可設：管理者根據需要對各房間的用電負荷（允許最大電流）進行設置，設置范圍1～25A，超出設置范圍將自動斷電。

（9）遠程監控：通過計算機實施遠程監控，即可實施遠程設置、遠程查看工作狀態、違規記錄和遠程開關房間電源。

（10）時間控制功能：可設定每個宿舍自動斷電和供電的時間；也可以設定某時間段內為小功率輸出，設定時間后自動恢復正常供電，這樣計算機等就不能再使用，使用就會超負荷斷電。

（11）無人值守功能：無需系統支持，每個智能用電管理器均可獨立工作，實現無人值守，自動判斷、自動斷電、自動上電。

（12）自動偵察和記錄：智能用電管理器對超負荷用電和違規使用發熱電器實施了自動偵察和記錄。

（13）權限管理：管理者可對操作人員設定不同操作權限。

3 改造方案

3.1 強電改造

按每層十個攤位設計改造，配電系統為“母線”配電系統，其主要內容為：每個攤位一個配電箱，一個三相80A總斷路器；每個配電箱線路總負荷不低于35A×3（約23千瓦，實際按每相32A保護），每相一個32A1P斷路器和一個32A帶漏電保護斷路器。每個攤位用電均從各自攤位配電箱引出，配電結構如圖。

3.2 智能設備改造

每個攤位配電箱按三相電接入，實施單相用電檢測、控制和管理進行配置。以達到預付費電能管理、負荷控制、自動供電控制、時間控制、遠程監控、管理數據可改可設及相關數據管理的功能需求。使餐廳配電系統可實施遠程和卡輸入購買電量，電量用完將自動斷電；當用電超負荷時將自動斷電并自動恢復供電，恢復供電時間可設；可遠程實施各項管理參數的設置以及計量數據遠抄，遠程用電監控和遠程開關；在需要時實施相關數據存儲、查詢、統計、報表、打印[3]。

4 應用效果

自配電系統智能化改造投入使用以來，達到很好的應用效果。

（1）實現預付費電能管理。

電量用完后將自動斷電，學校每年9月份按照每人每學年60度輸入一定的免費電量，免費電量用完后，可到管理中心購買電量。

（2）實現安全控制管理。

每個單元總用電負荷控制在10A（約2200 W）以下，單個用電器在300 W以下，超負荷將自動斷電；學校嚴禁使用各類發熱電器，凡使用100 W以上發熱電器將自動斷電；拔下違禁電器5 min后將自動供電。

（3）實現飲水機使用管理。

凡需要使用飲水機的單元，每單元可使用一臺飲水機，但需向管理中心老師申請，由管理人員通過智能控電系統認證許可后即可使用，其它發熱電器仍不能使用。

（4）實現時間控制管理。

每天5：30供電，23：00斷電；衛生間照明仍保持供電，但23：00以后負荷較低；將自動轉為小功率供電，若此時開燈或其他電器將超負荷停電。

5 結語

為了全面解決高校餐廳電能質量問題，我們將餐廳配電系統進行改造，安裝集中控制的智能化配套系統，從而提高用電效能及供電可靠性，以減少生產隱患。本套配電系統采用較為有效的檢測與分析診斷技術，將運行狀態準確及時的掌握，減小各種用電損耗，為管理人員提供不可缺少的必要信息，以便管理者選用更經濟、便捷的運行方式。為高校餐廳配電系統集中智能化管理提供堅實的鑒借基礎。

參考文獻

[1] 侯春生.農村電網智能化建設探討[J].寧夏電力，2011（3）.

[2] 馬惠毅.淺談大學生公寓電氣設計[J].淮南職業技術學院學報，2006（3）：102-104.

[3] 李良.芻議農網配電智能化改造[J].電力技術資訊，2013：203-204.endprint