公寓类建筑安全用电研究论文

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摘要：智能控电管理系统具有较高的性能价格比，数据管理功能强大，既满足了不同用户提出的各种管理要求，又使得配电设计方案简单、合理。设计系统在工程实践中有较高的推广价值，应用前景值得期待。

关键词：智能管理；安全用电；公寓

1公寓类建筑安全用电智能管理系统

本系统分为标准通讯型和网络通讯型两种。主要区别在于售电PC机与管理机之间的传输介质不同，标准型配置中售电PC机与管理机通过CPU卡数据备份实现通讯，对每个用电单元实行用卡管理；而网络型配置中售电PC机与管理机之间则是通过485HUB实现通讯。标准通讯型系统由售电PC机、读卡器、IC卡、管理机、机柜等几部分组成。网络通讯型系统由售电PC机、485HUB、管理机、机柜等几部分组成。

2公寓类建筑安全用电智能管理系统功能

（1）常用功能：单元用电计量计费，单元预存电量低限提示，预购电量，无费关断；（2）管理功能：单元用电储值查询，定时控电，单元限电，免费基础电量设置，房间调换数据转换，退费管理；（3）保护功能：短路、漏电保护，故障自动报警，非法操作或误操作提示，账户操作日志的追踪审计，掉电数据保护、断电恢复，关断失效报警，通信线路诊断等。

3网络通讯型系统部件及功能

3.1机柜

机柜分为集中式和分层式两种。集中式机柜可控房间数为96，112，128，144，160个：分层式机扣可控房问数为8，16，24，32个。集中式机柜比较适合规模较小的单元式、通廊式公寓配电使用；分层式机柜的主要优点为布线方便、减少工程量、节约工程费用、减少电压损失等，特别适合于较大规模公寓配电使用。

机柜主要由柜体、单元计量板、数据传输板、空气开关、接线端子、电压表等部件组成。（1）电压表：三个电压表分别显示Ll、L2、L3三相的交流电压；（2）接线端子：包括机柜的用户线输出端子和单元计量板接线端子排；（3）空气开关：用于房间用电的短路、过载保护；（4）数据传输板：数据采集和传输及控制继电器；（5）单元计量板：计量和控制房间用电的单元模块。完成电能的模数转换，控制用户的送电、断电状态。

3.2管理机

管理机由显示屏、键盘、插卡口、通讯口、状态灯、电源灯等组成：

（1）功能：建立房间号与机柜行列号的对应关系，设置机柜的初始参数如初始电量、电流限流值等。

（2）卡的分类：分为用户卡、管理长和数据传输卡。用户卡：①插长冲值；②查询电量；③插卡恢复供电。管理卡：①查询房间信息；②查询开关时间；③查询断电房间；④设置开关时间；⑤设置系统时间；⑥手动房间送电；⑦手动房间断电；⑧取消开关时间；⑨购电提醒明细；⑩断电房间明细。数据传输卡：①对管理机的初始化；②数据传输：用于电脑控制中心与管理机之间的数据传递。将数据传输卡放入管理机中，管理机中数据将自动导入数据传输卡中：数据库中的各种数据导入卡中后，将数据传输卡插入管理机中，管理机将自动读取数据。

（3）管理机与机柜、机柜与机柜之间的连接见图1：

①管理机与机柜之间通过485通讯进行连接，管理机使用220V电源；②管理机与机柜之间的通讯线长度不应超过1200m；③机柜与机柜之间通过485通讯线进行连接。

3.3485通讯智能控电操作系统模块功能

（1）房间信息管理此模块是485用电管理系统的核心部分，分为购电管理、换房管理、预约退房、退房管理、补电管理、断电/送电管理六个子功能模块：①购电管理：用户买电时使用。可以输入购电金额或购电度数，系统自动转换，操作完毕可将数据发送到管理机，并且可以打印单据；②换房管理：用户换房时使用。换房前，应将管理机中的电量导入数据，确保数据准确。换房管理分为单个换房和批量换房两种；③预约退房：将房间内的剩余电量结算到这时刻为止，为退房管理做准备；④补电管理：将管理机下所有房间按初始化时的月补电量进行补电操作；⑤断电/送电管理：可以选择特定或全部房间的断电/送电手动操作。（2）综合查询此模块的功能是为了方便用户查询所需的各种信息，分为历史查询、房间信息查询、用电统计查询、电量报警查询四个子功能模块。

（3）统计分析此模块的主要功能是通过图形来显示某一公寓或某一管理机或某一房间在某一时间段的用电量情况，可以按月份或按日期统计显示出相应的数据分析图。

（4）通讯管理：通讯管理主要完成的功能是PC机与管理机进行数据传输。内容包括：向管理机写入房间初始化信息、向数据库内写入现存电量、向管理机写入换房信息、向管理机内写入退房信息、向管理机内写入增加月补电信息等。

（5）数据备份：数据备份主要完成的功能是将数据库数据备份到磁盘和从磁盘上恢复数据的操作。

（6）系统维护：系统维护主要完成的功能是在系统使用之前对房间、用户卡、设备、用户的初始化等工作。主要包括三个模块：数据维护、参数设置、用户管理。

4公寓类建筑安全用电智能管理系统应用前景

4.1各种计量设备的比较

（1）机械式电度表：机械式电度表仅可以完成电能计量功能，设计简单、成本低廉。如用于公寓，在管理使用上有以下不足：需要管理人员抄表、收取现金，当电度表数量很多时，工作量相当人。机械式电度表价格约为70～100元/台，安装时需要另加表箱、空气开关费用和安装费。

（2）电子式IC电度表：电子式IC卡电度表可以完成用电计量及预收费，减轻了管理人员的工作负担，但用在公寓上同样有不足之处：如果IC卡表安装在寝室内，则电表容易被人为损坏；如果IC卡表集中安装，会造成插卡使用时非常不方便。电子式IC卡电度表价格约为300～400元/台，安装时同样需要增加表箱、空气开关等配件以及安装费用。

（3）智能控电管理系统智能控电管理系统是专为公寓设计的一种产品，与机械式电度表和电子式IC卡电度表相比，不仅可以完成用电计量，同时还具有以下优点：①可以实现预收费，特别适合于公寓的物业管理；②有强大的智能控电功能，例如完成定时关断功能、负荷控制功能；③具有用电数据统计分析功能，为科学管理提供依据；④机柜内己包含了表箱、空气开关等配件，不增加额外费用；⑤安装简单，操作方便，设备集中管理，不易损坏；⑥系统配置数据管理机，有统一的插卡孔，使用方便；⑦本系统价格低于电子式IC卡电表，市场报价约为250～300元/户。

4.2应用前景

智能控电管理系统在许多集中应用场合开始显示出独到的优势，这使它开始引人瞩目并取得相应的发展空间。它将逐步改变和发展原有电度表应用领域的产品概念，在相关领域显示出更大的发展前途。智能控电管理系统具有较高的性能价格比，大大减少了管理人员的工作量，提高了工作效率和公寓智能化管理水平，对需集中情理的公寓尤其适用工程实践中，由于不同业主对本系统的认知程度不一样，实际采购及应用洋细数据均有待进一步调查。

5电气设计与各专业间的协调

5.1与建筑专业的协调

电气设计时应向建筑专业提供智能化系统弱电机房和强电设备用房的布置要求。弱电机房主要用于综合布线系统、电话系统、电视监控系统、广播系统、有线电视系统、智能控电管理系统等，它可以和公寓底层的值班室合用，面积约为30～40m2。强电设备用房指变配电室或配电室，一般位于自行车库层或底层，设备用房面积大小应按建筑规模和具体工程的用电设备情况来确定。设计时还应向建筑专业提供强、弱电竖井的布置要求。规范规定强、弱电竖井宜分开设置，如受条件限制必须合用时，强、弱电电缆应布置在竖井两侧。电气竖井的位置应保证至平面上任何一点的计算机信息插座的线缆距离不大于90米，电气竖井除了敷设强电、弱电电缆桥架以外，还要考虑放置智能控电管理系统机柜、网络机柜及其它弱电配线箱。电气竖井的门应选用丙级防火门并向外开启。

5.2与结构专业的协调

电气设计时应向结构专业提供有关设备用房的荷载情况、进出建筑物管线穿地下室剪力墙孔洞大小、数量和位置，还要提供电气竖井内的楼板预留洞尺寸和准确定位。根据结构梁的最低标高确定水平干线桥架的安装高度以及部分电气设备的安装高度，根据框架柱（或构造柱）内钢筋分布情况确定作为防雷引下线的主筋直径及数量。

5.3与给排水专业的协调

根据给排水专业提供的消火栓位置做出消火栓按钮直接启泵线路图，并复核消火栓箱是否与配电箱位置冲突。确定公寓顶层是否有消防水箱及稳压泵（稳压泵属少消防负荷）。如果公寓为三级负荷，稳压泵的供电须从进线配电箱百供单回路电源外加EPS组成双回路电源供电。

5.4与暖通专业的协调

与暖通专业的协调主要是房间内暖气片的安装位置以及卫生间内通风器的配电。在布置房间内电气设备时，应避免与暖气片打架。同理，采暖进出户管道也应与MEB端子箱进行总等电位联结。

参考文献

［1］吴藏.智能集中式电能计晕系统在公寓中的应用［J］.建筑电气,2006,（1）.

［2］建筑电气设计手册编写组.建筑电气设计手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，2007.

［3］戴瑜兴.现代建筑照明设计手册［M］.长沙：湖南科学技术出版社，2005.