安科瑞對建筑樓宇電氣安全與能效管理的應(yīng)用與選型

摘要：本文從電氣安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀，分析電氣安全事故隱患難以根除的原因入手，導(dǎo)出電氣安全與能效管理理念，通過探析電氣安全與能效管理系統(tǒng)的架構(gòu)、功能和應(yīng)用，得出結(jié)論：電氣安全與能效管理系統(tǒng)能及時有效地發(fā)現(xiàn)和消除“孤島”管理模式下存在的電氣安全事隱患，提高工作效率、降低樓宇建筑配電系統(tǒng)的運行維護(hù)成本，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：無線測溫；電氣設(shè)備；在線監(jiān)測

0引言

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，配電系統(tǒng)在樓宇建筑特別是高層建筑中的比重也隨之加大?，F(xiàn)代的建筑的功能越來越完善，變配電工程、空調(diào)工程、機電工程、電梯工程、消防工程等工程設(shè)施設(shè)備與建筑體相結(jié)合，敷設(shè)的電氣線路變得更為復(fù)雜，火災(zāi)隱患明顯增多。近來來平均每年發(fā)生建筑電氣火災(zāi)事故約5萬起，在火災(zāi)事中的占比約30％，電氣全安成為建筑安全管理的重要內(nèi)容。

1建筑電氣安全管理的現(xiàn)狀

建筑電氣安全管理涉及面非常廣，是公共場所建筑設(shè)施、多層建筑、高層建筑、工業(yè)企業(yè)廠房及古建筑安全管理的重要內(nèi)容，以建筑消防為例，通過傳感器檢測監(jiān)測區(qū)域的煙霧濃度、溫度等指標(biāo)，把這些指標(biāo)轉(zhuǎn)化為電信號并控制消防系統(tǒng)動作，達(dá)到提高樓宇建筑中電氣安全性能的目的。近年來我國逐步推廣應(yīng)用火災(zāi)自動報警與聯(lián)動控制系統(tǒng)，有關(guān)資料顯示，我國已安裝的電氣安全監(jiān)控系統(tǒng)超過100萬套，相應(yīng)投入超過千億元，但總體效果還沒有達(dá)到理想要求，究其原因主要在以下三個方面。

1.1大量電氣安全隱患在電氣安全孤島化管理模式下難以根除

我們知道樓宇電氣安全涉及電力系統(tǒng)、運行維護(hù)、管理部門和電力用戶等環(huán)節(jié)，其中運行維護(hù)是重要的環(huán)節(jié)。目前運行維護(hù)人員多為臨時工，人員變動較為頻繁，在電工技能、技術(shù)手段和工作責(zé)任心等方面難以與電氣安全管理的要求還有一定差距，經(jīng)常出現(xiàn)老的電氣安全隱患還沒發(fā)現(xiàn)、新的電氣安全隱患又進(jìn)一步形成的現(xiàn)象。而電力管理部門掌握電力系統(tǒng)運行與安全信息的來源主要靠電工，電工如不匯報，管理人員很難發(fā)現(xiàn)電氣安全隱患，電氣安全隱患沉積增多，形成了運行維護(hù)環(huán)節(jié)“孤島化”模式。研究人員分析發(fā)現(xiàn)“孤島化”管理模式是電氣安全隱患得以存續(xù)的主要原因。

1.2缺乏與樓宇建筑低壓配電系統(tǒng)電氣安全管理相匹配的管理機制

近年，中國消費者協(xié)會、中國家電行業(yè)協(xié)會和國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會等門部聯(lián)合對20多個城市開展居民用電環(huán)境調(diào)查，存在用電安全隱患的用戶占比高達(dá)75.9％。通過分析樓宇建筑低壓配電系統(tǒng)電氣安全管理的機制，發(fā)現(xiàn)：我國樓宇建筑低壓配電系統(tǒng)由沒有技術(shù)能力的業(yè)主敷設(shè)并管理，電力部門基本不涉足；消防部門主要是對樓宇建筑工程項目完工后做消防檢收，面樓宇低壓配電系統(tǒng)特別是居民戶內(nèi)配電系統(tǒng)，屬于在消防檢收完結(jié)后業(yè)主開展的裝修工程；業(yè)主在進(jìn)得裝修時又因?qū)I(yè)、技術(shù)知識及安全意識不足，難以做到樓宇低壓配電氣系統(tǒng)的安全管理。三方面的原因造成了樓宇建筑低壓配電系統(tǒng)的用電安全問題實際上處于“三不管”狀態(tài)。

1.3現(xiàn)有的監(jiān)測手段、技術(shù)措施與管理系統(tǒng)陳舊落后

監(jiān)測手段：如僅檢測溫度或漏電流，預(yù)測電氣安全隱患的效果較差，對于線路老化、接觸不良等電氣安全隱患難以預(yù)測。技術(shù)措施：例如技術(shù)參數(shù)的門限值存在人為調(diào)高門限值現(xiàn)象，監(jiān)測系統(tǒng)形同虛設(shè)；又如報警信息不直觀，不便于管理人員及時掌握存在的電氣安全隱患，提早處置；管理系統(tǒng)：很多樓宇電氣安全報警裝置沒有與自動報警與聯(lián)動控制系統(tǒng)對接并集中管理。

2?電氣安全與能效管理

2.1樓宇建筑電氣安全與能效管理理念

面對電氣安全事故頻發(fā)的形勢，研究人員在對電氣安全事故的成因進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，于近年推出提出建立“LZ電氣安全系統(tǒng)”（電氣安全與能效管理系統(tǒng)）。這是一種將建筑樓群（包括樓宇建筑、工業(yè)廠房、倉儲設(shè)施、公共站點等）內(nèi)的低電壓配電系統(tǒng)與、運行維護(hù)、管理部門融合為有機聯(lián)系的整體，形成實時督導(dǎo)、監(jiān)測、預(yù)警和綜合評價的電氣安全與能效管理相結(jié)合的全新管理模式。這一管理模式在運行維護(hù)和管理人員與配電系統(tǒng)之間建立一個直接的信息通道，便于挖掘電氣安全隱患，降低電氣安全事故的發(fā)生。

2.2樓宇建筑電氣安全與能效管理系統(tǒng)的架構(gòu)

電氣安全與能效管理系統(tǒng)的包括監(jiān)控中心、子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控終端等。以LZ電氣安全集中監(jiān)控與管理平臺為核心建立監(jiān)控中心；在各樓宇建筑配置子系統(tǒng)，進(jìn)行多方位監(jiān)測與管理。子系統(tǒng)監(jiān)測的內(nèi)容包括：是否有漏電流、是否有短路、電壓高低、是否過流、是否過載、是否缺相、線路是否老化等等。子系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)與監(jiān)控中心聯(lián)結(jié)，管理人員和運行維護(hù)人員可通過電腦、手機等終端設(shè)備進(jìn)行全過程多方位實時監(jiān)測。

2.3樓宇建筑電氣安全與能效管理系統(tǒng)的功能

樓宇建筑電氣安全與能效管理系統(tǒng)能實現(xiàn)提前發(fā)現(xiàn)、綜合分析、逐級預(yù)警、大范圍監(jiān)控、在線管理等功能。

(1)提前發(fā)現(xiàn)：該系統(tǒng)通過全過程多方位實時地采集建筑樓宇配電系統(tǒng)中的電氣技術(shù)參數(shù)，監(jiān)測電氣系統(tǒng)中的突發(fā)事件，分析配電系統(tǒng)中線路和設(shè)備的安全狀況，實現(xiàn)對短路、漏電、過壓、過流等技術(shù)指標(biāo)以及線路老化、亂拉亂接等電氣安全隱患的提前發(fā)現(xiàn)。(2)綜合分析：LZ電氣安全集中監(jiān)控與管理平臺通過對系統(tǒng)中的電氣線路、設(shè)備及房間、樓層、樓棟的電氣安全狀況進(jìn)行逐級分析，提示相關(guān)人員對電氣安全事故隱患及時地處置，以便將安全事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。(3)逐級預(yù)警：將電氣安全分析的中的紅色預(yù)警信息以短信方式實時地向電氣運行維護(hù)人員推送，電氣運行維護(hù)人員收到預(yù)警信息后，在限定時段內(nèi)處置并反饋處置結(jié)果，否則系統(tǒng)將進(jìn)行二次警示。(4)大范圍監(jiān)控：管理部門可通過電腦、手機等終端設(shè)備，進(jìn)行全過程多方位監(jiān)控。(5)在線管理：管理人員和運行維護(hù)人員在終端設(shè)備上查詢、操作、管理，既提高了運行維護(hù)效率，又降低了勞動強度和管理成本。

2.4樓宇建筑電氣安全與能效管理系統(tǒng)的應(yīng)用

樓宇建筑電氣安全與能效管理系統(tǒng)突破了現(xiàn)有用電安全管理和用電安全設(shè)備管理模式，可有效改善樓宇建筑的電氣安全狀況，降低了電氣事故率和運行維護(hù)成本，提高了運維效率。近10年來，樓宇建筑電氣安全與能效管理系統(tǒng)應(yīng)用于長沙市、懷化市、衡陽市等市的煙草分公司所屬的21棟建筑樓宇及長沙、株洲、駐馬店等地的移動分公司所屬的13棟建筑樓宇，共設(shè)置1000多個監(jiān)測點，共捕獲并排除電氣安全事故隱患253起。這些電氣安全事故隱患包括過載、缺相、漏電、三相不平衡、跨接配電線路、零線地線混肴、線路老化、接觸不良。

3安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)概述

建立高效的能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)，對建筑各類耗能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實時測量，對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析。能夠合理的確定各區(qū)域建筑能耗經(jīng)濟指標(biāo)及績效考核指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費情況，提高人員主動節(jié)能的意識。

（1）搭建數(shù)據(jù)中心智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架，對各個用能環(huán)節(jié)進(jìn)行實時監(jiān)測；

（2）排碳數(shù)據(jù)化：通過系統(tǒng)可實現(xiàn)建筑單位內(nèi)人均能耗分析（包括水、電、能量），實現(xiàn)低碳辦公數(shù)據(jù)化；

（3）區(qū)域能效比：實現(xiàn)建筑單位內(nèi)區(qū)域能耗對比，方便能耗考核；

（4）同期能效比：實現(xiàn)同年、同期、同一區(qū)域能耗對比，方便節(jié)能數(shù)據(jù)分析；

（5）能耗評估管理：按照能源消耗定額標(biāo)準(zhǔn)約束值、標(biāo)準(zhǔn)值、引導(dǎo)值進(jìn)行分析單位面積能耗和人均能耗指標(biāo)；

（6）能耗競爭排名：各個功能區(qū)能耗對比，實現(xiàn)能耗排名，增強工作人員的節(jié)能意識；

（7）對能耗的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析、統(tǒng)計、打印和查詢等功能，并根據(jù)能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的需要可選擇不同樣式報表的打印。為能耗運營管理部門提供可靠的依據(jù)；

（8）能耗數(shù)據(jù)采集，隨時查詢，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，監(jiān)測異常能源用量，對能源智能儀表故障進(jìn)行報警，提高系統(tǒng)信息化、自動化水平。

4安科瑞產(chǎn)品選型

	8個RS485串口2kV隔離，2個以太 網(wǎng)接口，支持ModbusRTU、 IEC-60870-5-101/103/104、 CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備 的接入，支持ModbusRTU、 ModbuaTCP、IEC-60870-5-104等上 傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務(wù) 要求，支持?jǐn)帱c續(xù)傳，裝置電 源：220VAC/DC。
多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表	APM520		具有三相(I、U、kW、kyar、kWh、kvarh、Hz、cas中)、電能統(tǒng)計、電能質(zhì) 量分析(包括諧波、間諧波、閃變)、故障錄波功能(包括電壓暫升暫降中斷、沖擊電流等記錄)、事件記錄功 能及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能，主要用于電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控。該系列儀表配有功能豐富的DI/DO模塊、A0模 塊、無線通訊模塊、漏電測溫模塊，可以靈活實現(xiàn)電氣回路全電量測量及開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控
APM8

	面框237.5*177.5*15.3mm,深度67mm;開孔220*165mm; AC85-265V或DC100-300V供電； 一路上行RS485接口，Modbus協(xié)議； 可接收12個ATE100/200/300/400;配套ATC200/300/450。
電氣防火限流式保護(hù)器	ASCP200-		短路限流保護(hù)、過載保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測，1路RS 485通訊，1路GPRS或HB無線通訊，額定電流為0-40A可設(shè)。
	短路限流保護(hù)、過載保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測，1路RS485通訊，1路N或4G無線通訊，額定電流為0-63A可設(shè)。
故障電弧探測器	AAFD-DU

	開孔88*88mm嵌入式安裝；AC85-265V或DC100-300V供電；一路上行RS485接口，Modbus協(xié)議；可接入8路PT100傳感器，適用于低壓開關(guān)柜電氣接點、變壓器繞組、點擊繞組等場合的測溫；
ARTM-24		35MM導(dǎo)軌安裝；AC85-265V或DC100-300V供電；一路上行RS485接口，Modbus協(xié)議；24路NTC或PT100、1路溫濕度測溫、2路繼電器告警輸出，用于低壓電氣接點、變壓器繞組、點擊繞組等場所測溫；
無線收發(fā)器	ATC450-C		可接收60個 ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ATE100P/ATE200P傳感器數(shù)據(jù)。
ATC600

5結(jié)束語

樓宇建筑電氣安全與能效管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電氣監(jiān)控系統(tǒng)截然不同，是一種基于泛終端的具有互聯(lián)網(wǎng)功能的排除電氣安全事故隱患的技術(shù)方案，是管理創(chuàng)新與現(xiàn)代信息技術(shù)融合的全新概念，能實現(xiàn)電氣監(jiān)測、控制、運行維護(hù)的全過程、自動化、一體化管理，能克服傳統(tǒng)電氣安全監(jiān)控系統(tǒng)的缺陷，及時有效地發(fā)現(xiàn)和消除“孤島”管理模式下存在的電氣安全事隱患，提高工作效率、降低樓宇建筑配電系統(tǒng)的運行維護(hù)成本，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)

胡入勝,鄭全新,鄭健.樓宇建筑電氣安全與能效管理探析[J].福建茶葉,2020:118-118.GB50045－1995，高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].

佟瑞鵬，馬懷儉.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的電氣安全綜合評價模型[J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報，2005，10(2).

企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.05版.

張國順，史立輝.兩個起火點電氣火災(zāi)原因調(diào)查分析[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2912，31（12）.

作者簡介：

盛莉莉，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司 手機:17821169733（微信同號);

公司介紹

安科瑞電氣股份有限公司（股票代碼：300286）成立于2003年，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)于一體，是一家為企業(yè)提供能效系統(tǒng)和用電安全解決方案的高科技股份制企業(yè)。公司解決方案涵蓋電力、環(huán)保、新能源、消防、數(shù)據(jù)中心、智能樓宇、智慧校園、智慧醫(yī)院、智慧工廠、智慧交通、市政工程等多個領(lǐng)域。

公司總部位于上海嘉定，具備從云平臺軟件到終端元器件的一站式服務(wù)能力，形成了“云-邊-端”的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系，目前已有14000多套系統(tǒng)解決方案運行在全國各地，為用戶高效和安全用能保駕護(hù)航，為企業(yè)節(jié)能降耗和實現(xiàn)能源數(shù)字化建設(shè)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。公司在全國主要城市配置銷售、技術(shù)支持團隊，快速響應(yīng)客戶需求，為用戶提供良好的服務(wù)體驗。

設(shè)于無錫江陰市的生產(chǎn)基地--江蘇安科瑞電器制造有限公司是安科瑞電氣股份有限公司的全資子公司，也是江蘇省高新技術(shù)企業(yè)、江蘇省兩化融合試點企業(yè)。公司采用自動化無鉛生產(chǎn)工藝，擁有獲得國家實驗室認(rèn)證認(rèn)可（CNAS）的產(chǎn)品測試實驗室，配合信息化管理系統(tǒng)，為公司產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；瘜嵤┨峁┝吮Ｕ稀?/p>

截至2021年12月31日，公司擁有商標(biāo)5項，已獲得證書的專利304項，其中發(fā)明專利22項、實用新型專利132項、外觀設(shè)計專利150項，擁有軟件著作權(quán)251項。

AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺為企業(yè)微電網(wǎng)提供覆蓋“源、網(wǎng)、荷、儲、充、運維”各環(huán)節(jié)的能效管理解決方案，覆蓋企業(yè)配電系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)，打造終端感知、邊緣智能、共建共享、開放合作的電力物聯(lián)網(wǎng)體系。通過一個平臺對企業(yè)用電進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運維，為企業(yè)可靠、安全、節(jié)約、高效、有序用電提供平臺支撐。

公司將秉著“創(chuàng)新、高效、團結(jié)、誠信”的理念，堅持穩(wěn)健經(jīng)營、持續(xù)創(chuàng)新，為用戶安全、可靠、高效用能提供解決方案，為實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”提供數(shù)據(jù)支持。

審核編輯 黃宇