餐廳配電系統(tǒng)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(tǒng)智能化管理改造方案，并詳細闡述智能化系統(tǒng)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(tǒng) 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(fā)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(guī)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(jiān)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(tǒng)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(fā)熱電器的使用，有很大的安全隱患。另外，原系統(tǒng)使用了多年，進入了維護期，由于該系統(tǒng)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(tǒng)功能

2.1 系統(tǒng)構成

該系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的支持，但可通過后臺加強對前端設備的控制。

（5）發(fā)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(fā)熱電器使用的情況下，可以識別小功率發(fā)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(fā)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(fā)熱電器自動識別控制功能：可對發(fā)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(fā)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(fā)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(guī)電器繼續(xù)存在，將繼續(xù)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(jiān)控：通過計算機實施遠程監(jiān)控，即可實施遠程設置、遠程查看工作狀態(tài)、違規(guī)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(tǒng)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(guī)使用發(fā)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(tǒng)為“母線”配電系統(tǒng)，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(jiān)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(tǒng)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(jiān)控和遠程開關；在需要時實施相關數據存儲、查詢、統(tǒng)計、報表、打印[3]。

4 應用效果

自配電系統(tǒng)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(fā)熱電器，凡使用100 W以上發(fā)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(tǒng)認證許可后即可使用，其它發(fā)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(wèi)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(tǒng)進行改造，安裝集中控制的智能化配套系統(tǒng)，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(tǒng)采用較為有效的檢測與分析診斷技術，將運行狀態(tài)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(tǒng)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(yè)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