浅谈楼宇电气监控系统的应用

王晓安

（辽宁工程职业学院，辽宁铁岭112000）

1 概述

E-Bus系统采用EIB技术，结合2.4G无线网络的优势，进行强、弱电分离，解决了传统智能家居产品的安全隐患，为传统建筑的智能化使用与智能化管理提供了更安全更强大的功能。在适用范围上，E-Bus系统通过以太网和局域网串口转换器，使总路线上连接上万个总线元件，从而大大扩大了适用范围；在负载能力上E-Bus系统有了更进一步的突破，使单路负载能力增加到传统智能家居的2-3倍。在设置上，E-Bus系统设备均设有多个通用升级串口，以实现与多种品牌产品的对接或功能升级；在控制功能上，E-Bus系统除了具备传统的遥控、PC控制、电话远程控制、手动控制等多种功能控制外，而且还拥有2.4GHZ无线网络的相关通讯功能，以实现多通道快速双向通信，同时保证信号传输的稳定。

随着电脑技术的发展及普及，利用电脑技术实现对楼宇的智能化管理，已成为现代楼宇的基本要求。现在，通过楼宇智能控制系统，对楼宇物内的机电设备等进行统一监控，以达简化管理、提高效率、节约能源的目的，已是大型楼宇的普遍成熟的应用方式。在楼宇物内建设完整的BA系统，可实现对楼宇内的各种机电设备集中管理和监控，其中，对中低压供配电系统的监控管理，是楼宇设备监控系统的重要环节。

2 楼宇对中低压监控的需求

供配电系统作为楼宇设备中的一部分，用户对其监控的需求，归结起来有国家规范的监控要求、联网集中监视要求、向上集成要求，打印输出要求以及远程控制及继电保护管理要求等。

2.1 智能化建筑设计规范中对中低压智能监控系统相关要求

在国家标准《建筑设计标准》(GB/T50314--2000)中对供配电设备监视有明确的要求，如条款中对甲级楼宇提出以下监视功能要求：

需要说明的是，在供配电领域，高压通常是指电压范围在35KV以上，而10KV~35KV之间的电压范围称为中压，低于10KV，如220V和380V等电压等级称为低压。在现在的实际工程中，高压供配电部分属于城市供电部门的管辖范围，由供电部门负责建设，有关开关装置的监视和保护也与市电网的紧密联系，统一调配，往往无需大楼本身的管理部门进行监视，若对其进行监视，接口问题处理起来也十分复杂。因此在上述国标条款中，对“供配电设备各高低压主开关运行状况监视及故障报警”，应理解为针对由建设单位建设部分的“中低压供配电部分的主开关运行状况监视及故障报警”。

2.2 集中监控的要求

将中低压配电系统的监视与大楼的其他设备的监控一起，集中到一个管理中心进行集中监控，有利于集中管理，节省维护成本。特别在大型的楼宇或楼宇群内的供配电系统，因供电范围大，往往有多个供配电房。将各个电房的供配电监控系统联网，将数据都集中上传到中央工作站，便可以实现电房的无人值守，帮助业主减省值班人员数目。

2.3 数据分析及打印输出要求

除了对供配电实现实时监视，我们还要利用电脑的强大计算分析能力，对供配电的数据进行综合分析，如通过快速报警、越限报警、预测与检修管理，减少故障发生；通过趋势曲线分析、谐波含量分析、故障原因分析，有针对性的改进用电质量；通过精确的电能计量与分析、用电波峰波谷调配，从而提高设备的利用效率，降低运营成本。另外，由于现在不少物业管理公司都需要定期将抄表记录按规定格式打印出来，向上级汇报或存档，因此要求系统配备打印机，并可以将数据导出到EXCEL，以便于具有灵活定制的打印输出功能。

2.4 向上集成的要求

按照国家规范，甲级楼宇需要实现e-bus集成。供配电监控作为BAS的重要组成部分，也应向上集成。一般来说，供配电监控集成到智能e-bus，可以得到以下优势：

2.4.1 统一管理平台：

可以在统一智能e-bus管理平台上实现中低压的监控。如现在很多智能e-bus管理平台，供配电监控集成后，便可以利用此平台在局域网内的任一台工作站通过网页浏览器访问到实时的数据。

2.4.2 数据共享：

可以实现供配电系统与其他子系统的数据共享；可以利用智能e-bus将实时数据转化为关系数据库数据，为将来的企业或物业管理系统等提供设备运行经济分析数据，提高设备管理水平。

2.5 远程控制及继电保护功能

以往的对供配电系统一般采用只监视不控制，随着技术的成熟和用户对供配电管理要求的提高，现在也有一些用户不满足于单纯的监视，希望通过供配电监控系统进行远程切投闸遥控。

但需要注意的是，对供配电系统的远程遥控，虽然现在技术上已可实现。但实际上很多业主即使装设了遥控功能，在切投电操作时，出于安全还是采用现场手工操作，遥控功能形同虚设。由于国家规范中没有对供配电遥控的要求，因此在系统设计时，应实事求是，以免增加不必要的投资。

具体实现的几种方式：

以下介绍在当前工程中经常采用的几种供配电监控方式。

2.6 E-bus采集方式

供配电系统的监控作为智能化大楼BA系统的其中一个组成部分，长期以来采用的传统方式是在中低压电柜的二次回路中接入中间继电器和电量供送器，将有关开关的切合、跳闸报警状态转换为无源干接点，将电流电压等电气参数转换为4～20mA或者0～10V的工业标准模拟量，再接入BA系统智能e-bus的直接采集。

传统做法的缺点是在中低压电柜内的线路接口较多，施工和配合的难度较大；某些电气参数（如无功功率、电度等）市场上较少有相应的供送器或供送器的成本很高；每测量一个电参数都需要配置对应的供送器和占用一个智能e-bus的IO口，当监测参数数量多时，监测成本会比较高。

根据以上分析可知，传统做法实现方式简单，但是功能有限，且只适合监视电量参数较少时的应用。传统做法现在比较适合大楼内已经建设了BA系统，而用户对中低压监控要求又不高的场合。

[1]GB/T50314-2000，建筑设计标准[S].

[2]于海英，浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用[J].黑龙江科技信息，2009.

[3]李坤，电气自动化在楼宇智能化中的应用[J].商品储运与养护，2008.