餐厅配电系统智能化管理改造与应用

杨磊

摘 要：本文针对天津高校餐厅用电实际情况，提出配电系统智能化管理改造方案，并详细阐述智能化系统的功能与作用，以使餐厅用电管理达到合理性、实用性和可视性。

关键词：餐厅 配电系统 智能化

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（b）-0026-02

随着校园用电器的增多和普及，校园用电安全隐患和浪费成为校园管理者急需解决的问题，如何才能解决好这些问题，特别是学生宿舍安全用电的隐患问题，如超负荷用电和使用发热电器时，如何实现自动判断、自动控制（自动断电供电），以及电量储值计量、自动侦查违规用电等问题的解决。根据高校的实际情况，提出了智能用电管理方法。由于该方案安装简单，使用方便，容易管理，且智能化和自动化程度高，并可实施远程监控。因此进一步减少了校方的管理量，提高了控制能力，降低了校方的管理难度。

1 项目概述

天津某大学共有14栋学生公寓，1860个单元宿舍，每个单元有三路供电线路，除一路受控外，其它不受控，楼道公共照明不受控。宿舍内除照明外，还需使用微机和饮水机。目前使用的用电管理系统为多年前的早期产品，已不太适应目前学生公寓管理的需要，特别是不能控制饮水机功率以下的发热电器的使用，有很大的安全隐患。另外，原系统使用了多年，进入了维护期，由于该系统为16个宿舍共用一个主控板实施巡回检测，故一个宿舍出故障，会互相影响，维修时还要依赖厂家来维修，给使用带来很多不便[1]。

2 系统功能

2.1 系统构成

该系统是软硬结合的高科技产品，主要由智能用电管理器、网络管理器、计算机等硬件设备和智能用电管理系统软件组成。

2.2 功能特点

（1）适用性强：即可实施了集中安装、分布检测、分布控制，并可实施远程管理。

（2）使用、管理、维修维护简单方便：因各控制点均可独立工作，互不影响，且安装、使用、管理、维修维护既简单又方便，普通电工就可实施维护。

（3）控制参数可设：可根据不同宿舍的使用情况进行不同参数控制设置，从而达到了不同的控制目的。

（4）前端设备（用电管理器）可独立工作，无需后台系统的支持，但可通过后台加强对前端设备的控制。

（5）发热电器识别灵敏度高：每宿舍是单路实时检测、实时控制，并且在不影响大功率（控制总功率范围内）非发热电器使用的情况下，可以识别小功率发热电器。

2.3 功能分析

（1）电能控制功能：可实施剩余电量管理，电量用完时将自动断电。

（2）远程电量管理功能：可通过网络实施远程电量使用情况查询、储值和管理，并可通过计算机实施远程批量直接发送电量到每个宿舍用电管理器中和单个宿舍电量储值。

（3）基础免费电量批量或单个远程设置：系统远程可将每栋楼、每层楼、每个宿舍的免费电量进行远程设置。

（4）用电量统计功能：可通过微机对用电量情况数据实施远程采集，并进行数据处理，并可实施历史数据查询、统计、打印。

（5）负荷控制功能：可通过对总电流的设置实施超负荷断电。如对某房间设置总电流5A（即1100W），当所用电器总和超过此设置值时，将自动断电。

（6）发热电器自动识别控制功能：可对发热电器（如电炉、热得快、电热杯等）实施自动识别控制。当所用的发热禁用电器功率超过设定功率时，将自动断电[2]。

（7）自动恢复供电功能：超负荷断电或使用禁用发热电器自动断电后，根据所设定的断电时间后，设备将自动恢复供电，供电后如违规电器继续存在，将继续断电。

（8）总用电负荷可设：管理者根据需要对各房间的用电负荷（允许最大电流）进行设置，设置范围1～25A，超出设置范围将自动断电。

（9）远程监控：通过计算机实施远程监控，即可实施远程设置、远程查看工作状态、违规记录和远程开关房间电源。

（10）时间控制功能：可设定每个宿舍自动断电和供电的时间；也可以设定某时间段内为小功率输出，设定时间后自动恢复正常供电，这样计算机等就不能再使用，使用就会超负荷断电。

（11）无人值守功能：无需系统支持，每个智能用电管理器均可独立工作，实现无人值守，自动判断、自动断电、自动上电。

（12）自动侦察和记录：智能用电管理器对超负荷用电和违规使用发热电器实施了自动侦察和记录。

（13）权限管理：管理者可对操作人员设定不同操作权限。

3 改造方案

3.1 强电改造

按每层十个摊位设计改造，配电系统为“母线”配电系统，其主要内容为：每个摊位一个配电箱，一个三相80A总断路器；每个配电箱线路总负荷不低于35A×3（约23千瓦，实际按每相32A保护），每相一个32A1P断路器和一个32A带漏电保护断路器。每个摊位用电均从各自摊位配电箱引出，配电结构如图。

3.2 智能设备改造

每个摊位配电箱按三相电接入，实施单相用电检测、控制和管理进行配置。以达到预付费电能管理、负荷控制、自动供电控制、时间控制、远程监控、管理数据可改可设及相关数据管理的功能需求。使餐厅配电系统可实施远程和卡输入购买电量，电量用完将自动断电；当用电超负荷时将自动断电并自动恢复供电，恢复供电时间可设；可远程实施各项管理参数的设置以及计量数据远抄，远程用电监控和远程开关；在需要时实施相关数据存储、查询、统计、报表、打印[3]。

4 应用效果

自配电系统智能化改造投入使用以来，达到很好的应用效果。

（1）实现预付费电能管理。

电量用完后将自动断电，学校每年9月份按照每人每学年60度输入一定的免费电量，免费电量用完后，可到管理中心购买电量。

（2）实现安全控制管理。

每个单元总用电负荷控制在10A（约2200 W）以下，单个用电器在300 W以下，超负荷将自动断电；学校严禁使用各类发热电器，凡使用100 W以上发热电器将自动断电；拔下违禁电器5 min后将自动供电。

（3）实现饮水机使用管理。

凡需要使用饮水机的单元，每单元可使用一台饮水机，但需向管理中心老师申请，由管理人员通过智能控电系统认证许可后即可使用，其它发热电器仍不能使用。

（4）实现时间控制管理。

每天5：30供电，23：00断电；卫生间照明仍保持供电，但23：00以后负荷较低；将自动转为小功率供电，若此时开灯或其他电器将超负荷停电。

5 结语

为了全面解决高校餐厅电能质量问题，我们将餐厅配电系统进行改造，安装集中控制的智能化配套系统，从而提高用电效能及供电可靠性，以减少生产隐患。本套配电系统采用较为有效的检测与分析诊断技术，将运行状态准确及时的掌握，减小各种用电损耗，为管理人员提供不可缺少的必要信息，以便管理者选用更经济、便捷的运行方式。为高校餐厅配电系统集中智能化管理提供坚实的鉴借基础。

参考文献

[1] 侯春生.农村电网智能化建设探讨[J].宁夏电力，2011（3）.

[2] 马惠毅.浅谈大学生公寓电气设计[J].淮南职业技术学院学报，2006（3）：102-104.

[3] 李良.刍议农网配电智能化改造[J].电力技术资讯，2013：203-204.endprint