楼宇配电系统设计分析

楼宇配电系统设计分析（精选七篇）

楼宇配电系统设计分析 篇1

随着我国经济社会的快速发展，居民的居住条件得到了明显改善，尤其是对于城市居民来说，成片的居民小区的兴建给他们的生活、工作提供了良好的保障。但是，随之而来的问题是，如何做好水、电等一系列配套工作就显得尤为重要。在本文中，笔者结合自身的工作实践，试对楼宇的配电系统的设计进行简要的分析和研究，以期对我国居民小区的楼宇供配电系统的设计有所借鉴。

1 楼宇配电的电源选择

当前，我国绝大多数居民区楼宇配电的电源都选择10 k V，这一电压能够基本满足居民的生活、工作需要。但是，随着居民楼层的不断增加，10 k V电压容量十分有限，这就会带来一系列的安全隐患。随着居民生活居住区面积的不断扩大，大型的高层住宅小区不断出现，而且这些小区往往是居住、商用，地下车库等配套比较完善，甚至于一些小区还建设幼儿园和中小学，各个方面的硬软件配套设施比较健全。配套齐全也给各个楼层的配电提出了更高要求，如果按照传统的供电模式，只采用一条10 k V线路，此时其供电容量就很难达到小区负荷的要求。针对这种现象，在实际的供配电设计时，一般会采取设置多条10 k V线路同时供电的系统运营模式，然而，这种多条10 k V线路同时供电也存在一定的安全隐患。事实上，从楼宇配电的发展情况来看，供配电不仅仅要满足电力负荷的要求，而且还要兼顾到接线是否简单、运营是否可靠安全、方式是否足够灵活等多个方面。由此可见，在选择楼宇配电电源时，应该根据小区的实际情况进行设计。如果小区内仅仅有3级负荷需求，供电电源一般情况下会从附近输电线路低端的110 k V/35 k V/10 k V区域变电所的若干10 k V供电回路取得;而如果小区内同时有各种服务机构，比如学校、诊所等，则需要按照一、二级负荷进行设计，此时，在确定供电电源时要根据区域变电所的电源路数和变压器台数;如果一、二级用电设备负荷相对较小时，可以启用自备电源，以降低运营的成本;如果小区太大，并且区域变电所的10 k V出线走廊受到限制或配电间隔不足且无扩建空间时，应在小区内与10 k V变电所联体建设10 k V开闭所(开关站)。在确定了合理的用电电源配置以后，就需要按照小区的规划情况，对各个楼宇进行配电设计，以满足居民生活的需要。

2 楼宇配电系统的变电与配电的设计

目前，从绝大多数的楼宇的供配电的设计来看，应该主要从以下4个方面进行详细设计，以满足小区安全供用电的现实需要。

2.1 楼宇配电变压器的选择

在对楼宇进行供配电时，变压器的选择主要应该兼顾容量和台数2个方面的内容。楼宇供电的可靠性、安全性是确定变压器的所需容量、所需台数的根本标准。而且在选择使用变电器时，必须着眼于小区未来的发展规划，留有一定的发展空间。一般情况下，多采用指标法对用电设备进行负荷核算，核算公式如下：

式中，Pc为单位用电的衡量指标;N为楼宇所有用户户数;Kx为需要的系数参数，其需要根据同相的户数进行确定。

根据指标计算法得出的计算结果，还要根据各个楼座居民的情况进行预测。因为小区内并不是所有的居民都按照统一的作息时间生活，此时可以根据预测的作息时间的差别，取同时系数。另外，考虑到配电变压器的经济运行的成本以及变压器自身的功率等方面的因素，再选择变压器最佳负荷率以及此时的功率因数，按照小区发展的潜力分别核算近期、远期发展所需要的变压器的容量。同时，对小区内的商业等用电应该进行单独的核算。

2.2 确定合理的供电方式

小区楼宇配电经常使用的供电方式主要有2种，分别是10 k V高压侧双电源进线的方式和单电源进线的方式。前者经联络开关后再通往变压器，低压侧大多采用单母线分段的运行模式，这种方式运营的安全系数较高，能够满足安全稳定用电的需求，但是投资额太高，只适用于比较高档、面积比较大、服务配套设施比较齐全的小区。后者与前者的主要区别就是低压侧单母线不分段，这种方式成本比较低，但稳定性不如前者。以往操作中，大多数的楼宇配电都采用后者，已足以满足居民普通的用电需求，但在采用这种配电系统模式时，应该在变压器的控制室留有一定的发展空间。

综上分析，在新建住宅小区中，应在10 k V电源线进线处，根据需要留有多回进线位置，为以后的发展留有足够的余地。

2.3 楼宇配电所的设置

在对小区内的楼宇进行配电设计时，配电所的位置设置十分重要，应该主要从以下几个方面进行综合考虑，以满足成本最低、安全性最高，同时能够满足居民用电需要的要求。(1)负荷分配合理、供电半径适当。一般情况下，中压的供电半径不能超过2 km，其他地区的供电半径不能超过3 km，而380 V/220 V的供电半径应严格限制在250 m范围内。(2)应该设置在小区用电负荷的中心位置，并应该兼顾进出线的方便性，目的就是可以有效地降低电能的损耗，提高供电的质量，降低材料使用量。(3)如果小区的规模太大，为了提高用电的稳定性、可靠性，应该尽量根据小区的布局和用电的具体负荷情况进行划片，设置多个配电所。(4)小区内的楼宇高度具有明显的落差时，应该将相同层数的楼宇进行划片，根据不同的类型划分多个供电范围。(5)配电所应该与最近的楼宇保持一定的安全距离，必须在6 m以上，以满足防止辐射、防止火灾等安全指标要求。

2.4 监控系统的设计

楼宇供配电监控系统的设计对于配电设备的安全运行起着重要的保障作用。目前采用的监控系统主要由现代化的电子技术、通讯技术、传感器技术以及计算机网络技术组成。其对供电设备的正常运营、事故的监测和预防、处理、控制整个供配电系统等具有重要的作用。

综上所述，楼宇配电系统的设计涉及多个方面的参数，供配电企业必须根据实际情况进行方案的筛选，才能够最大限度地满足居民生活和工作的需要，同时，也可以在一定程度上实现供电成本最优化。尤其是要选择合适的电压配置，否则，电压过高就会带来不必要的潜在风险，过低则很难满足居民生活的需要。

3 结语

当前，随着居民住宅小区的不断发展，以及城市建筑用地的日趋紧张，高层住宅已经成为居民的主要选择。如何做好这些高层楼宇的配电设计，对于满足居民的工作、生活需要具有重要的意义。住宅小区的供配电系统的设计应该坚持“以人为本”的原则，将满足居民的生活需要、安全需要放在首位。居民居住条件和生活条件的不断改善，对配电系统的设备要求越来越高，供电企业在设计、安装配电系统时，应该根据不同的居民区楼宇的配置情况、用电的需求情况进行区别对待，选择适当的电源、供电方式等，确保安全用电、稳定用电的目标得以实现。

参考文献

[1]杨奎,曾辉,迟春娟.从运行方式看电力系统供配电网的发展[J].新疆电力,2006(4)

[2]汪七一.浅论供配电系统的本质安全评价[J].有色冶金设计与研究,2009(5)

[3]朱松梅,朱志松.Lonworks总线在楼宇自动化系统中的应用[J].自动化技术与应用,2005(5)

办公楼宇标识系统设计 篇2

现代标识、标牌导向系统是环境中静态的识别符号，是沟通人与人之间在日常生活交往中不可忽视的示范作用，作为执政为民的行政机关，还是服务于民的大中型企事业，写字楼、办公场地，醒目的标识分布牌系统，能准确为民提供便捷服务，树立了企业良好的形象，也为您的工作带来了高效。

办公楼宇标识系统按功能划分的产品目录

一、户外标牌

1、形象标识牌

2、建筑分布总平面图标识牌

3、交通标识牌

4、落地式分流标识牌

5、立地式带顶棚宣传栏

二、室内标识牌

1、楼层科室分布总索引牌

2、分楼层索引牌

3、建筑内部区域划分标识牌

4、建筑各楼层平面图标识牌

5、企事业名称标识牌

6、贴墙式宣传栏

7、楼层号牌

8、通道分流吊牌、灯箱

9、贴墙式指示牌

12、科室牌

13、桌面台牌

14、开水间、洗手间等功能标识牌

15、规章制度标识牌

16、温馨提示标语牌

17、公共安全标识牌等

办公楼中的形象标识牌主要用于展示企业形象、标示企业位置。设计简洁明快、用料时尚新颖的形象标识牌是企业形象实力的展示，也是企业文化的重要组成部分，因而在现代企业中应用的越来越广泛。

办公区域中的落地式分流标识牌主要放置于在大堂、广场或楼梯出口及岔路口等人员比较密集的场所，起着指示与导向的作用。在现在强调以人为本的社会，建筑作为流动的音乐，人文精神更是在其中得到淋漓尽致的体现。大型的落地式分流标识牌作为现代建筑的组成部分，其造型的设计、色彩的搭配及制作的工艺等均需仔细的斟酌，以使之与主体建筑及绿植相互辉映。办公楼中的楼层牌主要用于标识楼层楼号，以便行人知道自己所在的楼层。楼层 索引牌一般放置在大堂及电梯口处，用于标明各楼层房间的单位，清楚明晰的楼层索 引牌是现代建筑必不可少的组成部分。

办公楼中的科室牌用于标识房间的企业及部门名称，也是企业VI形象的组成部

分。科室牌一般由企业自行设计制作，个别大厦由物业单位统一进行规划制作。科

室牌的发展经历了木牌、铜牌、不锈钢牌等，型材科室牌是今后发展的主流方向。

办公楼中的功能标牌主要包括温馨提示标语牌、公共安全标识牌、开水间、洗手间指示牌、天气预报和日期提示标牌等。明快齐全的功能标识牌既能给人方便也提高了效率，已成为现代大厦管理中的必需品。

办公楼中除了形象标识牌、落地式分流牌、楼层及索引牌、科室牌、功能标牌等

五种常用的标识牌外，还包括宣传栏、楼层平面图标识牌、桌面台牌、迎宾牌等

直流配电系统技术分析及设计构想 篇3

关键词：直流配电系统；技术；设计

中图分类号： TM72 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）35-193-2

0 引言

电力系统快速发展，传统的交流配电技术不再满足需求，为了进一步提高配电运作效率、安全性和可靠性，为用户输送更高质量的电能，关于直流配电技术的研究逐渐增多，研究直流配电系统技术和设计策略是配电技术发展的必然方向。

1 直流配电技术

核电、水电、火电等传统发电技术在提供丰富电能资源的同时以消耗自然资源和环境污染为代价，清洁能源如风力发电、太阳能发电更加得到重视，但是风力发电和太阳能发电输出容量低，分布分散，接入电网面临着较多的技术问题，使用架空线路输送交流配电网故障率比较高，供电范围的限制比较大，可控性不强，随着电力系统规模的不断扩大，交流配电技术的不足逐渐凸显。

1.1 直流配电技术现状

直流电力传输技术经过多年发展已经逐渐成熟，积累了丰富的建设和运行经验，国内外电力输送中都有着较为广泛的应用，很多场合甚至只能使用直流传输技术。而配电方面，早期直流换流器功耗大，造价高，限制了直流技术的发展和应用。而近些年，新型半导体材料发展迅速，尤其是碳化硅、氮化镓等半导体材料，显著降低传统半导体换流器件的功耗，为直流配电技术的应用和推广提供了技术基础。荷兰能源研究中心在1997年就提出了住宅建筑的直流配电技术方案，国际能源机构和美国电力研究学会都表示高度重视，欧洲已经开始建设300V直流体育场试验项目，日本政府和新能源产业技术开发机构也组织相关企业、大学，积极开展住宅直流电技术的研究，建设了许多直流配电技术示范住宅项目。我国台湾地区能源研究机构推出的“智慧型直流电力屋”功能使用了360V额定电压直流电作为电力来源，德国亚琛大学的“City of Tomorrow”城市供电方案城市配电骨干线路为中低压直流环网，使用大功率AC/DC、DC/DC获取交流输电网、直流输电网电能，为城市规模的直流配电技术应用提供了优秀模板。韩国有关低压直流微电网的研究集中在能量管理控制系统方面，使用PSCAD模拟仿真，得出了一个科学的控制策略。国内关于直流配电技术的研究和应用主要包括大型发电厂升压变电站、高压变电站一次设备操作以及二次设备、通信设备电源等，除此之外，电信部门大型通信机房、船舶供电以及城市轨道交通供电也利用了直流供电技术。

1.2 直流配电技术优势

1.2.1 可靠性更高

直流配电技术可靠性高于相同电压等级的交流线路，双导线直流电路在直流配电系统正极线路故障时，负极会和大地形成闭合回路，将部分甚至全部功率输出，从而有效保护线路上的电气设备。单极、单相接地故障在所有故障中占据比例超过80%，相比之下，直流配电系统的故障响应速度更快，故障处理和恢复速度快，时间短，通过重复再启动、降压操作能够为处理故障提供良好的操作环境，电力电子变换器还能够将直流配电系统划分为若干独立区域，区域内故障不会影响其他区域的正常运行。

1.2.2 不存在频率稳定问题

交流配电系统配电运行需要考虑到频率、相位、电压幅值等多个技术参数，相比之下，直流配电系统只需要考虑电压幅值，配电运行操作更加简单直观。交流配电系统大电容电缆电能配送存在着电缆电容的充电情况，增加线路损耗，而影响线路输电容量。直流配电系统则无须考虑这些问题，同时还具有供电辐射范围广泛、电能质量高以及电源分布式互联等技术优势。

1.2.3 配电效率高

直流配电系统线路损耗比交流配电系统低，因为直流配电系统不会产生趋肤效应，也不会产生无功功率。直流配电系统的线路损耗集中在电力电子变换器上，而最新型号的直流变换器效率已经达到99%，并且随着半导体宽禁带电力电子器件的应用与快速发展，变换器效率还可以进一步提高。近些年，直流电负载越来越多，旋转式负荷、变频调速设备一同使用，为直流电技术提供了良好的使用需求。

2 直流配电系统设计构想

2.1 直流配电运行控制

变压器在交流配电系统和直流配电系统中都不可或缺，直流配电系统的内部电压等级转换同样依赖变压器等电能变换装置实现。直流配电系统电力电子变换装置结构形式多样，不同电压等级配电网、储能装置、分布式电源都需要借助变换器接入直连母线。直流配电系统变换器控制的基本要求有稳定性、容量、可靠性、冗余度、自动化、电压平稳以及优秀系统模块性能等方面。电压是直流配电系统的核心参数，是直流配电系统控制和运作的基本，直流配电系统控制的首要问题就是暂态与稳态工作状态下保持电压稳定。

2.2 网络结构优化

直流配电系统因为采用了不同的电能配送形式，其网络结构也和交流配电系统有较大的差别，建设并优化线路网络结构，是直流配电系统广泛应用和发展的关键。直流配电系统有着和交流配电系统类似的多级配电网络，彼此之间协调合作，其基本结构形式有闭环、辐射状和网状三种，不同的网络结构有着不同的建设成本和控制难易程度，需要根据应用情境和建设投资规模合理选择。我国交流配电网覆盖十分广泛，发展完善，拆除原有的交流配电网，大规模建设直流配电网是否值得还有待研究，理论上，应该首先积极建设交直流混合网，之后逐渐增加直流配电网规模，最后彻底取代交流配电网，这样的建设方式更加贴合实际。

2.3 直流配电开关/保护

开关在电力系统中的主要功能是分离故障线路区域，避免故障扩大，威胁其他区域正常线路和关键设备。直流电流没有自然过零点，因此分段难度大，导致直流开关设备技术难度远远高于交流系统，现阶段中低压直流配电开关已经能够实现数十千大容量直流开闭，但是设备造价十分昂贵，成本高，大规模应用难度很大。直流配电系统的故障类型和故障后果和交流配电系统相比都有着较大的不同，缺少相关研究资料和实践经验，可以肯定的是大量的电力电子装置会给直流配电系统的安全保护工作带来巨大挑战，如何充分发挥利用变换器快速通断能力，保护直流配电系统是直流配电系统需要首先解决的问题。

2.4 多级直流配电网络建设

直流配电系统同样需要设置多个电压等级控制线损，进行电能的远距离传输。多级直流配电网中多个不同电压等级的直流网之间相互协同，根据不同区域电能输送和分配需求进行电力调度，同时接入用户侧小型分布式电源和风力发电、太阳能发电大型分布式电源。直流网络不同级别直流电网相互解耦，故障电流能够利用电子电力变压器快速调节有效控制，从而进一步降低了直流配电网对开关的技术要求。当然现阶段全直流配电网技术不允许，但是配电网末端低压配电系统如进户线、楼宇供电系统已经能够直流传输。滞留多级配电网络直流母线电压等级更加安全，直接接在母线上的蓄电池效率更高，可靠性更好，而通过简单Buck变化器接入系统的PV电源变换效率更高，负极接地直流母线和220V交流母线之间形成了有效的电位隔离，且直流母线和交流母线之间支持双向功率流动，PV电源能量利用更加充分，交直流电负荷与供电可靠性都比较理想。

3 结语

直流配电系统能够进一步简化配电系统中的变换环节，从而进一步降低线损，获得更高的能源利用效率，研究直流配电系统，对全面提高配电运行效率、安全性、可靠性，降低故障率有着重要意义。

参 考 文 献

[1] 王丹，毛承雄，陆继明，陈迅，曾杰，张俊峰.直流配电系统技术分析及设计构想[J].电力系统自动化，2013（08）.

[2] 桂铭阳.浅谈直流配电系统技术分析及设计构想[J].中国高新技术企业，2015（04）.

[3] 王丹，柳依然，梁翔，毛承雄，陆继明.直流配电网电压等级序列研究[J].电力系统自动化，2015（09）.

[4] 李斌，何佳伟.柔性直流配电系统故障分析及限流方法[J].中国电机工程学报，2015（12）.

[5] 于亚男，金阳忻，江全元，徐习东.基于RT-LAB的柔性直流配电网建模与仿真分析[J].电力系统保护与控制，2015（19）.

楼宇配电系统设计分析 篇4

1 供电电源选择

1.1 供电需求与供配电的实际应用相适应

一般来说，住宅小区的电源电压等级应该保持在10kv上，但是10kv的供电容量又是有限的，在进行整个楼宇的整体建设过程中，单靠10kv的电压供电是不能够达到较好的效果的。对于小区建设、学校用电、医疗机构的建设等进行有效的供电，就需要更大的功率，根据实际情况，将接线的工作重视起来，对其中的注意事项进行有效的把握，对高层住户的用电接线应符合其负荷的标准，好要符合简单、方便的运用方法;在进行楼层内部进行有效的安装、修复等进行施工过程中，安装方式应该将防火标准也加到里面去，真正将系统中对火灾防御的能力不断加强。

1.2 供电系统负荷比研究

小区内部有三级符合的时候，应该由附近的10kv的变电所进行回路取电。用电范围内有一、二级符合的供电负荷需求的时候，应该根据附近区域的变电所的电源路数及台数进行取电;一、二级的负荷量较小的时候，应该取用自备的发电设备进行供电工作，能够达到经济使用的效果，操作又方便，是目前供配电事项的最佳选择;当小区内部的用电负荷需求量较大的时候，应该对小区内部进行10kv的变电所的连接建设，使其形成一种连体性的10kv开关系统的总站，到最优。

2 供配电系统的整体设计研究

2.1 对变压器的台数与容量的选择

对于用电的安全性与完整性的保障来说，就要将电压器的台数、负荷容量关注起来，根据有效的计算，采用较适合的台数与容量，真正将供配电系统的设计达到最优水平。

根据小区的作息时间的不同，把握较好的经济效益的影响建设，真正将内部的供电系统建设优良，加强对使用系数的计算能力，使用最佳的负荷参数及功率因数，使其中的各项数据在达到最优之后，能够真正带动供电系统的全面供电实施，真正将其中的供电效果达到最佳水平。另外，也要对单个住户，单个建筑内部的供电系数进行有效的分解计算，保证供电系统在进行供电过程中，能够将各个区域的不同等级的建筑单体进行良好的供电工作的实施。

2.2 供电方法的选择

对于智能化的楼宇进行供电，主要就是下面这两种方式：1)采用10kv的供电设备进行供电的时候，应该将电源电线从联络开关柜内部进行延伸，连接到电压器内部;采用10kv以下的供电设备的时候，应该使用单母线分段的方式进行。此种方法安全性及可靠性较高，但是不经济，适合对较高档的小区进行使用。2)10kv供电设备的电源电线直接进线;低压侧单体进线。此种方案经济方便，便于操作，但是安全性及可靠性较差，不利于整体性的供电建设发展。3)利用环式供电系统的开环和闭环等进行设置，真正将供电的各个方面都考虑进来，将其中的负荷等级、负荷容量进行了研究，通过供配电自身的开关控制，对供电区域的各项设备进行自行的管理控制，使其供电效果能够不断提升。

2.3 小区的配电所的选择

对于小区的配电所的选择来说，也是十分重要的一项，有力的选择将直接使供配电系统能够进行有效的自我控制。对配电所进行选择时应当对以下细节进行关注：

1)对供电半径与负荷分配的关注。对于供电较集中的区域，供电半径不要超过2千米，以外的地方不要超过3千米;对于供电系数较小的地域，供电半径不应超过250米。2)应该对小区负荷中心周边进行供电的铺设，这样就能很好的将电能进行利用，确保节能事项的提升。3)如果小区的规模较大，用电范围较广，就要将供配电系统进行分期建设，真正将各个供电系统的最佳效果发挥出来。4)使供电系统的安装位置尽量远离机房，避免电磁波的干扰情况的发生。5)对于小区的地下、墙体的电线延伸等事项进行良性的安装铺设，真正将电源电线进行有效的延伸，保证物理性的供电能够不断强化起来。6)对于不同楼层的不同的供电需求进行研究，把握较精准的铺设原理，真正将电线的供电效果达到最佳水平。7)对于智能化的供配电系统的各项智能事项进行研究，真正将计算机网络系统的各项细节进行研究，掌握自主性的控制事项的实现，将网络中的各项数据进行有效的计算，使供配电系统的供电、调控等事项掌握好。并且对供配电系统中的监控系统的应用、继电保护、网络通讯等进行有效的研究分析，使计算机的控制水平能够不断提升。

3 供配电系统智能设备研究

3.1 监控安装的事项研究

对于供配电系统的监控系统的安装来说，应该在供电范围内的集中区域、电线容易出现断裂地带、负荷不稳定的区域等进行安装，因为这些区域经常出现漏电、或者超负荷的现象，对供配电系统的整体建设实施是有较大影响的，所以对其进行有效的监控，就是将这些区域的问题发生的初始阶段进行控制，真正在第一时间内发现供电问题，才能进行及时的修复。

3.2 计算机使用事项研究

对计算机进行使用，就是要将其运用到供电系统的整体控制上去，对供配电系统中的各项数据进行有效的计算，真正将内部的全部细节进行关注，对供电负荷、供电系数、电压、电流量等都进行有效的检测计算。并且利用计算机计算出来的数据进行自行的控制，根据对不稳定的数据自我分析，进行有效的改善，真正将其中的各项漏洞进行科学规范的解决。

把握智能化的操作流程，将网络系统中的各项细节进行关注，不断进行有效的修复，才能将更好的供电系统发挥出来。

4 总结

对智能楼宇中的供配电系统进行有效的研究，真正将其中的负荷、系数、电源的选择、供电方式的选择、智能系统的改善等事项重视起来，使智能系统中的各项数据都稳定正常;发现有非正常的数据时，应该进行有效的控制，通过对监控系统与计算机数据进行研究，真正将其进行有效的修复，使整个供配电系统能够完善地进行建设。

参考文献

[1]杨虎.住宅小区安全防范系统的设计[J].智能建筑与城市信息,2010.

[2]曾保全.环式配电及环网柜的特点和运用[J].建筑电气,2009.

楼宇配电系统设计分析 篇5

自上世纪八十年代，楼宇电气设备监控系统在国内得到广泛应用。此系统的构建机制是依附于差异化功能系统予以区分，也就是电气设备的构建及管理分为两个体系，同时设计以及施工直到完成所有过程，即经差异化的施工单位所完成。这就导致了下述问题：(1)因为生产商存在差异，造成设备间出现不兼容现象，因此造成系统交互过程出现问题;(2)因为子系统的功能存在差异，同时系统之间存在独立特性，造成资源在予以互换时出现问题。此类构建举措致使楼宇的电气设备在使用环节存在隐患。所以集成化的楼宇电气设备需要每一个子系统结构互同，协议与接口也要有统一的指标，因此规避子系统互联与硬件设施互操作所存在的弊病，达到资源与信息共享的目的。

配电室智能监控系统设计及实现分析 篇6

摘 要：随着电能供应规模的扩大，电网正常运行的过程中对配电室的监控变得越来越重要。在科技飞速发展的基础上，配电室智能监控系统被开发出来，并且在实际应用中取得了很好的效果。而对于配电室智能监控系统而言，监控系统的设计显得尤为重要。本文将根据配电室智能监控系统的实际情况，对其设计与实现进行探讨。

关键词：配电室；智能监控系统；设计；实现

中图分类号： TM64 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）13-148-2

0 引言

配电室作为电网正常运行中的基础性设施，在其出现故障的时候将会对电网造成严重影响，从而给用电户带来损失。但是在电网实际的运行过程中，并不能随时对其进行故障检查和查看，因为这样不但会增加工作人员的工作量，还会给供电企业带来巨大的成本支出。而通过对配电室进行智能监控就能有效解决这些问题，所以配电室智能监控系统的应用逐渐受到人们的关注。为了能让配电室更好的工作，就必须要加强对配电室智能监控系统设计及实现的研究。

1 配电室智能监控系统的总体设计

1.1 系统组成

在配电室运行的过程中，配电变压器是最重要的部分，也是最容易出现故障的部分，所以对配电室的监控主要是检测配电变压器的状态。目前，很多地方都有复合控制系统，其主要是利用系统主站的通信资源和设备，对变压器的数据流量和监测点进行计算，在移动通信网络的基础上，结合必要的通信方式对功用配变、大用户专变和变电站等进行监测，从而完成对整个供电系统的监管，从而完成对配电变压器的监控。

通过GPRS通讯模块与主站之间的通讯，能够将终端信息上传到主站上，并且对主站的命令进行接收。通过对主电源和备用电源的管理，能够保证系统有稳定的电源。而通过红外线通讯设备的应用，能够实现与智能设备的通信。

1.2 终端主要功能

监控终端主要是对配变的运行数据进行采集，并对所采集到的信息进行储存，然后完成对数据的分析；对终端参数的召唤和设置，对电容控制信号进行输出，对断路器分合闸进行控制并完成主站命令的接收；与剩余电流保护器和低压集中抄表器等进行数据的转发。终端装置可以完成对电能的采集和存储，并且实现对电能的计量，还能完成与智能电表的通讯；根据事件的属性对其进行分类记录，其中包含事件的时间、地点和类型；重要事件的记录会及时反馈给主站，而一般事件只会被收录以供主站查询。

2 监控终端硬件设计

配变监测终端硬件中主要包含运行监控系统、人机交互系统、电源系统、通信系统、开关量输入/输出、直流模拟量采集、交流模拟量采集和核心处理器等部分，其功能框图如图1所示：

以高性能的32位内核处理器作为配变监测终端的核心处理器，电能计量芯片采用多功能防窃电基波谐波三相芯片，从而完成对配变综合测控仪的核心数据采集和处理单元的构建；在交流模拟量采集系统的作用下，能够及时、准确地掌握频率、电量、功率因素、无功功率、有功功率、电流和电压等数据，从而让上位计算机拥有足够的电网监测基础数据；在开关量输入/输出系统和直流模拟量采集系统的作用下，监测终端能够完成对变压器油压和油温的采集，从而完成对务工补偿的投切，并能通过对变压器上其余设备的状态检测，全面地掌握变压器的状况；电源系统中主要是通过对征集后备电源和性能稳定的模块稳压电源的应用，让主电源掉电使系统能够进行正常的数据处理；通信系统中有多个通讯接口，这些接口能够保证各个系统之间的正常交流，并且可以根据系统的要求对通信进行调节；通过将大容量Flash配置在配变监控终端，能够让ISP和LAP功能得以实现，并能通过对相关数据的利用完成对程序的升级；在人机交互系统中，主要是通过对液晶显示屏的应用实现画面监控，结合运行监控，能实现对终端装置的远程维护，并在第一时间完成对终端状态的掌握。

3 监控系统软件设计

对于配电监测系统而言，系统软件也是十分重要的组成部分，其能在巡检和接收终端上报的基础上，完成对变压器运行数据和线损的分析，并且能在设备被盗和运行故障的时候及时报警，从而保障配电网的正常运行。

一般情况下采用自上而下的模块化设计方法对软件系统进行设计，这样能够保持软件结构的简单清晰，从而让系统的修改和调试更加方便。系统的后台软件一般是用J2EE进行开发，因为其具有良好的扩展性、稳健性和较好的结构，并且其具有平台无关性。同时在使用J2EE的情况下，还能在编写一次程序的情况下，实现程序在各种不同操作系统中的部署。对于用户界面的分层，主要有表现层、业务层、持久层，其中表现层能够为客户提供业务层的基本信息，并将得到的信息反馈到业务层；业务层负责对收集到的数据进行处理，其能将处理得到的数据反馈给客户，也能将数据存储起来；持久层主要是对数据进行持久的保存，避免出现数据丢失。

按照功能对软件进行划分，可以将软件划分为七个部分。其中第一是用户管理功能，其能在用户的不同要求下对管理单位进行划分。其中监控中心的用户就可以通过对配电所所属的线路配变进行操作，配电所不同时会有不同的线路配变操作，如图2所示：

第二是系统管理功能，这一功能模块能够让用户根据自身的实际要求来对配电所和线路等对象单位进行移动、更改、删除和增加；第三是数据采集功能，其中包含有文件的上传、实时监控、GPRS采集和定时采集等多项功能；第四是数据的分析功能，其能根据实际情况完成对数据的单台分析、多台分析和综合分析；第五是系统设置功能，主要是对软件界面风格、设备类型、GPRS终端类型和通讯规约等参数进行设置；第六是日志记录功能，其主要是记录系统的运行状态、用户信息和定时清理系统中的历史日志；第七是对外开放功能，其能实现系统的与厂家其他系统数据交换。

4 总结

配电室的监控对电网的正常运行而言有重要意义，在电网运行的过程中必须要对配电室进行严密的监控，避免其发生故障时对电网的安全和用户的利益造成损失，所以需要加强对智能监控系统设计的研究，从而实时掌握配电室的信息。

参 考 文 献

[1] 贾维.分布式配电室智能监控系统设计与实现[D].电子科技大学，2013.

智能楼宇综合管理系统设计 篇7

1.系统的基本体系结构

在智能楼宇系统中，相关管理工作的实施均是依靠办公自动化、楼宇自动化、通信网络系统来进行的。管理平台会对系统中所运行的相关信息进行采集，然后对其进行相应的分析和管理，进而能够实时、详细地了解并掌握整个楼宇的实际运行状况。智能楼宇管理系统功能主要是通过集中管理分布控制的方式得以实现的。凭借控制网络系统能够促进集中管理得以实现，凭借计算机应用促进集中处理得以实现，通过控制系统促进设备的安全性和可靠性得到有效提高。凭借分布式智能系统来实现控制功能。在管理系统中，存在各种信息流，因此，综合管理系统须依靠诸多种技术才能有效发挥其作用。在智能楼宇综合管理系统的设计过程中，关键环节在于信息网与控制网二者之间有效连接的建立。

在性能的需求上，智能楼宇综合管理系统具体表现有以下几点需求：第一，开放性标准。具有开放性的标准技术可为系统的兼容性提供更好保障。第二，系统体系结构的灵活性。系统的体系结构必须可容纳现有的相关标准，同时可需具备良好的可扩展性，可促进未来较长一段时间之内的相关功能扩展得以顺利实现。第三，计算机平台无关性。系统需支持Web服务器、浏览器、数据库服务器等，对所有投资者的投资进行良好保护。第四，系统安全性。智能楼宇安全管理具体工作内容主要包含身份验证、数据安全、访问控制，对安全性能提出较高的要求。第五，通讯技术无关性。通讯技术的无关性是智能楼宇综合管理系统设计的一个最重要要求。第六，控制网络信息可通过相应的方式进行收集。在楼宇控制系统中，主要有HVAC、防火系统、安防等诸多个子系统。这些子系统均为综合管理系统一个重要的组成部分。信息/控制网络一体化具体逻辑结构如图1所示。图中的控制网部分指的是整个智能设备网络，其功能主要为控制和监视。

2.系统的具体设计

2.1功能设计

功能设计主要包括两个方面的内容，其分别为控制网络设计和管理系统设计。控制网指的就是整个智能设备网络，以游戏系统的控制功能和监视功能。在综合智能管理中所应用的相关软件促进系统的三大功能得有更好地实现。三大功能具体为办公及楼宇自动化、通信和网络系统。企业间互联是中间层，其作用是促进通用连接性得以更好实现，对控制网络相关信息进行分析和理解，然后将结果传递到应用系统。企业间互联实际上就是控制网络与应用系统间所进行的协议转换。中间层还可对控制网络与应用系统二者之间相关数据进行解释和推理，并提供相应的控制、管理入口，进而实现系统的智能化控制。

管理系统可凭借IP所具有的媒体独立性来促进其性能要求得以实现，其通过利用IP提供技术促进管理拓展得以实现，并保证管理的安全性。在设计过程中，可通过授权、加密、数字签名认证技术的应用提高系统运行和管理的安全性。借助信息网、控制网之间的连通来实现趋势预测、状态日志、报警及联动、账务管理、系统性能评价等一系列的系统功能。趋势预测为系统中实施数据分析的一个重要功能，其预测包括楼宇内压力、温度、流量等相关信息，并将预测结果通过可视、实时的方式进行表达，将一段时间之内的变量的变化情况绘制出曲线。状态日志对智能控制质量，工期的按时完成均具有重要意义。账务管理主要是对物业、电、水、煤气等进行管理。

2.2数据库设计

智能楼宇中的办公自动化、楼宇自动化、通信及网络系统三者之间是相互独立的。各个子系统均尤其各自的数据库，各数据库结构也存在差异性。但是各子系统间又有信息流，因此，各系统、数据库之间又是相互联系的，各数据库间具有互操作性能。系统中的集成目标可对所属子系统进行统一管理。因此，在智能楼宇综合管理系统的设计过程中，需建立一个具有统一性的异构数据库管理系统。异构数据库管理系统中存在的异构性主要是通过以下几个方面来实现。第一，计算机体系结构异构。系统中各个子系统相应数据库的异构系统。子系统所拥有的数据库系统不行同时运行在小型机、大型机中，以及同时运行在工作站系统或者嵌入式系统中。第二，操作系统异构。子系统相应的数据库系统在运行过程中的操作系统可为Linux、Windows NT、UNIX等。第三，DMBS自身异构。子系统所拥有的相应数据库系统可有效形成一个关系型数据库系统，或者可以建立起层次、关系、网络、函数等各个不同数据模型的数据库，异构数据库系统由这些不同数据模型的数据库共同组成。异构数据库系统的设计可促进智能楼宇综合管理系统中的各个子系统数据库能够更好地实现信息资源的功效，实现对信息资源进行更好的控制和管理，进而促进信息资源的价值得到更加充分的发挥。应用异构数据库系统的主要目的是促进各种数据库之间能够更好地实现信息资源的共享以及合并。数据共享的实现首先要保证数据库有效转换的实现、数据透明访问的实现。因此，在Internet应用环境中，想要促进异构数据库系统作用得到充分发挥就必须建立一个具有独立性和统一性的编程界面以及一个具有通用性的数据库访问方法。

3.结束语

在网络技术快速发展地推动下，人们对智能建筑提出越来越高的要求，相关应用间的互操作要求也在不断提高。智能楼宇系统不是一个由楼宇诸多子系统简单堆积而成的，其是个系统相应功能的有机结合。通过一个具有安全性、稳定性、高效性的综合管理系统来促进个子系统相关功能作用得到更加充分的发挥，不断提高管理模式的灵活性、开放性和适用性，进而提升整个系统的综合管理能力和管理水平。

（作者单位：郑州铁路局郑州建筑段）

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