I. Contexto e Objetivos
Análise da Situação Atual
Os grandes edifícios públicos, caracterizados pela sua vasta escala e significativo consumo de eletricidade, tornaram-se alvos-chave para a gestão de energia. Os principais problemas existentes são a falta de restrições institucionais em relação à conservação de energia e a insuficiência de experiência de gestão relevante, resultando em problemas significativos de desperdício de eletricidade.
Objetivos Principais
Estabelecer um sistema abrangente de conservação de energia e uma estrutura de supervisão direcionada. Implementar a medição de eletricidade por subitens através de medidores digitais de energia para resolver eficazmente os problemas de alto consumo e promover plenamente a implementação de conceitos de economia de energia e proteção ambiental nos edifícios.
II. Plano de Seleção de Medidores Digitais de Energia
Análise Comparativa de Equipamentos
| Dimensão de Comparação |
Medidor de Monitorização Inteligente de Energia |
Medidor de Eletricidade Tradicional para Faturamento |
| Modo de Instalação |
Montagem em trilho DIN, Embutido |
Parede |
| Compatibilidade com Local de Instalação |
Pode ser instalado em painéis de distribuição de baixa tensão |
Difícil de instalar em painéis de distribuição de baixa tensão |
| Compatibilidade com o Sistema de Distribuição de Energia |
Boa compatibilidade com sistemas de distribuição de energia |
Não pode integrar-se eficazmente com sistemas de distribuição de energia |
| Requisitos de Permissão de Instalação |
Não necessita de permissões de departamentos relevantes; os utilizadores podem adquirir e instalar independentemente |
Necessita de apoio e permissão de departamentos relevantes |
| Finalidade Principal |
Medição e monitorização de eletricidade por subitens em grandes edifícios públicos |
Cobrança de faturas de eletricidade para empresas de fornecimento de energia; difícil de refletir o estado de uso por subitens |
Recomendação de Seleção
Recomendam-se medidores inteligentes de monitorização de energia devido à sua instalação flexível, forte compatibilidade com o sistema e melhor adequação às necessidades de medição de eletricidade por subitens em grandes edifícios públicos.
III. Design de Arquitetura do Sistema
Componentes do Sistema
Os componentes centrais incluem um sistema de microcomputador, dispositivos de comunicação e equipamentos de medição de energia, permitindo a aquisição remota de informações, gestão, monitorização e operação coordenada com sistemas de deteção, monitorização e energia.
Modelo de Arquitetura em Camadas
Adota-se uma estrutura de rede de microcomputador hierárquica e distribuída, dividida nas seguintes três camadas:
- Camada de Gestão
- Responsável pelo planejamento e gestão geral do sistema.
- Realiza a agregação, análise e suporte à decisão dos dados.
- Camada de Comunicação
- Facilita a transferência e troca de informações entre as camadas.
- Garante a transmissão de dados em tempo real e confiável.
- Camada de Dispositivos de Campo
- Implementa medidores digitais de energia para a aquisição de dados de front-end.
- Monitoriza o estado operacional dos equipamentos elétricos em tempo real.
Módulos Funcionais Centrais
- Coleta de Parâmetros: Aquisição em tempo real de parâmetros-chave como corrente, tensão e potência do sistema.
- Monitorização do Estado do Equipamento: Monitoriza o estado operacional de equipamentos elétricos como disjuntores e interruptores.
- Registro e Estatísticas de Consumo de Eletricidade: Implementa a medição por subitens e estatísticas de tarifas horárias.
IV. Sistema de Aquisição e Processamento de Dados
Plataforma do Sistema
Uma plataforma de processamento de dados construída com base no Sistema de Gestão de Distribuição de Energia AcuSys, com as seguintes funcionalidades:
- Exibição de Parâmetros: Exibe com precisão vários parâmetros elétricos com atualização em tempo real.
- Monitorização de Estado: Apresenta o estado de comunicação dos dispositivos inteligentes em tempo real, identificando prontamente anomalias e acionando alarmes.
- Gestão de Informações: Transmite informações ao centro de monitorização via rede para gestão unificada e armazenamento abrangente.
V. Referência de Caso de Implementação
Visão Geral do Projeto
Estudo de Caso: Um Plaza Internacional composto por uma torre principal de 28 andares e um piso de 4 andares. É um edifício público abrangente que integra escritórios, um hotel e espaços comerciais, com uma área total de 45.000 metros quadrados e um consumo substancial de eletricidade.
Configuração do Sistema
Configuração de Hardware:
- Conjunto completo de equipamentos de proteção de computador
- Medidores digitais de energia
- Sistema ADL com funcionalidade de comunicação
Arquitetura de Rede:
- Camada de Gestão de Comunicação: Servidores e switches de comunicação responsáveis pela troca de informações, coleta/transmissão de dados em tempo real e emissão de comandos.
- Camada de Dispositivos de Campo: Medidores de eletricidade trifásica ACR e medidores de energia ADL em trilho DIN.
- Sistema de Controle Central: Utiliza dispositivos de campo e o sistema de comunicação como canais de transmissão para coletar especificamente informações de circuitos.
Resultados da Implementação
A sala de controle central pode monitorizar de forma abrangente o estado dos circuitos. O sistema armazena automaticamente os dados em bancos de dados e gera relatórios de consumo de eletricidade. Os dados são apresentados graficamente, permitindo a eliminação oportuna do desperdício de eletricidade e fornecendo suporte de dados para a gestão refinada subsequente.
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