Digitale Stromzähler für große öffentliche Gebäude: Eine Anleitung zu Energiesparsystemen

I. Hintergrund und Ziele​

​Aktuelle Situation​

Große öffentliche Gebäude, gekennzeichnet durch ihren großen Umfang und den hohen Stromverbrauch, sind zu wichtigen Zielen für die Stromverwaltung geworden. Die Hauptprobleme liegen in der fehlenden institutionellen Kontrolle im Bereich Energieeinsparung und dem Mangel an relevanten Verwaltungserfahrungen, was zu erheblichen Problemen des Stromverschwendens führt.

​Kernziele​

Etablierung eines umfassenden Systems zur Energieeinsparung und eines zielgerichteten Überwachungsrahmens. Durch die Implementierung von Unterabschnittsstromzähler mit digitalen Stromzählern sollen hohe Verbrauchsprobleme effektiv angegangen und die Umsetzung von Energiespar- und Umweltschutzkonzepten in Gebäuden vollständig gefördert werden.

​II. Auswahlplan für digitale Stromzähler​

​Vergleichsanalyse der Geräte​

​Auswahlempfehlung​

Intelligente Energiemonitoringzähler werden empfohlen aufgrund ihrer flexiblen Installation, starker Systemkompatibilität und besserer Eignung für die Bedürfnisse der Unterabschnittsstrommessung in großen öffentlichen Gebäuden.

​III. Systemarchitekturdesign​

​Systemkomponenten​

Kernkomponenten umfassen ein Mikrocomputersystem, Kommunikationsgeräte und Strommessgeräte, die die ferngesteuerte Informationsbeschaffung, -verwaltung, -überwachung und koordinierte Betriebsführung mit Prüfung, Überwachung und Stromsystemen ermöglichen.

​Schichtarchitekturmodell​

Es wird eine hierarchische, verteilte Mikrocomputernetzwerkstruktur eingesetzt, die in die folgenden drei Schichten unterteilt ist:

1. ​Verwaltungsschicht​
• Verantwortlich für die Gesamtplanung und -verwaltung des Systems.
• Führt Datenaggregation, Analyse und Entscheidungsunterstützung durch.
2. ​Kommunikationsschicht​
• Befördert die Informationsübertragung und -austausch zwischen den Schichten.
• Sichert eine zeitnahe und zuverlässige Datentransmission.
3. ​Feldgeräteschicht​
• Setzt digitale Stromzähler für die Frontend-Datenerfassung ein.
• Überwacht den Betriebsstatus elektrischer Geräte in Echtzeit.

​Kernfunktionsmodule​

• ​Parametererfassung:​​ Echtzeit-Erfassung wesentlicher Parameter wie Systemstrom, Spannung und Leistung.
• ​Gerätestatusüberwachung:​​ Überwacht den Betriebsstatus elektrischer Geräte wie Schaltgeräte und Schalter.
• ​Stromverbrauchsaufzeichnung und -statistik:​​ Implementiert Unterabschnittsmessung und Zeit-of-Use-Tarifstatistiken.

​IV. Datenerfassungs- und -verarbeitungssystem​

​Systemplattform​

Eine auf dem AcuSys Power Distribution Management System basierende Datenverarbeitungsplattform mit den folgenden Funktionen:

• ​Parameteranzeige:​​ Genau zeigt verschiedene elektrische Parameter mit Echtzeitaktualisierung an.
• ​Statusüberwachung:​​ Zeigt den Kommunikationsstatus intelligenter Geräte in Echtzeit, identifiziert Gerätestörungen frühzeitig und löst Alarmsignale aus.
• ​Informationsverwaltung:​​ Überträgt Informationen über das Netzwerk zum Überwachungszentrum für einheitliche Verwaltung und umfassende Speicherung.

​V. Implementierungsfallbeispiel​

​Projektübersicht​

Fallstudie: Ein internationales Geschäftszentrum, bestehend aus einem 28-stöckigen Hauptturm und einem vierstöckigen Podium. Es handelt sich um ein komplexes öffentliches Gebäude, das Büros, ein Hotel und kommerzielle Flächen integriert, mit einer Gesamtfläche von 45.000 Quadratmetern und einem erheblichen Stromverbrauch.

​Systemkonfiguration​

​Hardware-Konfiguration:​​

• Vollständiges Set von Computerschutzgeräten
• Digitale Stromzähler
• ADL-System mit Kommunikationsfunktion

​Netzwerkarchitektur:​​

• ​Kommunikationsverwaltungsschicht:​​ Kommunikationsserver und Switches, verantwortlich für Informationsaustausch, Echtzeitdatensammlung/Übertragung und Befehlsausgabe.
• ​Feldgeräteschicht:​​ ACR-Dreiphasenstromzähler und ADL-DIN-Schiene-Stromzähler.
• ​Zentrales Steuerungssystem:​​ Verwendet Feldgeräte und das Kommunikationssystem als Transmissionskanäle, um spezifisch Schaltkreisinformationen zu sammeln.

​Implementierungsergebnisse​

Der zentrale Steuerraum kann den Schaltkreisstatus umfassend überwachen. Das System speichert Daten automatisch in Datenbanken und generiert Stromverbrauch-Berichte. Die Daten werden grafisch dargestellt, was die zeitnahe Eliminierung von Stromverschwendung und die Bereitstellung von Daten für die nachfolgende verfeinerte Verwaltung ermöglicht.