Medidores Digitais de Energia para Grandes Edifícios Públicos: Um Guia para Sistemas de Poupança de Energia

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​

​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:

1. ​Camada de Gestão​
• Responsável pelo planejamento e gestão geral do sistema.
• Realiza a agregação, análise e suporte à decisão dos dados.
2. ​Camada de Comunicação​
• Facilita a transferência e troca de informações entre as camadas.
• Garante a transmissão de dados em tempo real e confiável.
3. ​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.