智能用电小区范文

2024-07-04

智能用电小区范文(精选9篇)

智能用电小区 第1篇

智能用电是智能电网的重要标志, 能够实现电网信息的实时采集, 电网与用户的交互响应, 提供了经济高效、便捷安全、服务多样、灵活互动和友好开放的用电服务。智能小区是实现上述功能的重要载体, 本文介绍了智能小区及其涉及的相关技术, 并探讨了智能小区的实现方案。

1 智能用电小区

国外的一些国家在2008年就开始启动了智能小区的建设工作, 我国于20世纪90年代引入智能小区。建设部也开始编制智能化的相关标准, 并随后批准了广东、上海等地的一些智能化示范小区。智能用电小区综合运用现代信息、通信、计算机、自动控制等技术, 通过一些智能量测设备和通信网络, 实时采集, 监测、分析、用户的用电信息, 提供用电指导等互动服务, 实现小区配电自动化, 促进资源的优化配置, 提高了能源的利用率。

智能用电小区分为业务层、通信层、终端层3个层。终端层针对用户, 采用智能量测技术, 实现用户端信息采集和信息汇总。通信层是电网与用户之间互动的通信通道。分为骨干通信网和接入通信网, 骨干通信网目前多采用光纤网络, 接入通信网主要负责各种业务的“最后一公里”接入, 可以采用光纤专网、PLC、GPRS等。后台业务层能够提供常规用电服务、智能用电服务和社会增值服务等各种业务应用。

2 智能用电小区实现方案

图1为智能用电小区的物理架构图: (1) 终端层主要有各类用电设备、水表、燃气表、智能电表、家庭环境安全检测装置和交互设备等, 能够在线监测和控制用电设备, 实现电表、水表和气表三表合一, 用户还可以通过交互设备及时地与供电企业互动, 获知各类信息和增值服务。 (2) 通信层处于系统的中间层, 实现上、下层级的数据传输, 图1的方案借助于电力光纤到户, 采用无源光纤网络 (PON) 技术, 由光线路终端 (OLT) 和光网络单元 (ONU) 组成, 实现点对多点通信。 (3) 业务层接收来自终端层采集的大量数据信息, 拥有各类应用中心, 掌握电网的实时运行状态, 并自动分析、判断电网实时运行状况, 实时地给出最优调整指令, 及时地指导用户用电。同时, 业务层也支持第三方软件的开发, 满足用户对于社区服务等扩展服务的需求。用户可以通过各类终端设备 (电脑、PAD、智能手机、家庭内交互设备等) 访问这些应用中心, 及时地获知用电信息、电价、预付电费、剩余电费、告警信息以及电价政策等相关内容, 还可以随时随地支付相关费用以及接受小区信息、社区服务等增值服务。

3 存在问题与展望

目前, 智能用电小区的大面积推广还存在一些问题和难度:位于终端层的各类智能量测设备所组成的家庭网络, 国内尚未有统一的标准, 各家电厂家分别建立自己的技术体系;对于通信层, 目前不是所有的小区都采用的电力光纤到户, 另外小区内部的配电通信网, 也缺乏统一的规划建设, 没有形成统一的网络架构和规模化发展。业务层, 目前还没有建成完善的服务平台。但是尽管如此, 智能小区作为智能用电的重要组成部分, 随着社会经济和科学技术的发展, 这些困难必将得到完善的解决。

4 结语

智能用电小区通过实时的监测和控制用户的用电情况, 为用户提供了稳定可靠、经济优质、灵活互动、友好开放的用电服务, 能够引导居民科学、合理用电提高电能使用的经济性和安全性, 对推广落实节能减排具有重要的意义, 实现了电网、用户和社会的共赢。

参考文献

[1]邓桂平, 陈俊, 智能用电小区及其关键技术[J].湖北电力, 2010 (12)

[2]刘旭生, 何颖, 面向智能电网双向互动信息服务的通信组网方案设计[J].电子设计工程, 2011 (12)

小区用电安全管理 第2篇

一、严禁擅自迁移、改动或者擅自操作供电部门安装的用电计量装置、电力负荷控制装置、供电设施以及约定由供电部门控制管理的用户受电设备。

二、严禁无证操作电力供电设施。

三、严禁擅自改变用电类别。

四、未经供电部门许可,严禁擅自引入、供出电源或者将自备电源擅自并网。

五、不准超负荷使用电源。

六、严禁随意乱扯、乱装电源线、电源插座。严禁使用铜丝或不合规格的保险丝替换开关的保险丝。

七、用电设备和电气线路的周围应留有足够的安全通道和工作空间。电气装置附近不应堆放易燃、易爆和腐蚀性物品。

八、禁止将煤气管、自来水管道作为保护线使用。

九、严禁带电维修、更换用电电器设备。

十、严禁使用未经上级领导和有关部门许可的任何电器。

十一、用电线路及电气设备绝缘必须良好,灯头、插座、开关等的带

电部份绝对不能外露,严防人体触及带电部分。

十二、使用日常用电电器时,必须按照“使用说明”进行操作,使用带有

智慧生活智能用电 第3篇

国家电网公司总经理刘振亚在“特高压输电技术国际会议上”指出:“国家电网将立足自主创新,加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。”这是此前一直保持缄默的国家电网首次正面对智能电网作出回应。

而智能电表是智能电网数据采集的基本设备之一,承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务,是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。在智能电表基础上构建的高级量测体系fadvanced metering infrastructure,AMI)、自动抄表fautomatic meter reading,AMR)系统能为用户提供更加详细的用电信息,使用户可以更好地管理他们的用电量,以达到节省电费和减少温室气体排放的目标:供电公司可以根据用户的需求灵活地制定分时电价,推动电力市场价格体系的改革并及时响应强化电力网络控制和管理。

智能电表的概念

早在20世纪90年代就出现了智能电表(smart meter)的概念。1993年静止式电表刚刚出现时,其价格是机电式电表的10—20倍,因此主要应用于大型用户。之后随着具有远程通信能力的电表数量的增加,亟需开发新的系统来实现抄表和数据管理。

在这样的系统中,计量数据开始向配网自动化等系统开放,但这些系统还无法有效利用相关数据。同样地,预付费电表的实时能耗数据也很少被用于能量管理或节能措施等应用中。随着技术的进步,批量生产的静止式电表能以很低的成本获得强大的数据处理和存储能力,从而促使小型用户电表的智能化水平得到大幅提升,静止式电表也逐步取代了传统的机电式电表。图1所示为2家公司研制的智能电表外观。

对于“smart meter”的理解,目前国际上还没有统一的概念,也没有统一的国际标准。欧洲通常采用“smart meter”的概念,而“smart electric meter”则特指智能电表:美国则习惯采用“advanced meter”的概念,但其实质是相同的。虽然“smart meter”翻译为智能仪表或者智能表计,但主要是指智能电表。国际上不同的组织、研究机构和企业都结合相应的功能要求给出了“smart meter”的不同定义。

1)智能表的定义。

首先通过描述电表特性来定义智能电表:①对计量数据的自动处理、传输、管理和使用:②电表的自动化管理;③电表之间的双向通信;④为智能计量系统内的相关参与者(包括能源消费者)提供及时和有价值的能耗信息;⑤支持改善能源利用效率和能源管理系统(发电、输电、配电、用电)的服务。

智能电表与传统电表相比能够提供更多的消费信息,并能随时将这些信息通过特定的网络传送到本地服务器中,以达到计量和计费管理的目的。此外还包括:①融合了多种先进技术:②实时或准实时的抄表:③详细的负荷特性:④电力断电记录:⑤电能质量监测。

2)智能电表的功能。

智能电表的功能为:①计量不同时间段内的能源使用数据,包括每小时的或者权威部门制定的时间段:②允许电力消费者、电力公司和服务机构以各种形式的电价进行电力交易:③提供其他数据和功能以提高电力服务质量及解决服务中的问题。

现在国内定义的智能表是以微处理器为核心的,可存储测量信息并能对测量结果进行实时分析、综合和做出各种判断能力的仪器。它一般具有自动测量功能、强大的数据处理能力、进行自动调零和单位换算功能,能进行简单的故障提示,具有人机交互功能,配备有操作面板和显示器,具有一定的人工智能。通常将采用微处理器的电子式多功能电能表定义为智能电表,近几年还将通信功能(载波、GPRS、ZigBee等)、多用户计量、特定用户(如电力机车)计量等特征引入到智能电表的概念中。

综合来看,可以认为:智能电表是以微处理器应用和网络通信技术为核心的智能化仪表,具有自动计量/测量、数据处理、双向通信和功能扩展等能力,能够实现双向计量、远程/本地通信、实时数据交互、多种电价计费、远程断供电、电能质量监测、水气热表抄读、与用户互动等功能。以智能电表为基础构建的智能计量系统,能够支持智能电网对负荷管理、分布式电源接入、能源效率、电网调度、电力市场交易和减少排放等方面的要求。

3)智能电表的特点及原理:

目前,电力行业已从传统的基本费率管理体制转向以市场调控为主导的竞争机制,驱使了电表计量结构的第二次变革。由于电力公司开始引入分时计费体制,增添了自动抄表(AMR)、微控制器、无线电通信、LCD以及实时时钟(RTc)等器件,这些器件被集成到计量ASIC(也称为模拟前端或AFE),促进了多芯片标准化方案在住宅电表设计中应用。

智能电表外观虽与普通电表相差无几,却具有强大的数据记录和储存功能,能实现客户信息全时段全方位采集。由于采用了电子集成电路的设计,再加上具有远传通信功能,可以与电脑联网并采用软件进行控制,因此与普通电表相比,智能电表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。

(1)功耗:由于智能电表采用电子元件设计方式,因此一般每块表的功耗仅有0·6w—0·7w左右,对于多用户集中式的智能电表,其平均到每户的功率则更小。而一般每只感应式电表的功耗为1·7w左右。

(2)精度:就表的误差范围而言,2·0级电子式电能表在5%—400%标定电流范围内测量的误差为±2%,而且目前普遍应用的都是精确等级为1,0级,误差更小。感应式电表的误差范围则为+0·86%~-5·7%,而且由于机械磨损这种无法克服的缺陷,导致感应式电能表越走越慢,最终误差越来越大。国家电网曾对感应式电表进行抽查,结果发现50%以上的感应式电表在用了5年以后,其误差就超过了允许的范围。

(3)过载、工频范围:智能电表的过载倍数一般能达到6—8倍,有较宽的量程。目前8—10倍率的表成正为越来越多用户的选择,有的甚至可以达到20倍率的宽量程。工作频率也较宽,在40HZ—1000HZ范围。而感应式电表的过载倍数一般仅为4倍,且工作频率范围仅为45—55HZ之间。

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(4)功能:智能电表由于采用了电子表技术,可以通过相关的通信协议与计算机进行联网,通过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点,还具有了远传控制(远程抄表、远程断送电)、复费率、识别恶性负载、反窃电、预付费用电等功能,而且可以通过对控制软件中不同参数的修改,来满足对控制功能的不同要求,而这些功能对于传统的电表来说都是很难或不可能实现的,尤其是智能电表新增了计量信息管理、用电信息管理、电费记账、用电量监控等新功能。其中,强大的负荷曲线功能,对普通的居民用户来说,能提供两个月以上、间隔不超过15分钟的负荷记录,以指导用户自行规划和控制电费支出,最大程度节省电费。

智能电表在智能电网中应用定位

特殊的应用和计量要求通常需要更高的设计水准,智能抄表系统是利用当代微机技术、数字通讯技术与计量技术的完美结合,集能耗计量、数据采集、数据处理于一体,将城市居民能耗信息与综合处理相结合的系统。该系统使公用事业部门及物业管理部门从根本上减轻人工上门抄表的繁杂劳动。准确而便捷的智能小区收费系统,既可节省人力,又可减少相关事业部门与客户之间的纠纷,不但能提高管理部门的工作效率,也适应了现代用户对缴费的新需求。

智能电表的应用模式

要把电网变成一个智能电网,第一步先从智能电表这一个环节开始。智能电表在安装了以后:具体步骤就是首先在一个家庭安装智能电表,接下来,要把智能电表和这个家庭所使用的所有的电器连接起来,这样电表和这些电器之间能够实现通信,能够实现实时的信息的交换,在我们的智能电表和家里的所有的家电实现了互联之后,就会有双向的信息的交流,我们家里的每一个家电都会把它相应的信息传输给智能电表,而智能电表接下来会把用户用电的信息传给变电站,变电站再继续把这个信息传给电力公司的数据通信中心。这里电力公司和家庭用户之间的信息不是单方向的,而是一种双向的。也就是电力公司在掌握了终端用户的电力使用情况之后,可以根据使电力供应和需求之间的情况采取行动,做出一些调节。比如说调峰,什么叫调峰呢?一个时点上,刚好是电力的使用达到了一个最高峰,使用的电网不堪重负。在这种情况下,电力公司掌握了情况之后,就可以是自动的,比如说把各个家庭使用的空调的温度自动上浮2—3℃。相比电力公司只能采取大停电的方式,这样的方式更合理。可以使得电网的负荷发生一些很巧妙的变化。

智能电能表不仅能实现电能计量、还能实现电能控制。当电力充足时,可复费电计量,降低电价,鼓励用电;电力供用紧张时,可限制用电或止供电,提高电价,保证重点用电需求。现在我国城镇通讯网络已经比较完备,并已延伸到各个角落,应用集中式智能电能构建智能电能管理系统,并结合通讯网络技术,建立电能计,远程抄表?用电负荷控制系统,实现电力供需平衡,保证网安全有着越来越广阔的应用前景,也为实现电力需求侧管理提了一条新途径。

智慧生活。智能用电

智能用电的出现让生活变得更加“智慧”。智能电表通过丰富的数据记录储存功能,真正实现实时查询,从而有利于控制好家庭电器的使用。用电从“不互动”到“互动”后,居民可在办公室遥控家中电器;并可实现能效诊断分析,提出节电建议,引导用户合理用电、省电省钱。其实,智能用电就是通过智慧地掌控和支配电力,从而实现居家生活中对于家电(如空调、热水器等)控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、定时控制、电话远程控制以及计算机控制等功能。让用电变得更加灵动。

据中国电机工程学会信息化专业委员会主任刘建明介绍,智能电网涉及到的是“6+1”环节,即发电、输电、变电、配电、用电和调度6个环节,加上一个基础的通信信息平台。其中,与用户关系最为紧密的“用电”,是一个非常重要的环节。智能用电涵盖的内容包括智能家居、智能楼宇、电动汽车有序充电等各个方面。依托于电力光纤到户形成的公共信息服务基础平台,不管是普通居民用户还是耗电大户一工业用户及商业用户,都可以通过能效管理体系轻松掌握自身用电信息,结合自身情况合理管理能耗,对用电情况实现精细化管理。

哈尔滨智能用电小区探究 第4篇

哈尔滨市是黑龙江省省会城市、我国东北北部中心城市、国家重要的制造业基地、历史文化名城和国际冰雪文化名城。经过多年来的改革开放, 哈尔滨市整体实力有了较大的提升, 在全面建设小康社会的新形势下, 哈尔滨市政府规划的远景发展目标是, 建设“三个适宜”现代文明城市。由于群力新区是哈尔滨市最适宜居住的地区之一, 因此智能小区试点就选在群力新区漫步巴黎小区。其占地面积近7万平方米, 现468户住户正陆续入户。目前小区居民可率先体验智能电网的好处:一是居民家庭只需一根光缆, 就能享受电话、闭路电视和互联网等“三网融合”带来的方便快捷服务;二是住户家中的电器还可以实现遥控操控, 户主可以根据个人的喜好, 选择不同的用电组合模式:经济模式、舒适模式和外出模式;三是实现小区配电自动化、智能用电、光伏发电、电动汽车充电、智能家居等多项优质服务功能。由此可见, 智能用电开启了便捷和舒适的智能化生活。

1 哈尔滨智能用电小区试点工程建设的总体目标

通过智能用电小区试点工程建设, 探索构筑新型供用电服务模式, 实现小区配电自动化, 推进光纤入户建设和电力光纤网商业运营, 搭建智能用电信息采集和智能用电服务互动平台, 突破客户侧分布式能源接入关键技术, 促进智能用电双向互动平台建设应用, 应用光伏发电系统、电动汽车充电桩管理、智能家居服务等系统功能, 提升智能化服务水平, 提高电能在终端能源消费中的比重, 创建以智能电网技术为支撑的节能、环保和低碳的智能居住区, 推动资源节约型和环境友好性社会建设。同时利用哈尔滨市作为国家十二座三网融合试点城市的契机, 采用电力光纤到户的网络通信平台, 为用户提供数据、语音、IPTV等服务。安装水气热表采集装置实现试点用户智能用能服务。

2 智能用电小区已经实现的系统功能

2.1 小区配电自动化。

通过优化智能用电小区低压配电系统网络结构, 配置高可靠供电电源, 部署智能开关设备与自动化监控设备, 构建小区配电自动化系统, 确保电网控制系统和客户用电系统的安全, 为小区客户提供更加安全可靠的电力供应, 更加快速的故障响应和处理, 减少停电时间, 提供更优质、更安全的供电服务。

2.2 电力光纤到户。

电力光纤到户是在原有已到户的电线中加入光纤, 相当于通过资源复用的方式解决了“通信最后一公里”的问题, 相比普通光纤到户, 实现了能源流和信息流的同步传输, 有效提高了电网的综合服务能力, 节约了社会成本。电力光纤到户构建的社区服务网络, 为信息化时代的社会管理和社区综合服务提供了新的平台。电力光纤到户打造了一个开放式的公共服务基础平台, 随着智能电网的普及, 能够为互联网运营商、广播电视传媒和其他企业提供接入服务, 统筹使用, 实现网络基础设施的共建共享。电力光纤入户具有覆盖面广、稳定性高的特点, 通过电力光纤到户可以实现电网、语音、数据、广电信号等网络资源共享。一根光纤就可将语音、数据、广电信号以及电网融合在一起, 根据客户具体需要选择网络和终端, 完成通讯、看电视、上网和用电等需求。小区内配备的4千瓦太阳能光伏发电系统, 是分布式绿色能源供电系统, 它可为小区庭院和会馆, 提供清洁和绿色能源保障。

2.3 用电信息采集。

小区统一安装智能电表和采集设备, 自动采集用电信息, 实现远程抄表。获取到的信息将整合到电力公司以分析用电规律, 合理安排供电, 用户也可使用智能终端设备查看详细的用电情况。也可实现对水表、燃气表等多表的自动抄表, 支持远程缴费。

2.4 智能用电服务互动平台。

通过智能家居交互终端、短信和电话等多种途径, 为用户提供灵活多样的互动服务。例如为用户提供用电量、电费余额查询、缴费、智能控制、用电策略决策等双向交互服务。同时可以提供多种用电模式, 外出时可以选择外出模式, 将会自动关闭家中的水、电、暖气、电器和门窗等, 另外还有在家模式、睡眠模式等。引导人们更加科学合理地使用电力资源, 推动低碳经济的发展。在用电高峰时期, 住户可以根据预设的用电策略, 选择关闭部分家用电器, 到用电低谷时期再自动启用。

2.5 光伏发电系统。

支持太阳能光伏发电、小型风力发电、电动汽车、储能装置等新能源设备接入电网, 有效解决接入时谐波影响、双向计量、配网安全等问题, 通过就地消纳和优化控制, 实现削峰填谷, 平衡供电容量和用电负荷的关系, 提高电网资产利用率。

2.6 电动汽车充电桩管理。

区内部署电动汽车充电桩计量和控制装置, 实现充电信息采集和监控, 对用户充电时段和充电容量进行合理的管理控制, 达到电动汽车有序充电的目的。

2.7 智能家居服务。

通过智能家居交互终端和智能插座, 实现对家用电器的信息采集、监控和联动, 用户可以通过手机和信息网对家用电器进行远程监控;还可以通过家庭内部部署的各类传感器和互联互通网络, 实现对家庭用能、环境、设备运行状况等信息的快速采集与传递。

2.8 智能安防。

不经过钥匙开门进入, 系统就会自动报警并给业主发短信, 提醒业主利用电脑上网与房间里的智能终端相连, 实现摄像监控, 关注家里的情况。还可以同时配备红外感应、燃气感应和烟雾感应等安防设备, 这些安防设备都与业主的手机相绑定, 当有外人从窗口闯入, 或者燃气和烟雾达到一定浓度时, 便会自动给业主发送短信提醒。

3 智能用电小区发展愿景

目前, 该智能用电小区实现了小区配电自动化、电力光纤到户、水电气三表信息采集、分布式电源及储能、智能家居、电动汽车充电设施、智能停车场、小区监控安防系统、电子商务智能付费、远程医疗等10大功能。此外随着便利店、餐馆、洗衣店等商户的陆续接入, 居民还可以通过智能用电终端与商户进行语音和视频交流, 实现足不出户就可以完成交易。用户可通过自助服务终端实现充值操作, 根据需要进行充值;通过智能交互终端, 查询相关交费信息, 并享受全面高效的社区安全防范系统, 在紧急状态下及时了解情况并做出决策。即便用户在外出差或旅行, 依托现代通信技术, 通过新型用能服务, 仍可获得家庭用电及安防信息。总之, 对于一个用电客户来说, 如何经济用电无疑是客户最关心的问题。根据目前推广应用情况分析, 通过智能小区的建设, 居民和工商业用户都可以有效减少电费支出。另外, 用电客户从一个被服务者变为主动的参与者, 主动性增强了。由于对电价的随时掌握, 还将有助于客户选择在电价便宜的时刻用电。普通居民可以通过智能家居交互终端, 随时了解电器的用电情况, 了解当前电价, 也可以通过智能交互终端, 达到与电网自动交互的目的。工商业大客户可根据峰、谷电价, 调节用电时间, 可有效降低用电高峰负荷, 实现“削峰填谷”。在电动汽车大量普及时, 也可以选择在低电价时为汽车充电。

结束语

智能用电小区 第5篇

随着经济的飞速发展, 小区地下车库传统的停车场管理系统变得越来越重要。传统的停车场管理系统往往因停车刷卡造成塞车的现象, 耽误车主宝贵的时间。停车场内拥有大量的照明灯具, 由于声控开关的布局和灵敏度问题, 很难达到理想的效果。笔者设计的智能地下车库灯光导航管理系统能够解决这些问题[1]。

本文在对车库停车管理系统以及车牌自动识别技术进行分析的基础上, 提出了一套基于车牌识别技术的住宅小区大型地下车库智能灯光导航与用电节能系统, 该系统不仅能为管理人员和停车用户提供方便, 大大缩短停车用户在车库工作区自动道闸系统前的等待时间, 而且该系统可为用户规划好停车路径, 进行灯光导航, 不仅能做到能源的节约, 而且为用户停车提供方便, 实现停车场内的人性化停车。

2 地下车库管理系统总体架构

一个智能化的小区车辆管理系统, 不仅能够快速、准确地提供小区停车场内实时的停车状态, 而且应该具有对车辆来访和离开自动登记和计费、引导车辆准确合理停放、提高车辆停放安全性、降低运营成本并能实时进行监控等多项功能。本文提出的住宅小区大型地下车库智能灯光导航与用电节能系统主要由道闸管理、灯光导航、车牌识别等子系统组成。系统结构图如图1所示。

出入口车辆智能管理系统采用具有补光灯、防护罩一体的高清晰度枪式摄像机作为图像拍摄主体, 利用基于图像处理的车牌自动识别技术, 采用模式识别、电磁感应、物联网、数据库等高科技技术手段, 通过对车辆车牌图像的采集和处理识别车牌, 并基于数据库与网络通信获得车辆的基本信息。该子系统实时监测并记录出入车库的车辆信息, 包括出入车辆的图像、车牌号码、出入口、出入时间等, 并与预存数据库中的合法车辆信息比较, 确定是否放行[2]。灯光导航系统是将无线通信技术、机械电子自动化设备、数据库技术有机结合, 控制地下车库照明系统, 达到节电节能的目的, 同时保证对进入车库的权限车辆提供有效的灯光导航服务和管理。

车牌识别是全新的管理技术, 也是目前最先进、最智能化的车辆出入管理技术。车牌识别不仅可以实现零耗材管理、解决丢失停车凭证问题, 而且可以明显提升车辆出入效率、减轻人员的劳动强度。车牌识别技术能够自动识别出车牌的颜色、数字、英文字母及汉字字符, 使得停车场的自动管理和控制成为现实。车牌自动识别的基本流程是:当车辆通过车道时, 车辆触发地感线圈, 摄像机拍摄照片送至出入口工作站计算机, 出入口工作站检出车牌区域, 然后识别出车牌, 将识别结果存入数据库[3]。由于车牌识别技术目前的研究已相当成熟, 本文不再对车牌识别子系统进行详细描述。

3 出入口管理系统

出入口管理系统主要由摄像头、地感线圈、图像采集板卡、道闸及其控制器和工控机组成, 如图2所示。

3.1 车辆入场管理

车辆驶入车牌摄像机抓拍区域, 触发地感线圈, 车辆检测线路发送信号至图像采集控制部分, 摄像机自动抓拍车辆的图像并代用车牌识别程序识别出车牌号, 然后通过检索数据库得出车辆类别、车位及车位路径信息。如果有空余车位或该车为已录入车牌信息的常驻车辆, 则自动放行, 同时记录入场时间[4]。启动灯光导航系统, 依据从数据库中获取的车位路径信息, 依次打开路径上的相应灯具, 引导车辆进入自己的车位, 以达到导航的目的。通过运动传感器获取车辆行驶的真实路径以及真实停放位置。整个过程自动完成, 无需人工干预, 并且在该过程中车辆可一直处于低速行驶状态, 无需停车重启。

3.2 车辆出场管理

车辆离开车位时, 触发运动传感器, 系统根据多传感器综合信息判断出驶离车辆的信息, 从而得到车辆驶离路径信息。启动灯光导航系统, 依据从数据库中获取的驶离车位路径信息, 依次打开路径上的相应灯具, 引导车辆到达相应出口。车辆到达出口, 系统根据车牌号判断是否直接放行, 如不能直接放行则计算停车费用, 收取费用后放行。

3.3 出入口管理程序设计

车场管理系统中视频采集卡的选择非常重要, 主要考虑以下几点:

1) 单张视频卡支持同时采集视频的路数。

2) 视频卡硬件压缩速度。

3) 视频卡是否支持二次开发, SDK编程接口是否方便。

4) 视频卡能提供的视频压缩格式[5]。

系统程序流程如图3所示。

4 灯光导航系统

小区路上和停车场内安装灯光控制器, 本文针对一个照明灯具配有一个智能灯光控制器的情形进行研究。智能灯光控制器包括运动传感器、灯光控制节点、无线通信、温湿度采集模块、光强检测模块、CO检测模块、车位使用检测模块等, 其组成结构如图4所示。

运动传感器判断车辆的位置和行进方向等信息, 智能灯光控制节点控制着照明灯具的亮灭, 无线通信模块负责灯光控制器与总控系统之间的通信[6]。

车库的照明灯具平时全部处于关闭状态。有车辆到达车库入口时, 摄像头拍摄车牌图像, 通过车牌号码判断是否具有进入权限, 道闸自动开启。该车辆入场时间等信息记入数据库, 同时从数据库中提取出该车辆的车位位置、住宅位置信息, 根据车库照明系统的布置情况, 规划出该车进入车库后的正确行驶路径, 以及驾驶员下车后步行回家的路径, 并依次开启相应的灯光作为导航。主控制器通过无线网络发出控制命令, 依此打开该路径上的所有照明灯具, 引导车辆沿正确路线行驶。

本部分的功能描述采用线性时序逻辑进行LT描述。线性时序逻辑使用原子命题变元p、q构成线性时序逻辑公式, 或者由布尔运算符∨、∧、┓或时序操作符◇、□、○、∪、ω等连接形成新的复合公式, 用以描述系统性质[7,8]。

4.1 车辆按照规划的路径行驶

车辆按照规划好的导航路径行驶, 此时该路径上的灯具已经打开。车库中的运动传感器实时判断车辆的当前位置, 车辆驶过之后路径上的灯具自动熄灭。其过程描述如图5所示[9]。

其中, m1表示传感器检测到车辆或人离开的运动信息, m2表示启动灯光控制器, m3表示控制器关闭灯具。当运动传感器检测到车或人的运动信息后, 必存在某一时刻, 有主控制器控制打开的灯具自动关闭。使用线性时序逻辑描述可形式化表示为:运动传感器检测到车辆离开的消息m1, (Car R1∧m1→○Sensor S1) ;传感器发送信息m2到智能控制节点, (Sensor S1∧m2→○Control C1) ;由于此时灯具已打开, 控制节点发送消息m3至灯具, 在满足时间约束条件后, 关闭灯具, (Control C2∧m2→○Light L1) 。

4.2 车辆未按照规划的路径行驶

如果车辆未按规划路径行驶, 运动传感器判断出车辆位置后, 会将车辆附近的照明灯具打开, 为车辆行驶提供方便。同样车辆驶过之后, 关闭这些灯具。过程描述如图6[9]。

其中, m1表示传感器检测到车辆或人靠近的运动信息, m2表示启动灯光控制器, m3表示控制器打开灯具, m4表示传感器检测到车辆或人离开的运动信息, m5表示启动灯光控制器, m6表示控制器关闭灯具。当运动传感器检测到车或人靠近的运动信息后, 必存在某一时刻, 灯光控制器控制打开灯具;当运动传感器检测到车或人离开的运动信息后, 必存在某一时刻, 灯光控制器控制关闭灯具。该过程用线性时序逻辑描述如下:运动传感器检测到车辆靠近的消息m1, (Car R1∧m1→○Sensor S1) ;传感器发送信息m2到智能控制节点, (Sensor S1∧m2→○Control C1) ;控制节点发送消息m3至灯具, 在满足时间约束条件后, 打开灯具, (Control C2∧m2→○Light L1) ;车辆驶离时, 运动传感器检测到车辆离开的消息m4, (Car R2∧m1→○Sensor S2) ;传感器发送信息m5到智能控制节点, (Sensor S2∧m5→○Control C3) ;控制节点发送消息m6至灯具, 在满足时间约束条件后, 将灯具关闭, (Control C4∧m6→○Light L2) 。

车辆到达十字路口时, 对灯具的控制可引入概率转移矩阵。在统计的基础上, 得到车辆在各路口的概率转移矩阵, 由主控机控制将车辆转向概率最大的方向上的灯具打开。

另外, 车辆驶离车位时, 系统根据运动控制器的信息可获得驶离车辆信息, 启动灯光导航系统, 依次打开相应灯光, 引导车辆正确到达出口。

5 结束语

本文针对住宅小区内私家车越来越多的情况提出了一套小区地下停车场的智能管理系统。该系统节省了住户在栏杆前的等待时间, 为住户停车提供灯光导航服务, 节约能源。实际使用过程中, 天气和摄像机角度对车牌识别的结果存在影响, 可在后续开发中优化算法, 使之受环境影响继续降低。对车辆的灯光导航, 可以进一步研究, 探索动态规划方法。为减少成本, 可以考虑一个控制器控制几个照明灯具。

参考文献

[1]周嗣恩, 韩凤春.智能化停车场管理体系研究[J].中国防伪报道, 2009, (01) :14-17.

[2]任杰.小区智能车辆管理系统的设计与实现[D].华东师范大学硕士学位论文, 2012.

[3]卢吉国.车牌识别系统研究[D].长安大学硕士学位论文, 2012.

[4]鲍卫兵.住宅小区出入口车辆智能管理系统的实现[J].工业仪表与自动化装置, 2010, 4.

[5]符溪.智能停车场系统世界与实现[D].湘潭大学硕士学位论文, 2011.

[6]孟海军.智能停车场解决方案设计及实现[D].大连理工大学硕士学位论文, 2013.

[7]V.Rybakov.Linear temporal logic with until and next, logical consecutions[J].Annals of Pure and Applied Logic, 2008, 155 (1) :32-45.

[8]黎升洪, 缪淮扣, 张新林.线性时态逻辑中的特性模式[J].计算机应用, 2006, 26 (8) :1912-1915.

居民小区用电管理的现状分析 第6篇

截至2011年6月底, 湖南省电力公司直供区域共有各类居民小区7961个。其中, 高压供电 (高压总表) 的专变小区2508个, 占31.5%;公变台区低压供电 (直抄到户) 的小区1258个, 占15.8%;按公变模式管理 (直抄到户, 但资产未入账) 的小区4195个, 占52.7%。

公司公变台区低压供电小区直抄用户约有78.3万户;按公变模式管理小区直抄用户约有229.5万户。二者合计307.8万户, 约占全省客户总数的91%。

2 用电管理模式现状分析

2.1 高压供电的专变小区

用电单位 (或房地产商) 出资建设从高压供电电源到户表的小区高低压供配电设施, 建成后资产属于用电单位 (或小区业主) 。供电单位与用电单位 (或小区业主委员会或其授权方) 签订供用电合同, 负责产权分界点前的高压供电设施维护, 按供电电压等级和小区计量总表收取电费。用电单位 (或小区业主) 自行或委托物业公司维护管理, 向居民收取电费。物业向小区居民收取的电费可在低压供电目录电价基础上加价6%, 作为维护管理费。

2.2 公变台区供电小区

(1) 用电单位 (房地产商) 自行建设后移交。用电单位 (房地产商) 出资建设小区供配电设施, 建成后经验收合格, 移交供电单位维护管理, 办理资产入账手续, 供电单位与居民按户签订供用电合同, 按照“一户一表”抄收管理。

(2) 政府主导下供电单位统一收费建设后接收。当地政府出台政策, 制定新建居民小区供电设施建设标准与收费标准, 供电单位向用电单位 (开发商) 收取供电设施建设费, 统一承担建设、维护与抄收到户的职责, 小区供配电设施成为供电单位入账资产。目前长沙市2009年出台政策, 自2010年1月开始实施该模式。张家界市今年2月已出台类似政策, 正在制定收费标准。

2.3 按公变模式管理的小区

用电单位 (房地产商) 出资建设小区高低压供配电设施, 建成后经验收合格, 移交供电单位维护管理, 供电单位与居民按户签订供用电合同, 按照“一户一表”抄收管理。但供电单位与此类居民小区只签订了供配电设施产权移交协议, 为规避企业所得税未办理正式的资产入账手续。

3 用电管理模式形成原因

从节约供电服务成本出发, 供电企业本不愿大量接收居民小区的用电管理, 增加直抄户数。2004年以前, 绝大多数小区为高压供电的专变模式;2004年以后, 各供电单位直接抄收到户的居民小区数量大幅增加, 大多数是用电单位自行建设或“两电分离”改造后移交的按公变模式管理的小区, 少量的是办理了资产入账手续的公变台区供电小区。

近年来, 公变供电小区与按公变模式管理小区数量大幅增加, 主要有以下几个原因:一是国家政策对供电抄收到户有明确要求。[2001]湘价重字第82号文件规定“单位或房地产开发商新建居民住宅, 应按照供电企业直接抄表到户、‘一户一表’的要求进行建设”, 直抄到户可以减少中间加价, 满足广大用户执行居民目录电价的要求, 并且提高供电服务水平。二是供电单位主动接收居民小区直抄用电管理的积极性逐步增强。被动接收小区直抄用电管理存在弊端。由于缺乏前期把关, 部分小区供配电设施配置低、质量差, 物业与居民之间的用电纠纷不断, 物业甚至欠电费逃离, 给供电企业带来沉重的后续建设维护负担以及大量欠费呆坏账, 在地方政府的压力下, 供电企业不得不“背黑锅”、“接烂摊”, 给企业带来较大的形象伤害和利益损失。供电单位提前介入小区供配电设施建设, 主动实行直抄到户, 不仅可以加强供配电设施质量把关, 同时能有效防范欠费风险, 用电单位也愿意将管理责任交给供电单位。三是考虑推行居民用电阶梯电价的需要。尽早实施“一户一表”可以避免重复建设, 节省用户费用, 也减少企业投资。

4 存在的问题

4.1 客户数量快速增长, 服务资源配置不足

2010年至2011年6月, 湖南省电力公司直供范围居民小区数量增加1562个, 一年半增长24.4%, 其中1385个抄收到户。2004年末, 公司约有居民用户172.7万户, 截止2011年6月已有307.8万户, 六年半增长135.1万户, 增长178.2%。但各单位营销服务人员配置处于长期缺编状态, 服务设施建设投入不足, 低压供配电设施运行维护以及用电抄收面临空前压力, 导致客户服务水平难以快速有效提升。

2004年~2011年湖南省商品房年销售面积与公司年新增直抄居民户数对比情况如下图。

从对比情况来看, 2010年全省商品房销售面积是2004年的3倍以上, 而2010年公司新增直抄居民户数仅为2004年的约1.6倍, 直抄居民户数增长速度明显低于商品房销售面积增长速度。因此可以预计今后一段时期, 直抄居民户数仍将大幅增加, 且增长速度将有所加快, 用电服务资源配置不足的现象将更为突出。

4.2 小区供配电设施建设维护缺乏统一刚性政策

小区供配电设施的建设维护目前全省政策不一, 建设与收费标准不同。长沙、张家界已出台全市统一的小区供配电设施建设“配套费”政策, 其他地市有的由物价部门出台了户表安装、改造收费标准, 有的以政府会议纪要或是主要领导批示的形式明确了推行“抄收到户”政策。除长、张两地之外的政策刚性不强, 部分不良房地产商为节省投资降低变压器容量、电缆线径等配置, 甚至偷工减料、以次充好, 建成后通过多种非正常途径将“包袱”甩给供电企业。此类小区供配电设施配置较低, 质量较差, 用电高峰期间变压器、低压电缆等容易出现过载, 甚至故障停电, 增容改造所需投资被转嫁给了供电企业。

4.3 未入账资产维护管理缺乏经费来源

2011年5月以前, 由于接受用户资产需缴纳30%的企业所得税, 各供电单位接受的大部分居民小区只按照公变模式管理, 抄表到户, 未办理资产入账手续, 形成了庞大的账外资产, 不仅资产管理存在隐患, 并且导致该类小区供配电设施维护、改造以及抄收管理等费用无法纳入生产计划, 没有经费来源。

5 几点建议

5.1 向省政府争取出台统一的建设维护收费政策

公司层面财务、营销、生产等部门组成联合工作组, 拿出具体方案, 向省政府争取出台全省统一的居民住宅小区供配电设施建设标准与收费标准。“十二五”期间省政府保障性住房建设任务重、时间紧, 要求供电企业做好配套供配电设施建设, 有利于公司向省政府争取政策。

5.2 严格居民小区供配电设施检验接收把关

制定标准统一的居民小区供配电设施检验技术标准与用电管理接收审批制度, 严格供配电设施验收把关与用电管理接收。除当地已出台“配套费”政策的长沙、张家界两局, 其他市 (州) 电业局接收小区用电管理要求报省公司审批。

5.3 加强客户服务资源配置, 提升服务水平

充实各级营销人员特别是一线人员配置, 如营业厅业务受理及档案管理、业扩项目经理、用电检查员、95598接线员等。在增强人员配置的同时, 通过大力推行非现金缴费方式与低压集抄等技术手段提高服务效率。同时应根据客户用电需求日益提高、国网公司精细化管理的特点, 大力开展有针对性的营销人员技能培训, 提升营销服务水平。

充实配网抢修维护人员配置, 加大相关生产设备投入, 提高维护抢修能力, 缩短故障处理时间, 保证供电可靠性。

5.4 规范与加快未入账资产的处理

《财政部、国家税务总局关于电网企业接收用户资产企业所得税问题的通知》 (财税[2011]35号) 文件的出台, 明确了供电企业接收用户供用电资产不需缴纳企业所得税, 为供电企业无偿接收用户资产清除了政策障碍。公司需统一制定客户资产接收入账的管理制度, 明确工作要求与操作流程, 尽快完善小区供配电设施资产入账手续, 加快入账办理, 规范资产维护管理, 开辟维护经费来源。

城镇住宅小区供用电设计 第7篇

城镇住宅小区进行供用电方案确定时,要综合考虑方案的可靠性、经济性和安全性。根据目前城镇经济条件,小区建设时应建设配套配电站,小区内高低压电力线路应入地敷设。

1.1 新建住宅小区配电站的建设

新建住宅小区一般应建设配电站。配电站由高、低压开关柜和变压器组成,高、低压开关柜进出线均采用电缆敷设。当住宅小区规模较大时,可建设高压开闭所,将每台箱式变压器深入负荷中心;当住宅小区规模较小时,可采用箱式变电站。

1.2 配电站高低压的接线方式

配电站高低压的接线方式大致可分为3种:第1种是10kV采用双电源进线,变压器2台,2回10kV线路分别与2台变压器构成单元接线,低压侧采用单母线分段,正常情况下分段运行,1回高压线路(变压器)停运时并列运行;第2种是10kV采用双电源进线,变压器1台,2回10kV线路通过高压开关柜互投装置实现主备电源互带,低压侧采用单母线接线;第3种是10kV采用单电源进线,变压器1台,低压侧采用单母线接线。第1种方式供电可靠性较高,但投资大,适用于高层或小高层住宅小区(因有电梯、消防等重要设施用电等);后2种方式供电可靠性较低,但投资较第1种小,规划设计时可根据小区对供电可靠性要求程度的不同进行设计。

2 城镇住宅小区用电负荷预测

与大、中城市的居民小区相比,城镇住宅小区多为多层或小高层建筑。按住宅面积大致分为小、中、大型3类:60m2以下的为小型,60~100m2为中型,100m2以上为大型。随着经济的发展,人们生活水平的提高,家用电器迅速增多,特别是空调、热水器、电磁炉、微波炉等大功率家用电器进入普通家庭,使得以往每户按4kW的设计功率考虑不能满足现代家庭的要求。下面采用2种方法对住宅小区用电负荷进行预测。

2.1 一般住宅用电负荷预测

(1)需用系数法。一般小型住宅的设备容量为:照明用电容量300W;娱乐用电容量(包括电视机、VCD或DVD、音响、电脑等)900W;卫生间用电容量(包括洗衣机、热水器、浴霸、排风扇等)3000W;厨房用电容量(包括电饭煲、电磁炉、微波炉、电水壶、电冰箱、抽油烟机等)3500W;空调用电容量为1500W,合计用电容量Pe为9200W。中型住宅的居民,除增加照明用电容量外,还要增加空调、电视机,用电容量Pe将增加2000W,总容量为11200W,约为小型住宅的1.2倍。大型住宅的居民,一般为双卫生间,用电容量Pe将大幅增加,约为小型住宅的2.5倍(23000W)。居民用电的最大负荷出现在夏季1800~21∶00点时间段,根据对居民住户用电负荷的多次测试,这时用电负荷约占住宅用电设备总容量的40%~50%,经查有关设计手册得需用系数Kx为0.4~0.6,所以取需用系数为0.45,从而小型住宅的计算负荷取4140W,中型住宅取5040W,大型住宅取10350W。

(2)单位面积法。查《工业与民用配电设计设计手册》得新建住宅内居民用电按建筑面积20~60W/m2负荷密度选择,若取50W/m2,即小型住宅的计算负荷为3000W;中型住宅4000W;大型住宅10000W。

以上2种方法对居民住宅负荷的预测,第1种方法预测结果较第2种略大。但是随着社会的发展,新的家用电器会不断出现,为给住宅小区电气设备留够一定的裕量,一般采用第1种方法进行预测。

2.2 小区用电负荷预测

根据小区户数多少的不同,一般取同时系数kt为:50户以下0.55, 50~100户0.45, 100户~200户0.40, 200户以上0.35。所以小区用电负荷Pjs=ktΣKxPe。

3 城镇住宅小区变压器容量及台数的选择

(1)小区变压器台数根据供用电设计方案中确定的台数结合小区规模大小进行确定。

(2)由于居民用电基本没有无功补偿,故取负荷功率因数cosφ=0.7。

(3)考虑到变压器的经济运行,取变压器最佳负荷率kf=0.8。

初探住宅小区用电系统的设计 第8篇

1 小区供配电特点

小区共有26栋6层住宅楼, 没有电梯房, 绝大部分是一栋两个单元, 共计823户, 建筑面积75000m2, 另外还有单位机关、职工医院, 有4栋楼的一楼沿街道均设有商业门面、老年娱乐活动中心。由于小区各栋楼房之间空间较小, 供电面积不大, 负荷形式单一, 供电采用配电房集中放射形式, 每栋楼的建筑面积和用户数量不一样, 根据住户数量, 合理搭配保持三相平衡负荷, 设有16个供电回路。考虑到小区供用电的安全性, 整个小区采用了2台800KVA的干式变压器供电, 一台主要用于住宅楼及办公楼、医院楼的正常供电;另一台主要用于部分住宅楼及商业门面的正常供电, 具体用电负荷计算及配变容量选择如下:

1.1 小区用电负荷计算

(1) 住宅楼:照明及家用电负荷:

按每户最大的用电负荷∑Pi为6000W/户计算, 则

小区实际最大负荷PM=Pj×η=6584×0.26=1283.88 (kW) (考虑到823户超出200户太多, 故式中的η取0.26, 这样所取的η值更为合理) 。

(2) 公共设施用电:设计最大负荷PS为30kW。 (有路灯、增压水泵用电)

PW=PS×ηW=30×0.9=27 (kW) (ηW取0.9, 是考虑实际最大负荷出现在夜晚, 与住宅楼晚上的负荷最大值同步)

(3) 商业门面用电:设计最大负荷为80KW, PL=80×0.5=40KW同时系数取0.5

综合最大负荷:P=PM+PW+PL=1283.88+27+40=1350.88 (kW)

1.2 选择配变容量

(kVA) <1600kVA, 所以选两台800KVA的配变。

2 小区高压配电设计

2.1 变配电所的设置

由规范要求, 在供电的计算容量超出500 kW、供电的距离超出250 m时, 应增设变电所。考虑到负荷中心到住宅楼总配电箱的0.4kV低压出线计算容量超出500 kW, 避免由于电压损失影响末端用户的用电质量。所以在住宅小区宜设1个变配电所。变配电所宜靠近用电负荷中心, 并且应考虑变压器的搬运及消防抢修通道。变配电所的位置还应充分考虑其对住户住宅噪音.热量的影响。采用放射式供电方式。小区变电所高低压配电房应当独立设置并且由供电部门担当协助维护管理, 小区变电所低压系统可以设置多路三相400 A、380V/220 V的低压开关回路, 专用变电所的高压电源从小区变高压系统专用的回路提供, 并且于小区变电所以外设置高压配电间, 采取高供高计方法。居住用户用电应采取一户一表计费方法, 电源直接接进小区的变电所低压配电系统。

2.2 10kV电缆截面选择

使用10kV铠装的聚氯乙烯绝缘电缆或阻燃聚氯乙烯绝缘电缆。10kV电缆截面选择:

2.2.1 选择电缆的额定电压≥线路额定电压

2.2.2 选择电缆的额定电流≥该回路最大持续工作电流

待选择电缆载流量In (如YJV22-8.7/15k V-3X70电缆在环境温度25℃时, 埋地敷设允许载流量为In=225A)

即须满足In*Kt≥Imax

2.2.3 按热稳定进行校验:

出线电缆最大三相短路电流Iz (具体计算方法本文不再讲述, 可参考其他书籍) 当短路切除时间t取值1s, 热稳定系数C取值137时

要求电缆最小截面积≤S (待选电缆截面面积)

2.3 接地系统

按经验, 一般小区住宅楼下无地下车库, 低压出线电缆通过电缆沟埋地到住宅总配电箱的采用TN-C-S接地方式, 在总配电箱处重复接地。接地电阻小于等于4Ω。

3 小区低压线路设计

3.1 居住小区配电外线设计

小区电力管线的管位沿主干道地下敷设, 从配电室引出30根Φ100的PPV管, 分5层并排出线, 四周用高标水泥浇注封闭, 各分线处用电缆井处理, 电缆井盖最小尺寸2740mm×1940mm, 埋藏深度在2m以上。使用交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆YJV22-6/10kV-3X150mm2+1 X75mm2, 电缆分线处用铜管压接, 绝缘处理用环氧树脂灌注。

3.2 住宅楼宇配电系统

要求各级保护可靠, 维修方便。每栋楼负荷分配要均匀, 电缆采用VV-0.6/1KV 3 X 35 mm2+1 X 16mm2, 原则上一栋楼每一个单元设一个配电箱 (住户集中计量表箱) 。配电箱应在一楼, 可设于楼梯间内, 便于抄表。每个单元分配电箱之间采用放射式供电, 考虑到单元检修方便应在单元分配电箱内设总断路器或隔离开关。总配电箱表后进户线经金属线槽走电井暗敷到住宅内配电箱。一般电器开关选择如下:DZ15-400A, 每一户用数字式磁卡电表, 从电表输出开关采用DZ47-63A, 6kW/户的采用单相10mm2, ZRBVV铜芯绝缘线引至户内总开关箱。

3.3 住户线路系统

居住区电气线路设计当吸取以往经验, 面对未来需求, 达到安全性、可持续发展性, 以达到住宅的功用性及舒适性需求。居民对电的需要愈来愈高, 高档大功率的电器逐步进入一般百姓家庭, 对住宅的电气线路设计, 当由以往的温饱型过渡至现今小康智能型, 在重视电气线路安全性的同时, 为长远负荷增长预留充分的容量。由于住宅暗配的电气线路为难以更换与增加的, 故需一步到位, 以满足长远负荷需求。所以针对昔日住宅电气设计要求中存在的问题与《住宅设计规范》 (GB0096—1999) 中的规定“电气线路当采纳符合安全与防火需求的敷设形式配线, 导线当采取铜芯线, 每套的住宅进户导线截面不应<10 mm2, 分支的回路截面亦不应<2.5mm2。”依据以上基准的最低需求, 在进行住宅小区设计时, 应依照户型面积大小, 对于用电负荷是单相6 kW的, 那么住宅入户的线径, 不应<10 mm2的铜芯导线;其分支回路采取2.5~4mm2的铜芯导线。

3.4 住户配电系统

以往我国每户住宅里照明与插座分支的回路数过小, 并且有的甚至为照明与插座共用一个回路。因为分支回路少, 导致每个回路所带负荷加大, 事实上等于减少了线路与截面, 因而致使电气线路的长期过载, 导线绝缘下降, 线路温升增大, 造成电气线路的事故增多。增加分支回路的数量, 等于降低了回路阻抗, 如此对于减少住宅的谐波电压, 降低谐波危害非常有利。并且, 住宅设计足够多的分支回路数量, 便能够有条件地把发生谐波的、非线性负荷电器与对谐波的敏感电器分回路供电。这样, 非线性的负荷谐波电流在其分支回路阻抗产生的谐波电压便不可能危及到另一回路上的敏感电器。分支回路的数量增多, 当一路线展开检修与因故障跳闸之时, 其停电范围缩小, 给家庭生活带来的不便亦减少。当今通用设计, 在住户室内设配电箱, 并依照照明、空调、插座等, 分回路设置。其中空调、照明回路采取空气开关, 对于柜式空调、浴霸、插座应采用漏电断路器。其优点为:照明不通过漏电开关, 其空调安装于2.4 m之上, 人体正常不接触, 插座通过不同家用电器配电, 浴霸安置于卫生间, 因环境潮湿, 其漏电可能性比较大, 若一旦发生漏电, 开关便会脱扣, 以保证用电安全。

4消防配电系统

消防设备采用独立回路供电, 从配电箱至消防设备应采用放射式配电, 每个回路的保护应分开设置, 以免相互影响。配电线路不设漏电保护装置, 根据需要实际情况设置单相接地报警装置, 以便检测电路发生接地故障。

5 外环境路灯设计

根据小区道路布置情况, 确定灯位的布置, 要与小区的道路规划相一致, 整体布局要美观。路灯电缆敷设合理, 尽量节约材料。

6 结束语

通过本小区供电线路的设计感到自己受益匪浅, 初步掌握了居民小区电气设计实际经验。相信随着居民小区数量的不断增加, 用电量越来越大, 居民小区的供配电设计中许多问题需要不断分析总结。结合工程实践, 为居民提供更安全、稳定、可靠的供配电系统, 优质合格的供电质量。对住宅电气负荷标准的确定及配电系统的安全设施配置应具有超前意识, 为城市的可持续发展提供更好的保证。

摘要:简单介绍我单位经济适用房居民住宅特点, 进行了小区负荷计算、变压器的容量选择、小区配电设计等内容, 为小区住宅的配电设计提供了具体做法。

城镇住宅小区用电负荷测算技术探索 第9篇

一、住宅负荷测算

(一) 单位指标法。

单位指标法确定计算负荷Pm (适用于家庭用电负荷, 不包括电梯、供水、换热站等住户共用负荷) , 即:Pm= (Pn Ni) 。

Pn———单位用电指标, 根据《住宅建筑电气设计规范》 (JGJ242-2011) 并参考长春供电公司住宅负荷标准, 住宅负荷一般确定:

A套户型:建筑面积S≦60㎡, 按照3KW设计;

B套户型:建筑面积60<S≦90㎡, 按照4KW设计;

C套户型:建筑面积90<S≦150㎡, 按照6KW设计;

D套户型:建筑面积>150㎡, 按照8~10KW设计。

每套住宅用电负荷不超过12KW时, 应采用单相电源进户, 每套住宅至少配置一块多功能电度表。每套住宅用电负荷超过12KW时, 宜采用三相电源进线进户, 电能表应按照相序计量, 也就是装设三块单相多功能电度表计量。

Ni———不同负荷标准住户数。η———同时系数, 户数不同取值不同。

考虑中小城镇居民用电水平不高, 结合中长期发展负荷需用情况调查, 在选择单户负荷时可以不考虑其他特殊负荷需求, 只按一般家用负荷发展需求进行负荷测算。

(二) 单位面积法。

根据相关资料, 居民住宅负荷一般按建筑面积40W~60W/㎡负荷密度选择。中小城镇负荷较低, 本文取40W/㎡。

1. 单户住宅负荷计算。

Pd=Ped S式中Pd———单户住宅负荷KW。Ped———单位面积计算负荷W/㎡。S———单户住宅面积㎡。当住宅小区内单户面积分别为60㎡、90㎡、150㎡时, 单户住户负荷计算如下:

即:普通住宅用户的计算负荷S≦60㎡住宅为3KW, 60<S≦90㎡住宅4KW, 90<S≦150㎡住宅6KW, >150㎡住宅6~8KW足够满足正常家庭负荷需求。

2. 小区住宅负荷计算。

按单位面积法计算负荷, 总面积越大其负荷密度越小, 在一定的面积区域内有一个标准, 其表达式如下:Pm=Ped S

式中:Pm———实际最大负荷KW。Ped———单位面积计算负荷W/㎡。S———小区总面积㎡。η———同时系数, 可按基本住户数折算同时系数, 同时系数取值范围与上述一致。

(三) 需用系数法。

1. 单户住宅负荷计算。

根据城镇负荷使用情况分析, 居民用电的最大负荷出现在早晨6~8点, 晚上18~22点时间段。结合城镇家用电器使用实际情况, 可以根据用电设备的普及程度和今后家用电器主要发展情况来统计分析一般城镇住宅的用户负荷。

以一个150㎡住宅用户一般家用电器基本普及情况下的负荷数据, 本文按照家庭常用负荷和非常用负荷分别进行计算, 这样每户住宅用电负荷计算如下:住宅用电单户需用负荷Pj=Kz Pe, 式中Kz———家用电器的计算需要系数。依照《民用建筑电气设计规范》确定, 住宅负荷需用系数取0.3~0.5, 我们对常用负荷取0.5, 其他负荷取0.3。Pe———家用电器设备的设备额定容量。

(1) 普通家庭常用负荷。照明灯具40W/10, 彩色电视机100W/1, 电冰箱150W/1, 洗衣机150W/1, 电风扇40W/1, 油烟机250 W/1, 排气扇40 W/1, 饮水机550 W/1, 电热毯80 W/1, 电脑300W/1, 消毒柜100W/1电饭锅800W/1, 电水壶800 W/1, 电淋浴器2, 000W/1, 家庭常用负荷, Pj=0.5×5760=2880 W。

(2) 家庭不常用负荷。影碟机80W/1, 音响200W/1, 电熨斗500W/1, 电微波炉1, 500W/1, 浴霸1, 600W/1, 空调2, 000W/1, 电洗碗机1, 000W/1, 电磁炉1, 500W/1, 普通家庭不常用负荷, Pj=0.3×8380=2514W。

一般家庭需用总负荷计算如下:

这是按家用电器基本普及的情况下统计的需用负荷, 单位指标法和单位面积法两种方法计算结果基本一致, 因此, 6~8KW足够满足正常家庭负荷需求。

2. 小区住宅负荷计算。

按需用系数法计算负荷, 小区住宅负荷计算表达式如下:

Pm=Pjz Ni, 式中PM———实际最大负荷KW。

Pjz———单位户数计算负荷, KW/户。Ni———不同负荷标准住户数。η———同时系数, 取值范围与以上用电负荷基本一致。

二、小区其他负荷计算

通过单位指标法、单位面积法、需用系数法三种方式计算的住宅小区住宅负荷, 还未考虑小区公用照明、物业办公以及商业用电。涉及高层住宅还应考虑电梯、供水、换热站采暖、消防系统等相关负荷。

(一) 电梯负荷。

PD=PDi D, 式中:PD———电梯实际最大总负荷。PDi———单部电梯负荷。一般单台电梯功率为10~14KW/台, 在实际负荷测算中按设计负荷或实际设备容量计算。D———多部电梯运行时的同时系数, 根据《通用用电设备配电设计规范》规定取值。

(二) 供水水泵。

Pms=PSi Nsi, 式中Pms———水泵最大运行方式下 (开泵最多的方式) 的实际最大负荷, KW。PSi———各类水泵的单台最大负荷KW。NSi———最大运行方式下各类水泵的台数。小区供水泵需用系数一般取0.8~0.9。

(三) 公用照明。

公用照明负荷PG (单位KW) , 由于其负荷为照明灯具, 基本全部使用, 故统计公用照明负荷按照实际设计容量进行累加计算。

(四) 消防系统。

该系统用电负荷PX (KW) 只在特殊情况下才运行, 一般与小区其他用电负荷变压器合用, 因此需用系数一般取0.2~0.3。

综合考虑住宅小区住宅负荷、电梯、供水、办公、商场以及公用照明用电等, 即可确定住宅小区总体负荷。最终确定变电所位置和选择变压器容量及箱式变电站的数量。

参考文献

[1] .黄海荣.贵阳市居民住宅小区供电设计研究[D].贵州大学, 2009

[2] .何志伟.低碳型社区配电系统规划研究[D].上海交通大学, 2011

[3] .高颖.住宅产业化——住宅部品体系集成化技术及策略研究[D].同济大学, 2006

[4] .林晨;辛洁晴;何志伟.度假型别墅小区供电方案探讨[J].建筑电气, 2011

[5] .张倩倩.植树固碳效益在居住区规划设计中的应用研究[D].河北工程大学, 2012

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