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應(yīng)用于能源監(jiān)測和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的能源管理系統(tǒng)EnergySENS

點(diǎn)擊次數(shù):1316 更新時(shí)間:2022-08-18

應(yīng)用于能源監(jiān)測和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的電壓和電流監(jiān)控系統(tǒng)EnergySENS

 

 

一種普遍適用的能源和電力監(jiān)控系統(tǒng),能源和功率測量系統(tǒng)能夠直接安裝在配電盤柜中, 為樓宇管理系統(tǒng)、工業(yè)流程、奶制品、乳制品、灌溉等領(lǐng)域提供了廣泛的應(yīng)用。

 

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的能源監(jiān)測聽起來很“未來主義”,但本文并不是關(guān)于某個(gè)朦朧的未來。 物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)真正建立起來,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIOT) 通過以太網(wǎng)連接到傳感器、限位開關(guān)、接近探測器、流量單元、傳感器、PLC等,作為分層和其他控制方案的一部分,某些駐留云,現(xiàn)在是*的一部分。 在這樣的環(huán)境下,能源監(jiān)測和管理會(huì)是什么樣子?以多種格式提供信息的各種儀表,通過傳統(tǒng)方式安裝,顯然不能勝任集成在復(fù)雜控制方案中的任務(wù),而且對于相對較少的測量節(jié)點(diǎn)會(huì)占用大量空間。

 1:配電盤柜種安裝了新型能源管理系統(tǒng)EnergySENS監(jiān)測器,只占用極少空間(紅框)

 

在制造工廠或樓宇管理系統(tǒng)中測量各種機(jī)器和過程系統(tǒng)的能耗、功率、無功功率、功率因數(shù)、電壓和電流,顯然是一項(xiàng)非常必要的功能。將測量數(shù)據(jù)與過程控制協(xié)議以及適用于狀態(tài)監(jiān)測的算法相集成,在當(dāng)今競爭激烈且自動(dòng)化程度越來越高的世界中提供了巨大的優(yōu)勢。 這導(dǎo)致小型、高性能、可安裝的監(jiān)控傳感器的投用,例如,在配電提供電力給各種工業(yè)電機(jī)、加熱器、感應(yīng)爐、焊機(jī)、CNC、機(jī)器人或樓宇管理空調(diào)和通風(fēng),其他機(jī)械服務(wù),例如電梯、自動(dòng)扶梯、、抽風(fēng)機(jī)等。

 

面對上述挑戰(zhàn),德國電氣測量設(shè)備制造商Gossen Metrawatt推出了可擴(kuò)展 120 個(gè)節(jié)點(diǎn)或電路的完整監(jiān)控系統(tǒng)。能源管理系統(tǒng)EnergySENS可用于設(shè)計(jì)一個(gè)全面的能量、功率、無功功率、視在功率、電壓和電流監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)很容易與使用以太網(wǎng)通信協(xié)議的控制層次結(jié)構(gòu)集成。這套非常完整的電氣參數(shù)提供了復(fù)雜控制和狀態(tài)監(jiān)測的可能性。以一家大型超市為例,除了冷藏室和環(huán)境控制裝置外,還有許多展示冰箱和冰柜。在這樣的環(huán)境中對壓縮機(jī)、冷凝器風(fēng)扇、通風(fēng)、水冷回路等進(jìn)行全面監(jiān)控提供了寶貴的管理數(shù)據(jù),可以標(biāo)記制冷劑損失、過度電流消耗、電壓不平衡、可疑的高功率或低功耗。從有效的數(shù)據(jù)生成的合適的異常報(bào)告可提供智能標(biāo)記來指示維護(hù)計(jì)劃——比傳統(tǒng)的固定周期維護(hù)計(jì)劃更可取的解決方案。

 

物理上,能源管理系統(tǒng)EnergySENS監(jiān)測傳感器直接安裝在配電中,如典型安裝照片所示。安裝在斷路器頂部的監(jiān)測裝置有涵蓋監(jiān)控3線和12線的模塊可選擇。這些可以是單獨(dú)的單相電路,也可以是三相電路。每個(gè)單獨(dú)的通信模塊總共可以監(jiān)控120電路。監(jiān)控分析方案的基本布局如圖2所示。來自各個(gè)電流互感器變送器的數(shù)據(jù)由具有以太網(wǎng)連接的通信模塊處理。

 

2:電壓和電流監(jiān)控系統(tǒng)EnergySENS監(jiān)控系統(tǒng)示意圖

 

 

能源記錄儀EnergySENS理念的顯著優(yōu)勢在于它幾乎適用于任何類型的配電和斷路器。 這與其他具有類似監(jiān)控分析功能的設(shè)備截然不同,然而,這些設(shè)備被設(shè)計(jì)為作為斷路器的一部分,或者只能安裝在有限范圍內(nèi)的設(shè)備上。在圖3和圖 4 中,展示了用于三路和十二路的監(jiān)測模塊組件,能夠安裝在任何配電板上。

 3 適用于感應(yīng)電機(jī)監(jiān)控的三傳感器排布

 

 4:十二電路監(jiān)控組件

 

在監(jiān)控任務(wù)方面,重要的是要做到全面。 在這里,一些常用的系統(tǒng)監(jiān)控功能僅限于電流或電流和電壓。 對于能源記錄儀EnergySENS,可用于監(jiān)測和控制的參數(shù)非常廣泛,如下所示。

EScom是通信模塊。除了相電壓和電流之外,還考慮了各個(gè)相角,并計(jì)算了每條監(jiān)測線路的實(shí)際功率。在監(jiān)控的情況下,例如,對于三相電機(jī),無論是星還是三角接線,EScom都可以提供總的實(shí)際消耗功率、視在功率、總功率因數(shù)以及無功功率。

 

很明顯,提供了一個(gè)全面的監(jiān)控程序,能夠通過低功率因數(shù)、基于線路電流差異的不平衡運(yùn)行、顯著的負(fù)載變化以及關(guān)鍵任務(wù)電路中可疑的過度消耗或消耗不足向過載的電機(jī)發(fā)出信號。

 

這種創(chuàng)新的能源和功率測量系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常廣泛。 不僅制造應(yīng)用,還有許多區(qū)域行業(yè)都可以從能源記錄儀EnergySENS中受益。好的例子出現(xiàn)在乳制品和奶制品行業(yè),以及集約灌溉、雞蛋生產(chǎn)和肉雞行業(yè)。

 

在替代能源中,微型逆變器的使用,即用于一個(gè)光伏組件或一小組面板的這些單個(gè)逆變器,交流電功率和能量監(jiān)控提供了組件面板效率的關(guān)鍵指標(biāo),因此可以標(biāo)記諸如陰影或受損等面板性能的情況。

 
 

 

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