能耗计量系统-学习培训

能耗计量系统学习培训
2011-1-10
远程三表抄收系统
一、远程三表抄收系统的用途
三表：电表、水表、燃气表(或暖气表)
现在三表的抄收模式是由人员入户（或者在一处集中的水、电表间）抄收，这样给表具管理部门和居民双方都带来了极大的不方便，表具管理部门会经常因居民不在家而不能对表具进行抄收，从而无法进行核算、收费；因此对三表实行集中抄表也是目前智能化管理社区必要的系统。

二、远程三表抄收系统的组成
三表集中抄表系统是由远传表具、数据采集器、数据集中器、系统管理中心等部分组成，远传表具是具备远传功能的电能表、水表、燃气表（或热量表），数据采集器可以对每户的电能表、水表、燃气表（或热量表）的数据进行采集、处理并按照设定进行控制，然后通过电力线载波或总线等模式把数据传送给数据集中器，数据集中器再通过GPRS、广域网、手持抄表器等方式把数据传递到供电公司、自来水公司、煤气公司或社区物业管理部门的系统管理中心，从而实现对居民的三表的集中抄收、核算，同时还可以通过系统实现电费、水费、燃气费的远程催缴。

三表集抄系统由于是按照实际需求可以采用电力线或总线进行数据通讯，对于已经具备总线通讯能力的楼宇，可以采用总线进行数据通讯，对于无法铺设总线或布线成本高昂的楼宇，可以采用电力线载波通讯。

采用电力线载波方式不仅省去了铺架通讯线路问题，施工简单，同时避免了以后的线路损坏、维修问题，其比较起M-BUS、RS485等总线抄表系统有着极大的优势。

注：除了电表以外，其他表具均需要供电，取电的方式根据产品确定。

电表规格（以下产品按功能划分）：
水表规格（以下产品按功能划分）：
燃气表规格：
远传智能水表（阀控）IC卡智能水表
式电能表（RS 485或总线型电子式预付费电能表
IC卡燃气表电子式燃气表
注：
电表：符合GB/T17215-2002《1和2级静止式交流有功电度表》标准的要求，通信规约满足DL/T645-1997《多功能电能表通讯规约》技术要求， GB/T15284-2002《多费率电能表》、GB/T18460.3-2001《预付费电度表》标准的要求。

水表：符合中华人民共和国国家标准GB/T 778.1-1996 《冷水水表第一部分：规范》GB/T 778.1-1996 《冷水水表第二部分：安装要求》GB/T 778.1-1996 《冷水水表第三部分：试验方法和试验设备》同时符合中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T 133－2001 《IC 卡冷水水表》
燃气表：安全性能符合国家标准GB/T3836-2000《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”》；计量性能符合国家标准GB/T6968－1997《家用膜式煤气表》的要求。

整表符合CJ/T112－2000城镇建设行业标准《IC卡家用膜式燃气表》，本产品通过了国家防爆电气产品质量监督检验中心检验，已取得防爆合格证。

三、远程三表抄收系统的功能
1.远程三表抄收系统应具有下列功能：表具数据自动抄收及远传、掉电保护及数据存储、超限定值判断、故障自动检查和报警、偷窃电鉴别、实时计量、在线查询、管理等。

2.系统的通信接口应灵活方便，使用面广，可与普通表具、脉冲表具、直读表具等相连接。

3.集中器与管理中心可采用公用电话网、局域网、总线、电力载波、无线等通信方式。

4.系统应在掉电情况下，对停电前的用量绝对值保存期不低于四个月。

用于抄录耗能表读数的采集器、采集终端均具有停电时自动转换到自备电源供电的装置，保证在停电时仍可记录水表、燃气表、热能表的读数。

5.系统应具备对时间、耗能量记录、停送电记录和线损统计等功能。

四、远程三表抄收系统的设计三表抄收系统结构图：
远程三表抄收系统应符合下列规定：
采集终端设置于电度表箱内，也可设置于弱电间、公共走道采集箱内。

采集箱内应设置AC 200V电源，该电源平时为采集终端工作供电，并给备用蓄电池供电，蓄电池容量应确保采集终端在停电8小时内连续工作。

采集箱外壳需接地，接地电阻小于4欧姆。

采集模块设于（普通）能耗表附近的接线盒内。

电力线载波通信距离由产品性能确定。

如超过允许的通信距离，可设置集中器，当用户距离较远时，可在线路中间增设一台中继器，对信号进行放大和滤波。

采集终端、集中器可连接能耗表的数量由产品性能确定。

集中器安装于变配电站（或箱变）内（通常总表的抄表都是供电公司、自来水公司单独抄表），集中器与管理中心可用专网总线、电话线等联络。

五、远程三表抄收系统的安装
穿管缆线避免中间有接头，并在安装盒内预留长度不小于100mm长的导线。

接线盒应预留在耗能表附近（300~500mm范围内），且表具和接线盒的正前方周围300mm 处不能有影响安装和维护表具及接线的障碍物。

专网总线系统进户线宜在用户配线箱处做分界点。

空调能耗计量系统
一、空调能耗计量系统的用途
随着人们对舒适生活品质的不断追求，在能源日益紧缺的大环境影响下，中央空调因其具有高效、舒适、可靠等优点得到了广泛的应用，目前，国家出台各项政策要求企业单位推行节能减排、分户计量的国策，中央空调的供能计量就显的必不可少了。

二、空调能耗计量系统的组成
空调能耗计量系统分为能量型计费方式与时间性计费方式，适用于末端为水介质的中央空调分户计费。

能量型计费原理是通过对温度传感器及电磁流量计数据的采集，根据热力学原理，自动对热交换的热量进行积算，并上传到管理计算机。

能量型计费系统主要是由能量积算仪、电磁流量计、温度传感器组成，根据组网要求选配管理器（管理计算机）与空调计费仪。

注：电磁流量计管径根据管孔大小确定。

能量积算仪插入式电磁流量计
管道式电磁流量计温度计
时间型计费工作原理是将采集器与分机盘管的温控器上三速开关相连接，在获得电动二通阀开通信号的同时，获得用户使用的高、中、低档的状况，并可自动累计各档位的运行时间。

通过区域管理器将信号传至空调计费仪，空调计费仪与管理计算机通信，进行数据库管理。

以用户使用的当量时间为依据进行收费。

以上的计量是在空调计费仪接收到冷冻水泵或热水循环泵运行情况下进行的。

温控器（时间型采集器）采集器
区域管理器计费仪（共用）
空调能耗计量系统结构图：
时间型能耗计量原理图（总线型）
时间型能耗计量原理图（分线型）
三、空调能耗计量系统的功能
1.空调能耗计量系统应具有下列功能：能耗数据自动计量及远传、数据存储、超限定值判
断、故障自动检查和报警、实时计量、在线查询、管理等。

2.系统应具备分时段计费、欠费停机、数据集抄、停送电记录和线损统计等功能。

3.多种空调能耗计量付费方式：
直接计量法：将计费系统抄录的能源消耗值乘以单价直接得出用户的空调使用费。

分摊法：将整个建筑物或某个区域的当期能量消耗折合成金额，根据计费系统抄录的数据计算每个用户在总消耗中所占的比例得出用户当期应缴费金额。

直接计量法要求能量测量、计算高度精确，因此设备投资费用高，维护复杂。

可以使用直接计量法和分摊法结合的方式：在楼层或特定区域使用少量的直接计量设备而在分户的末端使用风机盘管计量分摊该区域总表的读数。

四、时间型能耗计量系统的计费原理
当系统提供制冷或制热情况下，当用户电动阀门打开，用户风机盘管有效运行时，系统开始计费。

用户使用空调总耗能量为：Q=P高×T高+P中×T中+P低×T低
其中：Q：风机盘的总能耗，单位kW.h
P：风机盘管在高、中、低三个档位的制冷（热）的功率，单位kW
T：用户在该档位的有效运行时间，单位h
五、能量型能耗计量系统的计费原理
能量型能耗计量系统根据热力交换原理，对热交换系统中载能介质（液体水）的出口温度T1、入口温度T2及瞬时流量q进行实时测量，并按照热力学能量计算公式，对系统消耗的冷量或热量值进行计算。

当T1大于T2时，对冷量进行积算，而当T1小于T2时地热量进行积算，并将冷量和热量保存。

计算公式如下：
式中：
Q——释放或吸收的热量 (J或wh)；
qm——流经能量表的水的质量流量(kg/h)；
qv——流经能量表的水的体积流量(m3 /h)；
ρ——流经能量表的水的密度（kg/ m3）；
Δh——在热交换系统的入口和出口温度下，水的焓值差(J/kg)；
t——热交换的时间(h)。

六、空调能耗计量系统的设计
空调能耗计费系统采用总线制布线方式，空调计费仪与区域管理器之间采用RS485通信方式，通信距离不能超过1200m。

区域管理器与用户空调表之间采用RS485通信方式，通信距离不能超过1200m，超出必须加装信号中继器。

用户空调表与采集器之间采用串行编码的通信方式，通信距离最长不能超过400m。

空调能耗计量系统图：
时间型能耗计量系统图：。