EN
Что делает автоматический выключатель «интеллектуальным»?
Обычный автоматический выключатель пропускает ток и разрывает цепь при перегрузке или коротком замыкании. Интеллектуальный умный автоматический выключатель добавляет три функции: измерение — измерение напряжения, тока, мощности, энергии и коэффициента мощности на каждую цепь в реальном времени; связь — передача этих данных по Wi-Fi, RS-485 или Ethernet на платформу управления зданием; и удалённое управление — включение или отключение цепей с помощью программного обеспечения для снижения нагрузки, планирования или аварийного отключения. Умный автоматический выключатель превращает электрический щит из пассивной системы защиты в активную систему управления энергией.
Измерение, связь и удалённое управление
Измерение на уровне цепи в умный автоматический выключатель обеспечивает видимость, которую не может обеспечить основной коммунальный счетчик. В здании с одним счетчиком известно лишь общее потребление — 350 кВт, но невозможно определить, что на системы отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) приходится 120 кВт, на серверную — 80 кВт, а на освещение — 60 кВт. Умные автоматические выключатели на этих цепях сообщают об индивидуальных нагрузках, что позволяет выявлять потери энергии, осуществлять субучет потребления для арендаторов и формировать отчеты по устойчивому развитию. Удаленное управление обеспечивает реагирование на пиковые нагрузки: некритичные цепи автоматически отключаются во время периодов повышенного тарифа со стороны коммунальных служб. Связь по протоколам Modbus, BACnet или MQTT обеспечивает интеграцию с существующими системами управления зданием без необходимости использования проприетарных шлюзов.
Практический пример — офисное здание внедряет умные автоматические выключатели
12-этажное коммерческое офисное здание в Шанхае модернизировало свои распределительные электрощиты путем установки умный автоматический выключатель технология от компании Hongxin Intelligent Technology, которая имеет 24-летний опыт работы в энергетической отрасли, специализируясь на высоковольтных и низковольтных распределительных устройствах и интеллектуальных датчиках. Исходные распределительные щиты здания не предоставляли данных об энергопотреблении на уровне отдельных цепей — управление ограничивалось ежемесячным анализом счетов за электроэнергию без возможности распределения потребления между арендаторами, зонами систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) или конкретными типами оборудования. В ходе модернизации были установлены интеллектуальные автоматические выключатели на 180 ответвленных цепей в 12 распределительных щитах этажей. Уже в первый месяц команда по эксплуатации здания выявила, что циркуляционные насосы системы HVAC работали на полной скорости круглосуточно, несмотря на то, что здание использовалось лишь 10 часов в рабочие дни; корректировка графика работы насосов позволила сократить их энергопотребление на 40 %. Также было обнаружено, что осветительные цепи в редко используемых лестничных клетках и складских помещениях управлялись по таймерам, обеспечивающим работу в течение 24 часов в сутки, а не по датчикам присутствия. В первый год применения управления на основе данных была зафиксирована годовая экономия энергии в размере 18 %.
Сценарии применения «умного здания»
Мониторинг энергопотребления, управление нагрузкой, прогнозное техническое обслуживание и безопасность
Мониторинг энергопотребления: умный автоматический выключатель предоставляет данные о потреблении в реальном времени по каждому контуру, этажу, арендатору или типу оборудования — это основа систем управления энергией по стандарту ISO 50001 и программ сертификации «зелёных» зданий. Управление нагрузкой: контуры ранжируются по приоритету, а несущественные нагрузки автоматически отключаются при приближении общей потребляемой мощности к лимиту, установленному в договоре с энергоснабжающей организацией, что позволяет избежать штрафных начислений со стороны поставщика электроэнергии, превышающих 30 % от обычных тарифов. Прогнозное техническое обслуживание: история срабатываний автоматических выключателей и данные о динамике нагрузок позволяют выявлять контуры с растущим током — признак износа подшипников электродвигателей, выхода из строя пускорегулирующих аппаратов осветительных приборов или перегрузки розеток — до того, как произойдёт аварийное отключение. Безопасность: обнаружение дуговых замыканий, защита от утечки тока и защита от повышенного/пониженного напряжения, интегрированные в умный автоматический выключатель обеспечивают многоуровневую электрическую безопасность, превосходящую возможности обычного тепломагнитного автоматического выключателя.
Интеграция с системами управления зданием
Протоколы связи, платформы данных и правила автоматизации
А умный автоматический выключатель обмен данными осуществляется по протоколу Modbus RTU для последовательного соединения, Modbus TCP или BACnet IP для Ethernet и MQTT для облачного подключения. Данные поступают на платформу здания, которая визуализирует потребление, формирует отчёты и генерирует оповещения. Правила автоматизации выполняют действия: если нагрузка превышает 90 % от максимальной мощности, отключаются цепи в порядке приоритета; если ток возрастает более чем на 20 % по сравнению с базовым уровнем, отправляется уведомление службе технического обслуживания; при срабатывании пожарной сигнализации отключаются несущественные цепи.
Выбор интеллектуальных автоматических выключателей для проекта здания
Пять технических характеристик для проектировщиков электрических систем
Во-первых, точность измерения — класс 1 (±1 %) в соответствии с IEC 61557-12. Во-вторых, протокол связи — Modbus для систем управления аккумуляторами (BMS), Wi-Fi для автономного использования или оба протокола одновременно. В-третьих, возможность дистанционного переключения с подтверждённым ресурсом циклов. В-четвёртых, конструктивное исполнение — крепление на DIN-рейку для стандартных коммерческих распределительных щитов. В-пятых, кибербезопасность — зашифрованная связь, аутентифицированный доступ и возможность обновления прошивки на протяжении всего срока эксплуатации здания, составляющего десятилетия. Компания Hongxin Intelligent Technology умный автоматический выключатель разрабатывает продукты, отвечающие данным техническим требованиям для интеграции в «умные» здания.
Часто задаваемые вопросы
Что такое интеллектуальный автоматический выключатель?
А умный автоматический выключатель объединяет защиту от сверхтоков с измерением энергопотребления в реальном времени, передачей данных в системы управления зданием и дистанционным переключением — превращая распределительный щит в активный узел управления энергией. Компания Hongxin Intelligent Technology разрабатывает «умные» автоматические выключатели для применения в зданиях.
Каковы основные области применения «умных» автоматических выключателей в зданиях?
Умный автоматический выключатель применение включает мониторинг энергопотребления на уровне цепи, автоматическое отключение нагрузки, прогнозное техническое обслуживание, подсчёт потреблённой электроэнергии арендаторами, функции безопасности (обнаружение дугового и замыкания на землю) и интеграцию с системой управления спросом на электроэнергию с учётом тарифов поставщика.
Как умные автоматические выключатели взаимодействуют с системой управления зданием (BMS)?
А умный автоматический выключатель обмен данными осуществляется по протоколам Modbus RTU/TCP, BACnet IP или MQTT. Данные о напряжении, токе, мощности и потреблённой энергии по каждой цепи передаются на платформу управления зданием для визуализации, формирования отчётов и автоматического реагирования в соответствии с пользовательскими правилами.
Можно ли установить умные автоматические выключатели в существующие распределительные щиты?
Использует тот же форм-фактор DIN-рейки и номинальный ток. умный автоматический выключатель модернизация предполагает поэтапную замену обычных автоматических выключателей на умные — по одному контуру за раз, при этом здание остаётся в рабочем состоянии.
Какую экономию электроэнергии обеспечивают умные автоматические выключатели?
Умный автоматический выключатель на типичных внедрениях выявляется экономия в размере от 10 % до 25 % за счёт обнаружения неоправданного потребления — оборудования, работающего вне рабочих часов, и освещения, включаемого по таймеру вместо датчиков присутствия. Окупаемость обычно составляет от 12 до 24 месяцев.
Какие функции безопасности обеспечивают умные автоматические выключатели?
Помимо защиты от перегрузки и короткого замыкания, умный автоматический выключатель умный автоматический выключатель включает обнаружение дугового разряда, защиту от утечки на землю, отключение при повышенном/пониженном напряжении и удалённое аварийное отключение — функциональность, значительно превосходящая возможности обычных тепломагнитных автоматических выключателей.