宿舍（公寓）/賓館/商場類大型公建電能管理系統(tǒng)設(shè)計方案
上海安科瑞電氣股份有限公司 嘉定 201801
1 背景
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各行各業(yè)對電的需求越來越大，電力資源緊缺和不同時間用電量不均衡的現(xiàn)象依然嚴重。為緩解我國日趨尖銳的電力供需矛盾，改善用電不均衡、提倡節(jié)約用電量、提高全國的用電效率，合理利用電力資源已成為當前構(gòu)建和諧社會的基本國策之一。
電能的消耗大量集中在低壓配電終端，為了加強終端電能的計量考核和管理，方便用戶的現(xiàn)場使用、改造和升級，安科瑞1352系列電表，針對傳統(tǒng)壁掛式安裝電能表在現(xiàn)場使用安裝的不便而設(shè)計一種微型化導(dǎo)軌式安裝電能表，具有測量精度高、過載能力強、性能穩(wěn)定可靠、工作電壓范圍寬、自身功耗低等優(yōu)點。并且其體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)模數(shù)化，可與微型斷路器配合使用安裝于配電箱內(nèi)，實現(xiàn)終端配電電能計量。
2 導(dǎo)軌式電能表產(chǎn)品特點
DDSF1352/DTSF1352單、三相電子式復(fù)費率電表，采用DIN35mm軌道安裝，結(jié)構(gòu)模數(shù)化設(shè)計，寬度與微型斷路器匹配，分別是4和7個模數(shù)，可方便安裝于照明箱內(nèi)（見圖1）。一次接入最大電流20（80）A，80A以上需外接CT，變比最大可擴至6000/5A。電表帶RS485通訊接口，支持MODBUS-RTU協(xié)議或DL/T645規(guī)約。接線端子上的透明翻蓋與外殼可鉛封，達到防竊電的目的。該表除用于企事業(yè)內(nèi)部電能計量考核管理外，經(jīng)供電部門測試校驗合格后，還可作為貿(mào)易結(jié)算表使用。該產(chǎn)品符合GB/T 17215-2002《1級和2級靜止式交流有功電能表》，GB/T 15284-2002《多費率電能表特殊要求》等標準要求。
3 設(shè)計原理
3.1單相DDSF1352電表設(shè)計原理
DDSF1352單相復(fù)費率電能表采用ADI公司最新技術(shù)ADE7169F16片上系統(tǒng)的單芯片設(shè)計完成。ADE7169集成了高精度計量單元模塊和8052的MCU及其外圍模塊，計量模塊計量精度高、能測量各相電流、電壓有效值、各相及總的有功功率、無功功率、電網(wǎng)頻率等運行參數(shù)，過載倍數(shù)大。片上8052的MCU帶有16K FLASH和512B RAM和多種外設(shè)模塊，支持低功耗溫度補償?shù)钠蟁TC模塊、LCD驅(qū)動模塊、電源管理模塊、SPI/I2C接口模塊和UART通訊模塊等，用一片ADE7169就能實現(xiàn)單相復(fù)費率多功能電能表設(shè)計。具體設(shè)計框圖如圖2。3.2 三相DTSF1352電表設(shè)計原理
DTSF1352 三相電子復(fù)費率電能表采用計量芯片ATT7030A和飛思卡爾公司的8位單片 機M68HC908LJ12實現(xiàn)。其原理為：線路上實時電壓、電流經(jīng)高精度互感器耦合，采樣電路分別采樣后，送到電量計量專用芯片ATT7030A（A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，通過片內(nèi)專用DSP運算后輸出電能脈沖），通過脈沖送到MCU中，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時段完成分時有功、無功電量計量和最大需量計算，分別作出相應(yīng)處理，并存貯到EEPROM中；同時實現(xiàn)顯示和輸出、RS485串行數(shù)據(jù)傳輸。具體設(shè)計框圖如圖3。
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