1.概述

学校后勤是一个庞大的管理体系，学生宿舍用电管理是其中重要的一个环节，宿舍内漏电、超负荷用电、拖欠电费和浪费电现象一直是困扰学校后勤管理的普遍问题。而其中，学生宿舍安全用电更是学校后期管理的重中之重。

为加强对学生宿舍用电管理，保障学生的财产及生命安全，现建设一套用电的学生公寓智能用电系统

2.设计依据

2.1.用户需求

2.1.1.系统功能

◆B/S架构。系统设计采用B/S架构，无需安装客户端，通过浏览器用户就可以完成配置、设置、查询、控制等所有操作。并可支持更多用户同时在线。

◆微信查询功能。学生可以用手机在新中新一卡通微信平台上，进行用电充值、查询用电情况。平台具有用户剩余电量微信提醒功能。

◆分时控制、双回路独立控制用电管理。每间宿舍分空调、插座照明两路独立电源配电，两路电源的供电保护、供电控制、供电时间相互独立，可以由学院根据管理需要决定两条用电回路各自供电时间。

◆远程实时抄表计量功能。系统应能够远程实时读取电能数据，电能数据采用通过数据网关上传至管理计算机。

◆违章电器实时监控识别预警控制。系统应具备恶性负载识别功能，自动识别学院规定禁止使用的各类违章电器（如热得快、电吹风、电热毯、暖手煲等）功能，并及时自动断电。

◆自动恢复供电功能。超负荷断电或使用禁用发热电器自动断电后可自动恢复供电，自动供电时间可设。管理者可设定自动供电的次数，超过设定次数后系统不能再自动供电，需找管理者查明断电原因后，由供电管理人员恢复供电。

◆公寓智能控电管理软件系统能够实现总体控制和分类控制管理。学院管理员可以管理全院学生公寓能耗对象，各楼幢管理员只能负责管理本楼幢能耗对象。

◆分户计费管理，可以进行免费基础电量设置、预购电量、无费关断、用电情况查询、退费管理、房间调换进行数据转换、支持中途更换操作员、打印能耗管理报表等。

◆系统支持学习功能，自带不低于30类学校常用电器使用特征的数据库。不在特征数据库的电器可以通过现场学习进入数据库。

2.1.2.预付费电能表要求

1.电表类型

3回路型恶性负载电表：使用3个独立单回路型组合，回路可实现相同功能，具体功能与单回路型恶性负载电表一致，可分别实现3回路控制。

2.规格要求

◆计量精度：1.0级

◆额定电流：5（40）A

额定电压：220V

额定频率：50Hz

3.功能要求

测量功能：电压、电流、功率、频率、功率因数测量。

◆显示功能：具有液晶显示，供现场查询及操作；显示基本电参量及电能数据项，具有自动轮显方式，停电不要求显示；具有按键操作功能，现场合闸和学习使用；跳闸及脉冲指示。

电能计量：测量回路电能计量及存储。

◆恶性负载识别：支持恶性负载的识别，在识别某一回路有恶性负载时，切断其电源，实现恶性负载识别并保护；当使用负载被判定为恶性负载时，仪表将立即拉闸断电。

◆恶性负载使用警告功能：电表自身可设定自动重合闸时间，自动重合闸后重新判定是否撤除负载，来确定是否正常供电，通讯网络中断不影响此功能。

◆移相插座识别：支持识别移相器，判定发热电器的使用，并进行判断控制。

◆功率及过流超限跳闸功能：识别大功率负载及总电流负荷超限，进行判断控制。

◆本地学习功能：允许使用特定的负载，可增加负载白名单的本地学习功能，电表自动保存该负载特性参数，下次再加该特性的负载，允许该负载正常用电。

◆断电记录功能：具有最近10条断电记录，记录包括断电时间、断电原因；

◆拉合闸功能：具有自动拉合闸，本地及远程拉合闸功能。

◆通讯功能：具有通讯组网功能，同时电表可在不组网情况下，实现恶性负载识别、本地学习、拉合闸控制功能。

◆电表自身具有恶性负载使用警告功能，第一次断电警告1分钟后恢复供电，第二次警告3分钟恢复供电，第三次使用恶性负载拉闸断电不恢复。警告间隔时间可设置。警告次数可设置。通讯网络中断或无网络不影响此功能。

4.主要技术指标

电压线路有功功率消耗：≤4VA。

◆数据保存：断电后，数据保存时间≥10年。

标准工作温度：-25℃～+55℃。

2.2.设计标准

本系统提供的设备满足以下规定、法规和行业标准：

GB 50052        《供配电系统设计规范》

GB 50054        《低压配电设计规范》

GB/T 18460.3    《IC卡预付费售电系统 第3部分： 预付费电度表》

DL/T 448  《电能计量装置技术管理规程》

IEC 61587       《电子设备机械结构系列》

GB/T 3047.1    《面板、架和柜的基本尺寸系列》

DL/T 5137      《电测量及电能计量装置设计技术规程》

GB 2887       《计算站场地技术条件》

2.4.主要设备技术参数

2.4.1.预付费电能表ADM130

学生公寓智能用电系统主要功能

电气特性

控制功能

1、预付费管理控制

   支持预付费功能。可设置基础金额，供电表免费试用；可对剩余金额进行四级报警：余额不足报警（一级）、预跳闸报警（二级）、欠费报警（三级）、达到赊欠上限（四级）报警。每级报警都会导致电表背光常亮，预跳闸报警跳闸方式可设置为不跳闸、跳闸后自动合闸以及跳闸后不合闸等，跳闸后学生可通过按键自行合闸，达到赊欠上限后电表跳闸，此时只有缴费后才能继续送电使用。

2、时间管理控制

   支持时间管理控制。L1、L2、L3可分别设置为工作日和节假日模式，每天最多可设置8个时间段，每个时间段可分别设置为合闸状态或夜间模式，合闸时间段内电表保持合闸，夜间时间段内，支路功率若大于夜间允许功率上限便跳闸。

3、负载管理控制

   支持丰富的负载管理控制，具体工作功能如下：

电流上限限制：限制支路最大电流，支路电流超过15A或小于15A的设定值时，支路跳闸。

负载总功率限制：限制支路最大用电功率，支路功率超过设定值时，支路跳闸。

夜间功率限制：需要与时间管理控制共同使用，在夜间模式下，支路电流超过设定值，支路跳闸

4、恶性负载识别：限制支路接入未定义的恶性负载，当支路接入未经允许的恶性负载（主要表现为较大的功率增量和较大的增量因数）时，支路跳闸。

恶性负载白名单识别：允许已定义的恶性负载正常用电（如饮水机等）。

空调模式：空调模式下，电表持续检测空调微弱待机电流，一但存在拔断空调插座的动作，电表便跳闸，且只能通过联系管理人员进行合闸送电。

允许除空调模式以外的跳闸动作自动合闸。允许次数，跳闸等待时间可设置。