智能化电表箱(共12篇)
智能化电表箱 篇1
摘要:本文采用电量比较法研发设计了一种新型智能化电表箱, 该智能化电表箱分为单相智能电表箱和三相智能电表箱两种, 其核心为一个集成电能比对、漏电监测、表箱门状态监测、重要节点温度监测、GPS定位等功能的智能控制模块, 该模块与主站系统通信模块通信, 将用电异常事件记录及智能化电表箱运行状态数据上传至集抄中心及运维掌机, 方便运维人员有效监测居民和工商业用电, 达到保障用电安全及防窃电的目的。
关键词:电量比较法,智能化电表箱,智能控制模块,设计
0.引言
近年来, 随着人们生活水平的不断提高, 家庭电器设备不断增加, 各种用电负荷加大了电路的承载量, 造成用电事故时有发生, 成为困扰供电企业的难题之一。另外, 困扰供电企业的又一难题是用户窃电现象屡禁不止, 并且随着科技的进步, 窃电手法逐渐高明, 包括通过隐蔽性极强的强磁及高频信号干扰, 及伪造铅封改变流入电表的电压、电流等手段进行窃电的新手法层出不穷。
因此, 有必要采用更为先进的技术手段研发一种新型智能化电表箱, 使其不但能够进行电量监控, 对用电过载情况进行预先报警, 而且具有防窃电功能, 切实起到保障用电安全及防窃电的作用。
1. 电量比较法的基本原理
电量比较法是指在相同时间段进线总电量与各分电能表电度值二者之间的差值的比值。
计算公式如下:
电量比较值=总电量2-总电量1/ (表1电量2-表1电量1+表2电量2-表2电量1+表3电量2-表3电量1) 。
其中电量1是在参考时间点 (正常无窃电情况下) 分别读取专用计量芯片的电度值、各分电表的电度值, 电量2为检测时间点 (待检测有无窃电情况下) 的电度值。
正常下电量比较值接近于1;在窃电情况下出现电量比较值大于1, 具体越线值可以通过掌机设定, 比如设定为1.1。
电量比较法将线损精细化管理由台区延伸到了表箱。试验表明, 该方法是目前能解决目前各类窃电的最佳方法, 可100%自动发现各类违规用电情况。
2. 智能电表箱结构设计
智能化电表箱的设计要满足监控用电安全和防窃电的需求。电表箱在结构设计上采用用户接线部分与电能计量部分分离, 设计成上下两箱体的结构 (如图1所示) , 上箱体为计量部分, 用户和物业无法开启, 只有供电部门的相关人员才能开启。下箱体为用户接线部分, 用户可以开启。
为了使抄表人员在不开启上箱体的情况下, 能够方便快捷地观察电能表外观和接线状况, 在结构设计上放大了视窗的尺寸 (如图1视窗位所示) , 80mm×170mm。
以三表位为例, 上表箱的分布, 1号位置是进线接线端子, 2号位置是保险丝, 3号位置是电能表安装处, 下表箱的分布是3个空气开关, 用户出线侧。
为了实现智能化电表箱的模块化设计, 同时方便原有非智能化表箱的智能化改造, 本文将对1号位置的进线端子进行智能化改造, 使其具备进线端子作用的同时, 实现计量、通信、箱门开关监测和温度监测等功能。在电表箱4号位置制作开口, 方便不开箱检查接线端子情况的同时, 使通信红外收发器和报警LED从外部可见。将表箱门状态监测器安装在5号位置, 实现对箱门开关的监控。
当电表箱产生异常或发生窃电行为时, 运维人员可以通过主站系统查看到异常报警情况, 并通过GPS定位系统, 锁定异常电表箱的位置, 抄表人员可知直接透过透明窗体发现报警LED闪烁。
3. 智能电表箱硬件系统设计
智能化电表箱系统在硬件结构上主要由智能控制模块、电流互感模块、系统电源、表箱门事件记录模块、温度测量模块、语音报警模块、GPS定位数据传输、掌机、RS485通信接口和红外接口等部分组成, 系统机构设计如图2所示。
(1) 智能控制模块
本文设计的智能化电表箱采用的智能控制模块是在STM32F1XX系列Cortex-M3微控制器的基础上开发的, 具有高度集成和低功耗的优点。该智能控制模块集成了电能比对、漏电监测、表箱门状态监测、重要节点温度监测、GPS定位数据传输的功能。另外, 该控制模块本身含有蜂鸣器, 可设置箱门开启时蜂鸣, 用以震慑非法开启箱门人员。
(2) 电流互感模块
电流互感模块主要为监控电表箱的日常运行状态, 考虑使用两种电流互感器, 一种普通的电流互感器, 一种零序电流互感器。普通的电流互感器主要监控电表箱入口电流, 用于和计量装置所监测到的电流相比较;零序电流互感器, 主要监测非计量回路的电流与漏电情况。
(3) 系统电源
单相智能化电表箱电源由线上交流220V经过变压器整流电路得到系统所需的直流电压, 三相则由380V变压器整流获得工作电源。变压器基本上没有高频干扰, 不易坏, 可靠性比较高, 对周围设备干扰小。
(4) 表箱门事件记录装置
在智能化电表箱中的表箱门处安装表箱门状态监测器, 用于监测表箱门的开关状态并记录事件。当表箱被非法打开则记录事件, 并发出本地报警震慑窃电人员;如抄表人员进行表箱门开启动作可先通过手持机终端掌机进行密钥认证, 进行合法开启。
(5) 温度测量模块
温度测量模块主要用于测量表箱出口零线等敏感设备运行状态, 一旦温度过高则发出告警信号, 提醒运维人员处理, 预防断零现象。
(6) 语音报警模块
语音报警模块是根据YF1600系列开发的录音IC系列产品, 共录音采样频率高, 音质好, 音量大, PWM直推喇叭, 外围元件少, 成本低, 便于生产, 应用灵活。
(7) GPS定位模块
GPS定位模块采用带有GPS定位功能的DTU。该模块的主要作用是将智能控制器所监测到的数据实时上传到主站系统, 同时带有GPS定位功能。方便运维、专工了解表箱安装位置, 为及时处理事故提供方便。
(8) 掌机
掌机使用目前现场抄表掌机进行开发, 在原有平台上应用软件, 实现项目所需求的功能, 实现人机交互。
(9) 通信接口部分
智能化电表箱主要完成与集中抄表系统、单相电表和掌机之间的通信。
智能化电表箱与外部集抄系统和单相电表之间的通信使用RS-485通信方式。智能化电表箱与掌机的通信使用红外线通信方式, 兼容DL645协议。
结语
基于电量比较法的智能化电表箱的设计研究, 成功地将线损精细化管理由台区延伸到了表箱, 不仅有效解决了用户的窃电问题, 还兼顾了安全用电管理的功能。通过研制该智能化电表箱, 达到减员增效的目的, 为今后的智能电网的发展奠定基础, 具有重要的推广使用价值。
参考文献
[1]张帆, 王辉东, 韩西锋.一种新型防窃电计量箱的设计[J].农村电工, 2010, 18 (1) :40-40.
智能化电表箱 篇2
申报材料
泓域咨询
MACRO
智能电表项目申报材料说明
2012 年智能电表芯片出货量达 5733.9 万片,同比增长 56.6%;电力载波芯片市场规模达 7.7 亿元,同比增长 45.5%。这种增长主要源于政府从2012 年 4 月开始大规模投资基础设施建设,以及全国 7 月份全面实施阶梯电价制度。随着物联网智能家居、智能安防、宽带网络等应用的逐步推广,其对智能电表需求将速增长。预计智能电表采购活动将保持增长势头,未来三年安装速度将加快。
该智能电表项目计划总投资 3199.84 万元,其中:固定资产投资2770.15 万元,占项目总投资的 86.57%;流动资金 429.69 万元,占项目总投资的 13.43%。
达产年营业收入 3426.00 万元,总成本费用 2708.24 万元,税金及附加 50.99 万元,利润总额 717.76 万元,利税总额 867.75 万元,税后净利润 538.32 万元,达产年纳税总额 329.43 万元;达产年投资利润率 22.43%,投资利税率 27.12%,投资回报率 16.82%,全部投资回收期 7.44 年,提供就业职位 71 个。
报告依据国家产业发展政策和有关部门的行业发展规划以及项目承办单位的实际情况,按照项目的建设要求,对项目的实施在技术、经济、社会和环境保护、安全生产等领域的科学性、合理性和可行性进行研究论证;
本报告通过对项目进行技术化和经济化比较和分析,阐述投资项目的市场必要性、技术可行性与经济合理性。
......报告主要内容:概述、项目建设背景及必要性分析、产业分析、项目规划分析、项目建设地研究、土建工程、工艺技术分析、项目环境影响情况说明、安全规范管理、项目风险评估、节能说明、项目实施计划、投资计划方案、经济收益分析、综合评估等。
第一章
概述
一、项目概况
(一)项目名称
智能电表项目
2012 年智能电表芯片出货量达 5733.9 万片,同比增长 56.6%;电力载波芯片市场规模达 7.7 亿元,同比增长 45.5%。这种增长主要源于政府从2012 年 4 月开始大规模投资基础设施建设,以及全国 7 月份全面实施阶梯电价制度。随着物联网智能家居、智能安防、宽带网络等应用的逐步推广,其对智能电表需求将速增长。预计智能电表采购活动将保持增长势头,未来三年安装速度将加快。
(二)项目选址
xxx 开发区
(三)项目用地规模
项目总用地面积 9778.22平方米(折合约 14.66 亩)。
(四)项目用地控制指标
该工程规划建筑系数 76.72%,建筑容积率 1.69,建设区域绿化覆盖率5.63%,固定资产投资强度 188.96 万元/亩。
(五)土建工程指标
项目净用地面积 9778.22平方米,建筑物基底占地面积 7501.85平方米,总建筑面积 16525.19平方米,其中:规划建设主体工程 11747.02平方米,项目规划绿化面积 930.48平方米。
(六)设备选型方案
项目计划购置设备共计 40 台(套),设备购置费 898.45 万元。
(七)节能分析
1、项目年用电量 452476.33 千瓦时,折合 55.61 吨标准煤。
2、项目年总用水量 3762.19 立方米,折合 0.32 吨标准煤。
3、“智能电表项目投资建设项目”,年用电量 452476.33 千瓦时,年总用水量 3762.19 立方米,项目年综合总耗能量(当量值)55.93 吨标准煤/年。达产年综合节能量 21.75 吨标准煤/年,项目总节能率 22.51%,能源利用效果良好。
(八)环境保护
项目符合 xxx 开发区发展规划,符合 xxx 开发区产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。
(九)项目总投资及资金构成
项目预计总投资 3199.84 万元,其中:固定资产投资 2770.15 万元,占项目总投资的 86.57%;流动资金 429.69 万元,占项目总投资的 13.43%。
(十)资金筹措
该项目现阶段投资均由企业自筹。
(十一)项目预期经济效益规划目标
预期达产年营业收入 3426.00 万元,总成本费用 2708.24 万元,税金及附加 50.99 万元,利润总额 717.76 万元,利税总额 867.75 万元,税后净利润 538.32 万元,达产年纳税总额 329.43 万元;达产年投资利润率22.43%,投资利税率 27.12%,投资回报率 16.82%,全部投资回收期 7.44年,提供就业职位 71 个。
(十二)进度规划
本期工程项目建设期限规划 12 个月。
项目承办单位要合理安排设计、采购和设备安装的时间,在工作上交叉进行,最大限度缩短建设周期。将投资密度比较大的部分工程尽量押后施工,诸如其他配套工程等。项目承办单位要合理安排设计、采购和设备安装的时间,在工作上交叉进行,最大限度缩短建设周期。将投资密度比较大的部分工程尽量押后施工,诸如其他配套工程等。
二、报告说明
作为投资决策前必不可少的关键环节,报告是在前一阶段的报告获得审批通过的基础上,主要对项目市场、技术、财务、工程、经济和环境等方面进行精.确系统、完备无遗的分析,完成包括市场和销售、规模和产品、厂址、原辅料供应、工艺技术、设备选择、人员组织、实施计划、投资与
成本、效益及风险等的计算、论证和评价,选定最佳方案,依此就是否应该投资开发该项目以及如何投资,或就此终止投资还是继续投资开发等给出结论性意见,为投资决策提供科学依据,并作为进一步开展工作的基础。undefined
三、项目评价
1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合 xxx 开发区及 xxx 开发区智能电表行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进 xxx开发区智能电表产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。
2、xxx 科技公司为适应国内外市场需求,拟建“智能电表项目”,本期工程项目的建设能够有力促进 xxx 开发区经济发展,为社会提供就业职位 71 个,达产年纳税总额 329.43 万元,可以促进 xxx 开发区区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。
3、项目达产年投资利润率 22.43%,投资利税率 27.12%,全部投资回报率 16.82%,全部投资回收期 7.44 年,固定资产投资回收期 7.44 年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。
4、统计数据显示,民营经济如今已成为中国经济的中坚力量。截至2017 年年底,我国实有个体工商户 6579.4 万户,私营企业 2726.3 万户,广义民营企业合计占全部市场主体的 94.8%。而且,民营经济解决了绝大部分就业,是技术进步和创新的巨大驱动力:创造了 60%以上 GDP,贡献了 70%
以上的技术创新和新产品开发,提供了 80%以上的就业岗位。十九大报告提出,毫不动摇巩固和发展公有制经济,毫不动摇鼓励、支持、引导非公有制经济发展。民营企业贴近市场、嗅觉敏锐、机制灵活,在推进企业技术创新能力建设方面起到重要作用。认定国家技术创新示范企业和培育工业设计企业,有助于企业技术创新能力进一步升级。同时,大量民营企业走在科技、产业、时尚的最前沿,能够综合运用科技成果和工学、美学、心理学、经济学等知识,对工业产品的功能、结构、形态及包装等进行整合优化创新,服务于工业设计,丰富产品品种、提升产品附加值,进而创造出新技术、新模式、新业态。
综上所述,项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。
四、主要经济指标
主要经济指标一览表
序号 项目 单位 指标 备注 1
占地面积
平方米
9778.22
14.66 亩
1.1
容积率
1.69
1.2
建筑系数
76.72%
1.3
投资强度
万元/亩
188.96
1.4
基底面积
平方米
7501.85
1.5
总建筑面积
平方米
16525.19
1.6
绿化面积
平方米
930.48
绿化率 5.63%
总投资
万元
3199.84
2.1
固定资产投资
万元
2770.15
2.1.1
土建工程投资
万元
1336.82
2.1.1.1
土建工程投资占比
万元
41.78%
2.1.2
设备投资
万元
898.45
2.1.2.1
设备投资占比
28.08%
2.1.3
其它投资
万元
534.88
2.1.3.1
其它投资占比
16.72%
2.1.4
固定资产投资占比
86.57%
2.2
流动资金
万元
429.69
2.2.1
流动资金占比
13.43%
收入
万元
3426.00
总成本
万元
2708.24
利润总额
万元
717.76
净利润
万元
538.32
所得税
万元
1.69
增值税
万元
99.00
税金及附加
万元
50.99
纳税总额
万元
329.43
利税总额
万元
867.75
投资利润率
22.43%
投资利税率
27.12%
投资回报率
16.82%
回收期
年
7.44
设备数量
台(套)
年用电量
千瓦时
452476.33
年用水量
立方米
3762.19
总能耗
吨标准煤
55.93
节能率
22.51%
节能量
吨标准煤
21.75
员工数量
人
第二章
项目建设背景及必要性分析
中国是电能表生产大国,目前感应式电能表、电子式电能表和智能化电能表等主要产品都已经达到或接近发达国家技术标准,生产和研发能力也已经能够满足国际市场的不同需求,而且价格优势明显,在国际市场上具有较强的竞争力。据仪器仪表行业协会统计,2012 年国内总产量达到 1.1 亿只,其中智能电表占据过半份额。
智能电表是智能用电的重要组成部分,是实现双向互动智能用电的“末端神经”,支持双向计量、自动采集、阶梯电价、分时电价、冻结、控制、监测等功能。另外,智能电能表还可以为用户提供很多用电服务,包括分布式电源计量、互动服务、智能家居、智能小区等。
目前,国家电网已经连续多年对智能电表进行招投标采购。2009年下半年至 2013 年上半年,国家电网共进行了 16 次智能电表招标,智能电表的招标量合计达到 2.33 亿只。
前瞻产业研究院《中国智能电表行业发展前景与投资预测分析报告》显示,2012 年智能电表芯片出货量达 5733.9 万片,同比增长56.6%;电力载波芯片市场规模达 7.7 亿元,同比增长 45.5%。这种增长主要源于政府从 2012 年 4 月开始大规模投资基础设施建设,以及全国7 月份全面实施阶梯电价制度。随着物联网智能家居、智能安防、宽带
网络等应用的逐步推广,其对智能电表需求将速增长。预计智能电表采购活动将保持增长势头,未来三年安装速度将加快。
作为经济刺激计划的一部分,国家电网在 2009 年 7 月确定了智能电网的发展规划。2009-2011 年为规划试点阶段,重点完成坚强智能电网的整体规划,开展关键性、基础性、共用性技术研究,进行技术和应用试点;2012-2015 年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系;2016-2020 年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”。
第三章
项目建设单位
一、项目承办单位基本情况
(一)公司名称
xxx 有限公司
(二)公司简介
公司满怀信心,发扬“正直、诚信、务实、创新”的企业精神和“追求卓越,回报社会” 的企业宗旨,以优良的产品、可靠的质量、一流的服务为客户提供更多更好的优质产品。公司是全球领先的产品提供商。我们在续为客户创造价值,坚持围绕客户需求持续创新,加大基础研究投入,厚积薄发,合作共赢。
公司始终秉承“集领先智造,创美好未来”的企业使命,发展先进制造,不断提升自主研发与生产工艺的核心技术能力,贴近客户需求,助力中国智造,持续为社会提供先进科技,覆盖上下游业务领域的行业综合服务商。
二、公司经济效益分析
上一年度,xxx 科技公司实现营业收入 3020.20 万元,同比增长 22.88%(562.34 万元)。其中,主营业业务智能电表生产及销售收入为 2862.19万元,占营业总收入的 94.77%。
上年度营收情况一览表
序号 项目 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度 合计 1
营业收入
634.24
845.66
785.25
755.05
3020.20
主营业务收入
601.06
801.41
744.17
715.55
2862.19
2.1
智能电表(A)
198.35
264.47
245.58
236.13
944.52
2.2
智能电表(B)
138.24
184.33
171.16
164.58
658.30
2.3
智能电表(C)
102.18
136.24
126.51
121.64
486.57
2.4
智能电表(D)
72.13
96.17
89.30
85.87
343.46
2.5
智能电表(E)
48.08
64.11
59.53
57.24
228.98
2.6
智能电表(F)
30.05
40.07
37.21
35.78
143.11
2.7
智能电表(...)
12.02
16.03
14.88
14.31
57.24
其他业务收入
33.18
44.24
41.08
39.50
158.01
根据初步统计测算,公司实现利润总额 715.99 万元,较去年同期相比增长 108.85 万元,增长率 17.93%;实现净利润 536.99 万元,较去年同期相比增长 57.66 万元,增长率 12.03%。
上年度主要经济指标
项目 单位 指标 完成营业收入
万元
3020.20
完成主营业务收入
万元
2862.19
主营业务收入占比
94.77%
营业收入增长率(同比)
22.88%
营业收入增长量(同比)
万元
562.34
利润总额
万元
715.99
利润总额增长率
17.93%
利润总额增长量
万元
108.85
净利润
万元
536.99
净利润增长率
12.03%
净利润增长量
万元
57.66
投资利润率
24.67%
投资回报率
18.51%
财务内部收益率
28.17%
企业总资产
万元
6548.19
流动资产总额占比
万元
28.53%
流动资产总额
万元
1868.12
资产负债率
44.76%
第四章
土建工程
一、建筑工程设计原则
建筑物平面设计以满足生产工艺要求为前提,力求生产流程布置合理,尽量做到人货分流,功能分区明确,符合《建筑设计防火规范》(GB50016)要求。
二、项目总平面设计要求
针对项目承办单位提出的“高标准、高质量、快进度”的要求,为了达到这一共同的目标,投资项目在整个设计过程中,始终贯彻这一原则,以“尊重自然、享受自然、爱护自然”为基点,全力提高员工的“学习力、创造力和凝聚力”,实现项目承办单位经济快速发展的奋斗目标。undefined
三、土建工程设计年限及安全等级
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011)的规定,投资项目建筑物结构设计符合根据《建筑抗震设计规范》(GB50011)的规定,投资项目建筑物结构设计符合Ⅷ度抗震设防的要求,基本地震加速度值为 0.20g,设计地震分组为第一组,抗震设防类别为乙类,各建筑物均采取相应抗震构造设计。根据《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068)的规定,投资项目中所有建(构)筑物均按永久性建筑要求设计,使用年限为 50.00 年。建筑结
构的安全等级是根据建筑物结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失)的严重性来划分的,本工程结构安全等级设计为Ⅰ级。
四、建筑工程设计总体要求
项目承办单位应该根据产品制造行业项目产品生产的特点,应按国家规范,妥善处理防火、防爆、防污、防腐、耐高温等要求。根据需要,积极采用经过验证的新技术和经过国家或省、部级鉴定的新材料,并尽可能利用地方建设材料;在生产工艺允许的条件下,尽可能采用联合厂房,并考虑开敞与半开敞甚至露天装置以节约项目建设投资。
五、土建工程建设指标
本期工程项目预计总建筑面积 16525.19平方米,其中:计容建筑面积16525.19平方米,计划建筑工程投资 1336.82 万元,占项目总投资的41.78%。
第五章
项目建设地研究
一、项目选址原则
项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫生等要求的前提下尽量合并建筑;充分利用自然空间,坚决贯彻执行“十分珍惜和合理利用土地”的基本国策,因地制宜合理布置。项目建设区域以城市总体规划为依据,布局相对独立,便于集中开展科研、生产经营和管理活动,并且统筹考虑用地与城市发展的关系,与项目建设地的建成区有较方便的联系。对各种设施用地进行统筹安排,提高土地综合利用效率,同时,采用先进的工艺技术和设备,达到“节约能源、节约土地资源”的目的。
二、项目选址
该项目选址位于 xxx 开发区。
到 2020 年,当地工业化率提高到 41%,工业主导地位更加突出,高新技术产业增加值达到 100 亿元,战略性新兴产业产值达到 400 亿元,占规模以上工业总产值比重大幅提升,达到 12%。建成三个左右在国内有影响力的战略性新兴产业集聚发展基地。产业发展保持中高速。到 2020 年,工业增加值达到 900 亿元,工业对全市经济增长的贡献率达到 50%。规上工业企业数超 2000 家,规上工业总产值及战略性新兴产业产值分别比“十二五”
末年均增长 15%和 28%,其它主要指标均保持中高速增长。园区全面落实创新、协调、绿色、开放、共享发展理念,紧密结合全省一核三极四带多点发展战略布局和供给侧结构性改革重点,统筹相关配套政策,联动推进园区建设,以提高产业园区发展质量为中心,以改革创新为动力,在去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板上下功夫,推动产业园区规划布局、产业发展、基础设施、管理服务等全面升级,不断增强产业园区竞争力,将产业园区打造成为经济发展带动区、城市综合功能新区、对外开放先导区和现代产业发展集聚区。
三、建设条件分析
产品品牌优势明显。品牌是企业的无形资产;随着项目承办单位规模的扩大,公司将创品牌列为系统工程来做,通过广告宣传、各类国内会展、各种促销手段等形式来扩大品牌的知名度,按照“质量一流、服务至上”的原则来创出品牌的美誉度;经过这些市场运作,不仅可提高企业的整体形象,而且还能体现出品牌更大的价值。
四、用地控制指标
投资项目土地综合利用率 100.00%,完全符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24 号)中规定的产品制造行业土地综合利用率≥90.00%的规定;同时,满足项目建设地确定的“土地综合利用率≥95.00%”的具体要求。根据测算,投资项目建筑容积率符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24
号)中规定的产品制造行业建筑容积率≥0.80 的规定;同时,满足项目建设地确定的“建筑容积率≥1.50”的具体要求。
五、地总体要求
本期工程项目建设规划建筑系数 76.72%,建筑容积率 1.69,建设区域绿化覆盖率 5.63%,固定资产投资强度 188.96 万元/亩。
土建工程投资一览表
序号 项目 单位 指标 备注 1
占地面积
平方米
9778.22
14.66 亩
基底面积
平方米
7501.85
建筑面积
平方米
16525.19
1336.82 万元
容积率
1.69
建筑系数
76.72%
主体工程
平方米
11747.02
绿化面积
平方米
930.48
绿化率
5.63%
投资强度
万元/亩
188.96
六、节约用地措施
土地既是人类赖以生存的物质基础,也是社会经济可持续发展必不可少的条件,因此,项目承办单位在利用土地资源时,严格执行国家有关行业规定的用地指标,根据建设内容、规模和建设方案,按照国家有关节约土地资源要求,合理利用土地。
七、总图布置方案
(一)平面布置总体设计原则
根据项目承办单位发展趋势,综合考虑工艺、土建、公用等各种技术因素,做到总图合理布置,达到“规划投资省、建设工期短、生产成本低、土地综合利用率高”的效果。按照建(构)筑物的生产性质和使用功能,项目总体设计根据物流关系将场区划分为生产区、办公生活区、公用设施区等三个功能区,要求功能分区明确,人流、物流便捷流畅,生产工艺流程顺畅简捷;这样布置既能充分利用现有场地,有利于生产设施的联系,又有利于外部水、电、气等能源的接入,管线敷设短捷,相互联系方便。
(二)主要工程布置设计要求
道路在项目建设场区内呈环状布置,拟采用城市型水泥混凝土路面结构形式,可以满足不同运输车辆行驶的功能要求。项目承办单位在工艺流程、技术参数和主要设备选择确定以后,根据设备的外形、前后位置、上下位差以及各种物料输入(出)、操作等规划统一设计,选择并确定车间布置方案。道路设计注重道路之间的贯通,同时,场区道路应尽可能与主要建筑物平行布置。
(三)绿化设计
(四)辅助工程设计
1、给水系统由项目建设地给水管网直供;场区给水网确定采用生产、生活及消防合一系统的供水方式,在场区内形成环状,从而保证供水水压的平衡及消防用水的要求。
2、项目建设区域位于项目建设地,场区水源为市政自来水管网,水源充裕水质良好,符合国家卫生要求,场区给水系统采用生产、生活、消防合一给水系统。项目用水由项目建设地市政管网给水干管统一提供,供水管网水压大于 0.40Mpa 可以满足项目用水需求;进厂总管径选用 DN300?L,各车间分管选用 DN50?L-DN100?L,给水管道在场区内形成完善的环状给水管网,各单体用水从场区环网上分别接出支管,以满足各单体的生产、生活、消防用水的需要;室外给水主管道采用 PP-R 给水管,消防管道采用热镀锌钢管。
3、项目承办单位采用高压计度方式结算电费,低压回路装有电度表,便于各车间成本核算;在 10KV 电源进线处设置电能总计量;每路 10KV 出线柜均装设有功电度表和无功电度表。按国家有关规范进行防雷接地系统设计,并尽量利用建筑物屋面、柱内、圈梁及基础内主钢筋做防雷与接地设施;生产线接地保护采用 TN-C-S 接地系统;场区按Ⅲ类建筑物考虑防雷设施,采用沿四周山墙设置避雷带,变压器中性点接地,接地电阻小于4.00 欧姆。
4、短距离的运输任务将利用社会运力解决,基本可以满足各类运输需求,因此,投资项目不考虑增加汽车运输设备。
5、车间采用传统的热水循环取暖形式,其他厂房及办公室采用燃气辐射采暖形式。有空调要求的办公室和生活间夏季设置空调,空调温度范围要求为 26.00℃-28.00℃,空调设备采用分体式空调控制器。冬季室内采暖要求计算温度:各主体工程 14.50℃-16.50℃,需采暖的库房 5.50℃-8.50℃,公用站房 14.50℃,办公室、生活间 18.50℃,卫生间 15.50℃;采暖热媒为 95.50℃-75.00℃采暖热水,由市政外网集中供应,供水压力为0.40Mpa。
八、选址综合评价
该项目拟选址在项目建设地,所选区域土地资源充裕,而且地理位置优越、地形平坦、土地平整、交通运输条件便利、配套设施齐全,符合项目选址要求。项目承办单位通过对可供选择的建设地区进行缜密比选后,充分考虑了项目拟建区域的交通条件、土地取得成本及职工交通便利条件,项目经营期所需的内外部条件:距原料产地的远近、企业劳动力成本、生产成本以及拟建区域产业配套情况、基础设施条件等,通过建设条件比选最终选定的项目最佳建设地点―项目建设地,投资项目建设区域供电、供水、道路、照明、供汽、供气、通讯网络、施工环境等条件均较好,可保证项目的建设和正常经营,所选区域完善的基础设施和配套的生活设施为项目建设提供了良好的投资环境。
第六章
工艺技术分析
一、原辅材料采购及管理
按目前市场的需求情况,原料存储时间约为 20-30 天,存放在原料仓库内;投资项目将建设原料仓库和辅助材料仓库,以满足投资项目生产的需要。投资项目的成品及包装材料分别贮存于各分类仓库内;仓库应符合所存物品的存放条件、建立责任体系、保证存放安全;项目承办单位建立健全 ISO9000 质量管理和质量保证体系和检验手段,确保项目所需物品存储纳入这一体系统一管理。项目所需原料来源应稳定可靠,建成后应保证原料的质量和连续供应。
二、技术管理特点
项目产品制造执行系统(MES):制造执行系统的作用是在项目承办单位信息系统中承上启下,在生产过程与管理之间架起了一座信息沟通的桥梁,对生产过程进行及时响应,使用准确的数据对生产过程进行控制和调整。
三、项目工艺技术设计方案
(一)工艺技术方案要求
以生产项目产品为基础,以提高质量为前提,在充分考虑经济条件以及生产过程中人流、物流、信息流合理顺畅的基础上,优先选用安全可靠、技术先进、工艺成熟、投资省、占地少、运行费用低、操作管理方便的生
产技术工艺。在基础设施建设和工业生产过程中,应全面实施清洁生产,尽可能降低总的物耗、水耗和能源消费,通过物料替代、工艺革新、减少有毒有害物质的使用和排放,在建筑材料、能源使用、产品和服务过程中,鼓励利用可再生资源和可重复利用资源。undefined
(二)项目技术优势分析
技术含量和自动化水平较高,处于国内先进水平,在产品质量水平上相对其他生产技术性能费用比优越,结构合理、占地面积小、功能齐全、运行费用低、使用寿命长;在工艺水平上该技术能够保证产品质量高稳定性、提高资源利用率和节能降耗水平;根据初步测算,利用该技术生产产品,可提高原料利用率和用电效率,在装备水平上,该技术使用的设备自动控制程度和性能可靠性相对较高。投资项目采用的技术与国内资源条件适应,具有良好的技术适应性;该技术工艺路线可以适应国内主要原材料特性,技术工艺路线简洁,有利于流程控制和设备操作,工艺技术已经被国内生产实践检验,证明技术成熟,技术支援条件良好,具有较强的可靠性。
四、设备选型方案
投资项目生产工艺装备和检验设备的选用以“先进、高效、实用、节能、可靠”为原则,项目产品生产设备应具有效率高、质量好、物料损耗少、自动化程度高、劳动强度小、噪音低的特点。项目承办单位根据项目产品生产工艺的要求,对比考察了多个生产设备制造企业,优选了项目产
品生产专用设备和检测设备等国内先进的环境保护节能型设备,确保投资项目生产及产品质量检验的需要。
项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备,预计购置安装主要设备共计 40 台(套),设备购置费 898.45 万元。
第七章
项目环境影响情况说明
推进绿色发展、建设美丽城市,要着力构建新型城乡体系,建设美丽家园。要优化城市设计,优化建设用地结构,增加生活与生态用地比例;要加快建设美丽城镇,推广绿色建筑,发展绿色交通,完善市政设施,传承历史文脉;要深入实践“五大行动”,围绕“业兴、家富、人和、村美”目标,加快建设幸福美丽乡村。良好生态环境是人和社会持续发展的基础,生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业。牢牢树立绿色发展理念,守住生态文明红线,加快建设资源节约型、环境友好型社会,我们就一定能实现“生态环境质量总体改善”的发展目标,给子孙后代留下天蓝、地绿、水清的美好家园,为中华民族赢得永续发展的光明未来。
一、建设区域环境质量现状
投资项目建设地点―项目建设地主要大气污染物为二氧化硫、二氧化碳和 PM10,根据当地环境监测部门连续 5.00 天监测数据显示,项目建设区域监测到的二氧化硫、PM10 和二氧化碳浓度较低,达到《环境空气质量标准》Ⅱ级标准要求,未出现超标现象,环境空气质量本底值较好。投资项目建设地点―项目建设地主要大气污染物为二氧化硫、二氧化碳和 PM10,根据当地环境监测部门连续 5.00 天监测数据显示,项目建设区域监测到的二氧化硫、PM10 和二氧化碳浓度较低,达到《环境空气质量标准》Ⅱ级标准要求,未出现超标现象,环境空气质量本底值较好。
二、建设期环境保护
(一)建设期大气环境影响防治对策
施工车辆在进入施工场地时,需减速行驶以减少施工场地扬尘,建议行驶速度不大于 5.00 千米/小时,此时的扬尘量可减少为一般行驶速度(15.00 千米/小时计)情况下的三分之一;另一方面缩短怠速、减速和加速的时间,增加正常运行时间,减轻车辆尾气排放对周围环境的影响。在施工过程中用到的施工机械主要包括搅拌机、推土机、挖掘机等,它们都是以柴油为燃料,因此,施工过程中会产生一定量的废气,主要包括一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等,施工机械产生的燃油废气均为不定时无组织排放,排放量随设备性能而异;由于产生量不大,且施工场地空旷,废气易扩散,废气经自然扩散稀释后对周围空气质量影响较小。
(二)建设期噪声环境影响防治对策
施工过程中各种运输车辆的运行还将会引起敏感点噪声级的增加,因此,应加强对运输车辆的管理,尽量压缩建设区域汽车数量和行车密度,同时,加强控制汽车鸣笛等措施。undefined
(三)建设期水环境影响防治对策
施工现场因地制宜建造沉淀池、隔油池等污水临时处理设施,对含油量较高的施工机械冲洗水或悬浮物含量较高的其他施工废水需经处理后方可排放;砂浆、石灰等废液宜集中处理,干燥后与固体废弃物一起处置。生活废水:建筑施工队员的生活将产生一定量的生活废水,包括:食堂废
水、洗涤废水和冲厕水等,主要污染物有:氨氮、BOD、SS 等,类比水质为20.00mg/L-40.00mg/L、150.00mg/L-350.00mg/L、200.00mg/L-450.00mg/L。水泥、黄砂、石灰类的建筑材料需集中堆放,并采取一定的防雨措施,及时清扫施工运输过程中抛洒的上述建筑材料,以免这些物质随雨水冲刷污染附近水体。
(四)建设期固体废弃物环境影响防治对策
施工单位在开工前,应当与当地环境卫生行政主管部门签订环境卫生责任书,对施工过程中产生的渣土和各类建筑垃圾应当及时清理,保持施工现场整洁;在建设期间,应认真核实土石方量避免多余弃土,多余废弃物和弃土必须及时清运,以免影响周围环境。项目建设期间将有一定数量的废弃建筑材料,如:砂石、石灰、混凝土、废砖、弃土、土石方、废弃的包装材料等;处置不当将会对周围环境产生影响;根据调查资料分析,投资项目挖填土方量基本能够达到土方平衡,没有取土场和弃土堆。施工过程中的水土流失,不但会影响工程进度和工程质量,而且由此产生的泥沙会对场址周围环境产生影响;在施工场地上,雨水径流将以“黄泥水”的形式进入排水沟,“黄泥水”沉积后将会堵塞排水沟及地下排水管网,对场址周围的排水系统产生影响;同时,泥浆水还会夹带施工场地上的水泥等污染物进入水体,造成受纳水体的污染。
(五)建设期生态环境保护措施
绿化不仅能够改善和美化场区环境,而且植物叶茎还能阻滞和吸收大气中的一氧化碳、二氧化硫等有害物质,树木树冠能够阻挡、过滤吸附大气中的粉尘,吸收并减弱噪声声能,草地的茎叶可以固定地面尘土飞扬;而且,认真做好绿化工作,对于防止水土流失具有良好效果。土地利用资源影响:项目建设前土地使用功能以农业生产为主,随着项目的建设,土体可利用潜在资源受到一定破坏,开发利用时应边建设边征用。undefined
三、运营期环境保护
(一)运营期废水影响分析及防治对策
为保持地面的清洁和主体工程具备适宜的温度和湿度,根据生产工艺的要求,每天要对车间地面进行冲洗,冲洗车间地坪用水排至场区污水处理系统进行分质处理,清洗水经过滤去除固体杂物,达到再生水水质指标后由专用排水管道排入沉淀池,经物理性沉淀后进入污水处理系统,治理后的废水达到《污水综合排放标准》(GB8978)Ⅰ级排放要求,用于绿化、喷洒路面,或作为循环水补水,对项目建设区水环境质量影响较小。
(二)运营期废气影响分析及防治对策
拟建项目各机械加工生产设备均由加工和净化装置两部分组成的箱式密封生产整体,机械加工方式为湿式切削,加工过程产生的少量皂化油雾通过设备自身携带的净化装置处理,即产生的油雾经收集后通过离心除油、滤料吸附净化处理,净化效率可达 98.00%。焊接烟尘主要来自于焊接工序间歇性产生的少量电焊烟尘,焊接烟尘是指焊接过程中形成的烟尘和有害
气体;焊接烟尘是由于焊条(焊芯和药皮)及焊接金属在电弧高温作用下熔融时蒸发、凝结和氧化而产生的,其成分比较复杂,主要是三氧化二铁、氧化锰等金属氧化物和金属氟化物;焊接有害气体指的是焊接时的高温电弧辐射(主要是短波紫外线)作用于空气中的氧和氮,而产生的氮氧化物、一氧化碳等气体;根据有关资料推荐的经验排放系数,熔化 1.00?K 焊丝约产生 5.20 克/千克焊接烟尘。
(三)运营期噪声影响分析及防治对策
采用建筑隔声结构、厂房内加装隔声、吸声效果好的建筑材料,安装隔音板等措施降低噪音污染,根据吸声材料的吸声系数,建议选择超细玻璃棉、矿渣棉、岩棉板等性能良好的隔声、吸声材料,在建筑中采用薄板共振吸声结构,使其具有低频的吸声特性。
四、项目建设对区域经济的影响
项目的实施,相应的供水、供电、燃气、电信、道路、商业金融等配套基础设施会不断完善,医疗卫生水平不断提高,区域的经济发展水平会明显提升,项目建设区域内和周边的居民的经济收入会明显提高,居民社会文化娱乐生活会得到丰富,综合生活质量会得到提高,表现为长期的有利的影响。投资项目建设对提高工业发展的质量和效益起到一定的促进作用,并为地方带来良好的经济效益,项目建设区域的建设也增加就业率,同时带动周边的第三产业的发展,可在一定程度上促进地方经济发展,提高居民经济收入,从而提升了当地居民的生活水准和生产质量。
五、废弃物处理
项目产品生产过程中产生的废弃物全部由项目承办单位回收,生产中的排放水经回收、处理达到回用标准后循环水使用。投资项目积极采用先进技术对各设备排放的“三废”进行治理,对生产过程中产生的废弃物达标后排放,减少了环境污染。
六、特殊环境影响分析
项目建设场区周边范围内居民搬迁安置后没有居民居住点,场区周围主要为规划建设用地、道路、企业,建设项目不会对特殊环境产生影响。
七、清洁生产
项目承办单位能够将环境保护策略持续应用于整个生产过程和产品服务中,项目生产过程产生的污染物能够达到资源化、无害化处理。技术进步是企业节能降耗和保护环境的根本出路,投资项目在高度重视和采用成熟的先进工艺和先进高效设备的同时,提高了清洁生产的水平。投资项目所应用的生产设备采用国际先进的节能高效设备,不但可以有效提高生产效率,而且从根本上提高能源利用率。投资项目各种废物均可得到合理的处置和利用,降低了二次污染产生的可能性,达到了增产不增污的目标,从清洁生产的角度来讲,投资项目的建设是完全符合清洁生产要求的。
八、环境保护综合评价
1、项目建成后,项目承办单位将加强环境管理监测工作,配置专业环境保护管理人员,负责公司日常生产过程中的环境监测管理工作;通过对施工、运营过程中所排污染物均实施一系列确实可行的污染防治措施,使污染物达标排放,对受纳环境影响较小,符合污染物总量控制目标,同时符合清洁生产的要求。项目承办单位在设计、建设和生产经营中,认真贯彻落实资源综合利用的原则,采取有效的防治和回收利用措施,其污染物的排放均可达到国家标准的规定,符合国家环境保护要求,从生产状况分析对周围环境基本无影响。
2、紧跟科技革命和产业变革的方向,加快绿色科技创新,加大关键共性技术研发力度,增加绿色科技成果的有效供给,发挥科技创新在工业绿色发展中的引领作用。对比 2010 年远景目标和 2035 年远景目标,尽管环保的目标和内容不再完全相同,但思路转变的过程却有些相似。“九五”规划前后,是从被动应对形势严峻的环境污染,到全面建成小康社会之前打赢污染攻坚战的转变;2020 年以后,将是进一步向实现美丽中国目标的转变。因此,在政策转变和组织形式方面,可以充分参考历史,吸取经验教训。
3、环境保护措施设计与环境影响分析应以项目的《环境影响评价报告书》为最终依据,xxx 科技公司将尽快委托有相应资质的单位开展“环境影响评价”工作。
第八章
节能说明
一、能源消费种类和数量分析
(一)项目用电量测算
全年用电量 452476.33 千瓦时,折合 55.61 标准煤。
(二)项目用水量测算
项目实施后总用水量 3762.19 立方米/年,折合 0.32 吨标准煤。
二、项目预期节能综合评价
项目位于 xxx 开发区,项目建成后年消耗能源总量折合标煤 55.93 吨,节能量折合标煤 21.75 吨,节能率 22.51%。
节能分析一览表
序号 项目 单位 指标 备注 1
总能耗
吨标准煤
55.93
1.1
—年用电量
千瓦时
452476.33
1.2
—年用电量
吨标准煤
55.61
1.3
—年用水量
立方米
3762.19
1.4
—年用水量
吨标准煤
0.32
年节能量
吨标准煤
21.75
节能率
22.51%
三、项目节能设计
(一)公共建筑节能设计
屋面:屋面均采用发泡聚氨脂板,保温厚度按各单体计算数据确定。屋面采用 45.00 毫米厚硬质发泡聚氨酯保温板,上人屋面传热系数 0.52 满足限值要求。热桥:外立面的装饰构件及挑檐、空调搁板等均做保温节能处理,保温材料采用发泡聚氨脂。不采暖楼梯间或前室及走廊:采用 25.00毫米厚胶粉聚苯颗粒保温层。
(二)居住建筑节能设计
不采暖地下室顶板采用单面钢丝网架聚苯板。
(三)公用工程节能设计
供水器具采用节水型,特别是卫生间要采用节水措施并选用节水型卫生洁具。卫生用水源用污水处理后的中水,以实现节约用水。项目承办单位应加强管理完善各项规章制度,定期对各类设备、管道、器具等进行检修,从而减少跑、冒、滴、漏等不必要的浪费。
四、节能措施
1、做好生产设备的综合保养提高其利用率,杜绝各类能源浪费现象,节约能源和物料资源,提高材料综合利用率,废旧材料集中回收利用。
2、项目承办单位根据企业主体工程的建筑布局,正确设计供配电系统,合理安排供电负荷及供电半径,优先选用节能型电气产品,通过运用科学管理的手段和措施,实现供配电设备的经济运行,以保证供、配电系统的能效指标,采取相应的节能措施。供电设备均选用国家推荐的节能型机电设备减少能源消费;电气线路采用静电容器补偿无功负荷,配电室内安装
低压电容器补偿屏,使生产装置在最大负荷时补偿后功率因数提高到 0.95以上,减少无功损耗。
3、项目承办单位积极推广应用先进的节水型生产工艺及先进的水处理技术;为了做到最大限度的节约用水减少污染,在进行产品结构调整和车间设备大修改造的同时,积极淘汰落后的用水设备和高耗水设备,选择节水型生产工艺或不耗水工艺,从用水的源头做好节水工作。项目用水节流措施;项目承办单位用水系统均采用清浊分流提高循环利用率,才能大大减少新鲜水的消耗量,可以达到增产不增水的目的;企业的节水工作需要根据主体生产工艺结构进行综合平衡,从中找出最优的供水方案,进而采取节流措施是实现节水目标的重要途径。
4、办公及生活用水,选用节水水嘴等产品节约水资源;生产场所和办公及福利设施照明选用节能型灯具,避免不必要的浪费;要求做到人走灯灭,空调机、计算机、饮水机等设施必须做到无人时全部关闭。
第九章
投资计划方案
一、项目总投资估算
(一)固定资产投资估算
本期项目的固定资产投资 2770.15(万元)。
固定资产投资估算表
序号 项目 单位 指标 占总投资比例 1
项目建设投资
万元
2770.15
86.57%
1.1
——土建工程
万元
1336.82
41.78%
1.2
——设备购置
万元
898.45
28.08%
1.3
——其它投资
万元
534.88
16.72%
建设期利息
万元
固定资产投资
万元
2770.15
86.57%
(二)流动资金投资估算
预计达产年需用流动资金 429.69 万元。
(三)总投资构成分析
1、总投资及其构成分析:项目总投资 3199.84 万元,其中:固定资产投资 2770.15 万元,占项目总投资的 86.57%;流动资金 429.69 万元,占项目总投资的 13.43%。
2、固定资产投资及其构成分析:本期工程项目固定资产投资包括:建筑工程投资 1336.82 万元,占项目总投资的 41.78%;设备购置费 898.45 万
元,占项目总投资的 28.08%;其它投资 534.88 万元,占项目总投资的16.72%。
3、总投资及其构成估算:总投资=固定资产投资+流动资金。项目总投资=2770.15+429.69=3199.84(万元)。
总投资构成估算表
序号 项目 单位 指标 占总投资比例 1
固定资产投资
万元
2770.15
86.57%
1.1
——项目建设投资
万元
2770.15
86.57%
1.2
——建设期利息
万元
流动资金
万元
429.69
13.43%
总投资万元
万元
3199.84
二、资金筹措
全部自筹。
第十章
经济收益分析
一、经济评价财务测算
根据规划,项目预计三年达产:第一年收入 2055.60 万元,总成本13894.95 万元,利润总额-11839.35 万元,净利润 46.24 万元,增值税59.40 万元,税金及附加-8879.51 万元,所得税-2959.84 万元;第二年收入 2398.20 万元,总成本 15749.58 万元,利润总额-13351.38 万元,净利润-10013.54 万元,增值税 69.30 万元,税金及附加 47.43 万元,所得税-3337.84 万元;第三年生产负荷 100%,收入 3426.00 万元,总成本 2708.24万元,利润总额 717.76 万元,净利润 538.32 万元,增值税 99.00 万元,税金及附加 50.99 万元,所得税 179.44 万元。
(一)营业收入估算
项目达产年预计每年可实现营业收入 3426.00 万元。
(二)达产年增值税估算
达产年应缴增值税=销项税额-进项税额=99.00 万元。
营业收入税金及附加和增值税估算表
序号 项目 单位 指标 1
营业收入万元
万元
3426.00
1.1
——主营业务收入
万元
3426.00
1.2
——其它收入
万元
增值税
万元
99.00
税金及附加
万元
50.99
(三)综合总成本费用估算
本期工程项目总成本费用 2708.24 万元。
(四)税金及附加
达产年应纳税金及附加 50.99 万元。
(五)利润总额及企业所得税
利润总额=营业收入-综合总成本费用-销售税金及附加+补贴收入=717.76(万元)。
企业所得税=应纳税所得额×税率=717.76×25.00%=179.44(万元)。
(六)利润及利润分配
1、本期工程项目达产年利润总额(PFO):利润总额=营业收入-综合总成本费用-销售税金及附加+补贴收入=717.76(万元)。
2、达产年应纳企业所得税:企业所得税=应纳税所得额×税率=717.76×25.00%=179.44(万元)。
3、本项目达产年可实现利润总额 717.76 万元,缴纳企业所得税179.44 万元,其正常经营年份净利润:企业净利润=达产年利润总额-企业所得税=717.76-179.44=538.32(万元)。
4、根据《利润及利润分配表》可以计算出以下经济指标。
(1)达产年投资利润率=22.43%。
(2)达产年投资利税率=27.12%。
(3)达产年投资回报率=16.82%。
5、根据经济测算,本期工程项目投产后,达产年实现营业收入3426.00 万元,总成本费用 2708.24 万元,税金及附加 50.99 万元,利润总额 717.76 万元,企业所得税 179.44 万元,税后净利润 538.32 万元,年纳税总额 329.43 万元。
利润及利润分配表
序号 项目 单位 指标 1
营业收入
万元
3426.00
增值税
万元
99.00
税金及附加
万元
50.99
总成本费用
万元
2708.24
利润总额
万元
717.76
企业所得税
万元
179.44
净利润
万元
538.32
纳税总额
万元
329.43
利税总额
万元
867.75
投资利润率
22.43%
投资利税率
27.12%
投资回报率
16.82%
二、项目盈利能力分析
全部投资回收期(Pt)=7.44 年。
本期工程项目全部投资回收期 7.44 年,小于行业基准投资回收期,项目的投资能够及时回收,故投资风险性相对较小。
盈利能力分析一览表
序号 项目 单位 指标 1
净利润
万元
538.32
投资利润率
22.43%
投资利税率
27.12%
投资回报率
16.82%
回收期
年
7.44
第十一章
安全规范管理
一、消防安全
(一)消防设计原则
智能电网/电表芯片成创新热点 篇3
ADI三相电能计量IC精度可达0.1%
有分析人士指出,未来5年,随着智能电网部署的增长,智能电表在全球安装的数量将高达2亿块。在中国,与智能电网相关的5960亿美元经济刺激计划正在实施过程中,预计在未来3至5年内将部署1.7亿块智能电表。而在美国政府为升级本国电网的拨款中,有一部分是用于使13%的美国家庭(1千8百万户家庭)在未来3年之内能装上智能电表。在欧洲,意大利及瑞典已经完成先进计量基础设施(AMI)的部署,将所有普通电表更换为智能电表。法国、西班牙、德国和英国预计在未来10年内完成AMI部署。
09年12月,美国ADI公司宣布最新推出四款高精度电能计量IC—ADE7878、ADE7868、ADE7858及ADE7854,可用于提高商业、工业及住宅智能电表的精度和性能。
ADI公司能源部门总监Ronn Kliger说:“在总有功及无功电能的计量方面,这四款产品的精度和动态范围超越了电能表行业Class 0.2规范的要求。这四款新器件还能以0.1%的精度同时测量无功和有功功率。此外,其中一款产品还具备基波电能测量功能,这对电能质量监测而言至关重要。”
ADE7878、ADE7858及ADE7854高精度电能计量Ic为多相配置而设计,包括三线及四线、Y型及delta型。在1000:1的动态范围内,它们可为有功及无功电能测量提供0.1%的精度:在3000:1的动态范围内,可为有功及无功电能测量提供0.2%的精度。这些新产品还可在1000:1的动态范围内为电流有效值和电压有效值测量提供0.1%的精度。
除了能测量每个相位和零线电能之外,ADE7868%及ADE7878还能监测电能质量参数,如SAG、峰值、周期、角度测量及相序等。另一项业界首创就是在保持正常运行的同时,ADE7868和ADE7878具备各种防窃电功能,以确保正常的工作,这可减少现场求助和电表检修的时间。
飞思卡尔MZ系列MCU专为国网打造
去年下半年,中国国家电网公司对智能电网进行了全新的规划,对单相电表设计提出一系列要求,例如:基本计量功能增加,费控功能复杂,具备多种抄表通讯模式,以及外壳模具统一、电子线路布局布线位置相对固定等。
在充分研究中国国网新标准有关单相电表设计要求的錾础上,飞思卡尔推出TMZ系列8位微控制器(MCU)芯片,集成了60kB、961kB或128kB闪存,提供64引脚QFP封装。MZ系列微控制器还提供32位处理器芯片,集成2S6kB闪存。MZ系列中的所有芯片都可以实现64引脚芯片完全兼容,用户无需修改PCB(印制电路板)布线就能进行产品升级。所提供的一站式参考设计(如图1)包含必要的硬件和软件,完全符合中国国网电表新标准,可简化智能电表开发,加快产品上市速度。
飞思卡尔亚太区市场经理曾劲涛说,中国国网新标给数字电表企业带来了重新洗牌的机会,同时也给芯片供应商带来了机遇。目前在国内市场份额已经同比翻番。此次飞思卡尔根据中国国网新标专门推出的64引脚的单项电表用9S08MZ60、MZ96、MZ128 MCU,三项电表用51MZ256等,还做好了样机,客户立即可以拿来参加招标,招标成功后可再进一步优化;或者用其他方案招标成功后,用飞思卡尔这些芯片改良。
恩智浦MCU在智能电表系统中的应用
根据智能电表发展蓝图,NXP推出了基于ARM Cottex的MCU解决方案——LPC1700系列,为业界性能较高的Cortex-M3微控制器。EEMBC测试结果显示,以相同时钟速度运行时。LPC1700执行应用程序代码的速度比其它主要Cortex-M3竞争产品平均快35%。LPC1700在智能电表系统中的应用主要包括三相(多功能)表、单相复费率/多功能表和多功能终端。
具体来看,LPC1700的主要特点有:具有100MHz处理速度的ARM Cortex-M3控制器:嵌套向量中断处理器;内存保护单元:唤醒中断处理器,可以满足各种优先级中断的自动唤醒:四种省电模式:睡眠、深度睡眠、掉电、深度掉电。
据NXP大中华区多重市场半导体事业部市场总监金字杰介绍,NXP计量系统方案的外围采用了优化设计,具有防窃电等多种功能,可使用非接触式读卡技术完成预付费。其智能MX安全解决方案中,可配有室内多计量表无线连接用ISM-band收发器,并有多种标准芯片可选,诸如SMPS(开关电源)芯片、低功耗实施时钟、显示驱动器、小信号分立器件和标准逻辑器件等。
Intersil将收购本土电源芯片企业一磐大微电子
2009年12月15日。Intersil公司宣布签署了收购磐大微电子的最终协议。磐大是一家私营fabless公司,在高集成度电源管理IC技术上具有优势,为无线、音频、视频和数据通信方案提供高性能模拟和混合信号Ic,其产品主要用于消费类终端市场,如手机、个人导航设备、便携式多媒体播放机和其他流行的消费电子产品等应用。Intersil称此举可使该公司在中国和亚太区消费电子市场的进一步扩张。
诺基亚与ST—Ericsson携手推动TD-SCDMA发展
诺基亚与ST-Ericsson宣布,双方将在TD-SCDMA技术及解决方案领域建立长期合作伙伴关系。作为合作的一部分,ST-Ericsson将成为诺基亚基于Symbian操作系统的TD-SCDMA终端及解决方案的主要芯片组平台供应商之一。双方此次合作将提升诺基亚在TD-SCDMA标准方面的行业地位。这次合作不仅将帮助两家公司提升在中国移动市场的领先地位,更将为中国用户创造更丰富、更好的使用体验。
NS优化图形电源设计工具推出全新电源模块
电源是每个电子设计中重要的一环,考虑到成本、效率、设计尺寸等多种复杂因素,设计电源成为电子工程师一项极具挑战性的工作。为了帮助经验并不丰富的设计者更简单快捷实现电源设计,美国国家半导体(Ns)宣布推出WEBENCH Visualizer设计工具,帮助工程师形象快速地选择一款最理想的电源系统设计解决方案。
WEBENCH VisuaIizer是全新的互动式的工具,它包含基于NS公司所有电源相关产品的设计解决方案,这些方案大部分是由NS及合作分销商共同开发的参考设计。目
前WEBENCH设计网页支持升压、降压,Cepic、反激、固定频率及恒定导通时间设计,电流模式及电压模式,有超过25种系统结构,在性能方面输入电压设计从1v到100V,输出的电压0.6v到300V,输出功率高达300W,效率最大能够达到96%,频率最高可以达到3MHz。方案的大小在14mm×14mm以上,数据库方面提供25种不同的开关电源供应器结构及21,000款元器件,工程师能够从上亿款电源供应器设计解决方案中进行筛选,而且整个过程只需几秒的时间。
NS推出全新SIMPLESWITCHER电源横块系列的前三款产品LMZIO504、LMZ12003、LMZ14203,内置高效的同步开关稳压器及简易线性稳压器,因此无需像开关稳压器那样需要额外加设外置电感器,系统的线路布局更加简单。此电源模块可以精简电源供应系统的设计,并确保供电系统可为FPGA、微处理器、DSP以及其他负载点(POL)电源转换系统提供稳压供电,因此是医疗设备、广电视频设备、通信设备、工业及军事设备的理想供电系统解决方案。这一系列的电源模块采用的封装技术正在进行专利申请,其优点是产生较少电磁干扰,符合有关ENSS022(CISPR22)B类电磁波辐射的规定。工程师可以利用WEBENCH Power Designer电源系统设计工具和全新的WEBENCH Power Architect电源结构设计工具设计,同时内置SIMPLE SWITCHER电源模块进行电源系统的设计。改良版WEBENCH Power Architect设计工具可以支持多输出的直流/直流电源供应系统设计,而且大幅缩短这类系统的设计时间。
吴雄昂:ARM成功在于顺势而为
在过去的2009年,虽然经济危机的影响挥之不去,但是对于ARM公司在中国的业务来说,却是稳健而快速。越来越多的中国客户开始选择ARM最先进的Cortex系列处理器技术、Mall GPU技术以及物理IP技术,用于设计有竞争力的产品。目前,中国已经成为ARM全球授权业务增长最快的市场。
对于ARM公司在市场上的这种表现,ARM中国区总经理吴雄昂认为,ARM的成功就在于顺势而为。
首先是半导体业日益激烈的竞争,使得越来越多的半导体供应商开始走向合作。因此以ARM架构为核心的生态系统,成为业界公认的最经济合作模式。加入这个生态系统的公司,可以获得其他成员创造的技术成果的支持,而不必自己以更大成本重新去研发。
其次,ARM架构获得了软件公司的大力支持,营造了优秀的软件环境。随着需求多样化使得系统本身日益复杂、软件在整个系统中的地位变得越来越重要性,但是软件企业不可能对所有的硬件系统进行支持,只能选择部分主流的硬件系统进行充分支持,ARM架构获得大多数半导体供应商的认可,成为主流硬件架构之一,因此获得了如Adobe等软件公司的全力支撑。
第三,ARM架构建立的商业模式获得了大多数厂商的认可。在这个商业模式中。采用ARM架构的半导体供应商只需要付出很少的版税就可以获得授权,售出产品本身的大部分利润都留了下来,这也是ARM架构受到欢迎的重要原因之一。
第四,移动互联网的迅猛发展,使得消费者对移动体验备受关注,而ARM架构本身非常适合移动终端使用,因此ARM架构迅速普及就是再自然不过的事情了。
太阳诱电超薄多层陶瓷电容服务于超薄手机
智能手机均具备超大液晶显示屏、上网浏览、视频和音乐欣赏、高清拍照等功能,在追求小型、轻薄的同时,也在不断追求液晶显示的超大化和拍照功能的高清化。为了避免追求高性能而导致手机体积庞大,通过使用超薄多层陶瓷电容器为首的超薄表面实装元器件,可将液晶显示模块和摄像模块做得小型且轻薄,以实现手机的小型、轻薄以及高性能化。
近日,太阳诱电宣布1005型、厚度0.22mm的多层陶瓷电容器AMKl0SBJ474MC(1.00×0.50×0.22mm,厚度是最大值)投入生产,该产品适用于手机等小型、轻薄便携设备Ic的电源电路,可实现静电容量0.47uF。目前,太阳诱电展开了3种型号、12种大容量超薄多层陶瓷电容器产品的批量生产,它们是:1005型厚度为0.22mm的AMK105BJ474MC,厚度为0.33mm的AMK105BT225MP(1.0×0.5×0.33mm,厚度是最大值,电容2.2uF)以及1608型厚度为0.5mm的AMK107Bj106MK(1.6×0.8×0.5mm,厚度是最大值,电容10uF)。
东南大学与R&S开启全方位合作
为共同促进电子测试与测量技术领域的合作,服务及推动中国高等教育的发展,支持国家级重点实验室及相关学科建设,东南大学与R&S公司日前共同成立了“东南大学,罗德与施瓦茨联合实验室”,并将开展包括研究生奖学金、实验课程、联合技术培训、项目研究等全方位合作。罗德与施瓦茨公司(R&S)将提供价值约2400万人民币的设备及软件支持实验室建设。2009年11月19日,R&S公司总裁兼首席运营官克里斯汀,莱赫先生应邀访问东南大学,与东南大学副校长蒲跃朴先生共同签署了合作协议,并为联合实验室揭牌。莱赫先生在致辞中提到,R&S公司在做好产品和技术的同时,一贯致力于高科技人才的培养,并力求回馈社会,促进无线通信新技术的社会应用。与东南大学的合作就是R&S公司致力中国信息人才培养和信息技术发展的实际举措之一。
WAPI标准获得国际无线大厂支持
WAPI标准影响着所有具有Wi-Fi功能的移动设备,在物理层接口定义了技术规范和测试方法。为了达到认证标准,Wi-Fi功能必须与中国工业和信息化部(工信部)颁发的技术规范保持一致。目前,两家领先的无线半导体供应商英国csR公司和美国博通(Broadcom)公司相继宣布,推出支持WAPI标准的无线产品。
CSR公司宣布的是CSR9000蓝牙+Wi-Fi产品已通过WAPI认证。CSR公司手机事业部资深市场经理JohnGaitanos表示,CSK的wi—Fi安全技术与市场上大部分传统的同类产品相比更先进。通过使用硬件加密引擎,CSR9000远比那些采用较慢的WAPI软件解决方案的产品具有更快的吞吐量。高速吞吐量优势显著改善了用户体验,用户可以以更快的速度下载网页和其他内容。
另一无线产品巨头博通公司则宣布,在中国销售的所有WLAN产品均采用了WAPI标准。通过软硬件结合的方式,Broadcom流行的WLAN解决方案都支持WAPI标准,因此制造商可以为中国消费者提供各种WLAN连接的家庭连网产品和移动设备。
农业排灌智能表箱 篇4
现场装配式安装施工方便快捷农业排灌智能表箱的内部结构专利号:ZL 2014 2 0354796.6名索在斜制、4气啫傅么€地址:河北省石家庄市栾城区圣雪路与308国道交叉口路东联系人:张经理电话:0311-88666328 13722843410传真:0311-88666828邮箱:sjzkechuang@126.com网址:www.sjzkechuang.com邮编:051430业扫巨漢^能戚no iipil农业排灌智能表箱, 专门为农业排灌智能表设计, 采用混凝土与金属箱体一体的结构形式, 增强了农业排灌智能表箱的坚固性, 采用工厂化生产, 标准化工艺, 一次浇注成型, 防盗、防腐蚀、坚固耐用。农业排灌智能表箱, 可装配智能电能表, 实现预付费控制功能, 并具有漏电保护、过负何保护、短路保护、缺相保护等功能, 是农田机并配套的最佳选择。工业化生产的农业排灌智能表箱
关于我市智能电表问题的答复 篇5
智能电表是一种新型全电子式电能表,具有电能计量、信息存储及处理等功能。推广换装智能电表,是国家“十二五”规划提出,建设以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的智能化电网的重要组成部分之一。
根据国家和省有关部门部署和要求,2011年日,市政府下发《关于在全市开展用电信息采集系统建设工作的通知》。通知要求进一步加快我市智能电网建设步伐,用三年时间对区所辖各个乡镇区域内的供电设施进行全面升级改造,建立覆盖全部14万余户的用电信息采集系统。考虑到用电信息采集系统的终端就是各家各户的智能电表,通知明确免费将现行电能表更换为智能电表。
换装的智能表较现行电能表来讲,具有智能算费、电价实时查询、电量记忆、余额报警、安全防护能力高等更多高科技功能特性。换装智能电表,有助于用户明白消费、计划用电、有效节能。具体来讲:一可立即增加用户用电容量,有效解决因电表用电容量不足带来的用电需求问题。目前使用老式电表大部分用电容量均为4千瓦,有些甚至只有2千瓦,而新装智能电表后用电容量立即增加到8千瓦。二可免费开通分时表计量功能,有效节能节电。目前,居民电价0.5653元/度,换装智能电表免费开通分时表计量功能,平段电价0.5953元/度(8:00-22:00共14小时),谷段电价0.3153元/度(22:00-次日8:00共10小时),低谷电价较非分时电价便宜0.25元/度。按照目前执行的居民分时电价,客户低谷时间用电量只要超出用电总量12%,就可节省家庭电费支出总额,超出越多节省越多。用户可据此优化用电方式,灵活使用家庭用电设备。三可根据当前电价高低、近几个月的电量使用情况来自行制定用电计划。与老式电表相比,智能电表具有电量记忆功能,能保存最近60天的每天用电量,客户可以到供电公司查询自己用电信息,随时掌握家庭用电变化,明明白白消费。同时,也有助于供电企业根据智能电表提供的客户实时用电信息,帮助客户优化用电方式、分析用电成本,为用户提供更优质的能效管理服务。
由于换装的智能电表几乎不受频率、温度、电压及高次谐波等因素影响,相对现行电能表来讲,计量更加精准,对一些电器待机耗电等微小电量也能精确计量,从而导致部分居民因电费增加质疑智能电表准确性。为消除居民误解。2011年3月26日,市质监局联合市物价局、市政府新闻办、媒体记者和网民代表,先后前到国际等居民区,现场随机抽取10块智能电表和与之相对应10块老电表,封存后送省计量鉴定部门鉴定。经鉴定,所有抽检智能电表均合格。但由于智能电表换装宣传存在不到位,以及存在强行换装智能电表等现象,造成居民对智能电表换装有较大抵触和不满情绪,导致井湖都市家园居民群体上访。
对此,市委、市政府高度重视,副市长等市领导专门批示。针对居民关注的智能电表换装,根据市政府领导指示,2011年8月25日,我委牵头,组织市质监局、市供电公司等部门就智能电表推广工作,专程赴考察,与市经信委、质
监局、供电公司交流智能电表换装工作。
借鉴外地经验做法,我市要求陵供电公司进一步加大智能电表换装的宣传,争取居民理解和支持。特别是对居民反映的智能电表换装后电费大量增加问题,选择部分用户进行新旧电表串联比对,及时在小区公布比对结果,消除居民对智能电表计量过快的的误解。同时,规范工作流程,对智能电表换装提前告知,确保提前3天在小区门口及各单元楼道口张贴更换通知,并在更换结束后,在各单元张贴用户拆表指数通知单。
为进一步消除居民对智能电表计量过快的误解,2011年8月到2011年年底,根据用户意愿,供电公司选取等小区共计200多户,将智能电表和老表串联比对。比对全过程由客户和质检部门参与监督,并将对比结果及时在报刊和网络上更新。经几个月比对试验,所有新装智能电表与老表电量读数基本一致,符合国家有关规定。
刍议智能电表的应用优势及其开发 篇6
关键词:智能电表;应用优势;电表开发;智能电网;电力系统;智能化
中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)36-0090-02
1 智能电表概述
1.1 智能电表的概念
作为新技术开发的智能产品,智能电表能够完成用户和智能电网的联系功能,不仅具有人机交互功能,还具备电能量计量基本功能、信息传递功能和远程状态监控功能,还能够装配多类型用电购电卡,特别适合用户网上交电费以及充值等很多活动。其所拥有的各种功能,方便了电力公司的运营和用户的日常生活,很大程度上减少了人力资源的使用,完成了智能化应用,方便了电网管理,完全可以走可持续发展道路。对于智能电网的特点以及概念,一般智能电网是利用“三遥”技术以及网络信息,然后在电网主线上结合集成信号收集、转换、传输的部件,修复自我漏洞,精准确定漏洞位置的,有经济安全等优势的一种先进供电系统。
1.2 电能表的种类
根据我国目前的智能电网现状,一般可把智能电表分成两种:一种是全电子电表,另一种是机电一体化电表。
2 应用智能电表的优势
作为一种环保节能电表,智能电表是从网络技术这种前沿的技术应运而生,且其拥有了很多方面的
优点:
2.1 安全系数高
设计师在制造以及设计时,对智能电表使用了安全系数高以及过载范围较宽的材料和量程,确保了在反常高压以及反常低压条件下智能电表可正常操作。目前广泛使用量程是10倍率以上的全电子电表,在40~100Hz范围内的工作频率都能正常运行,很大程度上补偿了传统电表量程窄且工频小的毛病。相比于这两个功能优点,发现智能电表相对于传统感应式电表其安全系数
更高。
2.2 计量精度高
相比于普通的机械计量,智能电表有更准确的计量级数方式,同时不会产生机械磨损以及金属疲劳造成电表读数不对的问题。大部分实践表明,如果运行超过5年,一般传统感应式电表的准确度会超过误差允许范围;然而对于智能电表,比如2.0级全电子智能电表误差允许值是±2%,且不可很久维持其计量准确度,但是全电子电表的误差允许值更小,而且其稳定性能更好,可持久确保计量的精确度。
2.3 能耗低
能耗低是新型智能电表最大的特点,它是把电流和电压转换成电子脉冲来计量的一种方式,使得能耗能大大降低,经相关数据显示,每块智能电表平均能耗大约处于0.6~0.7W之间,况且我国目前房地产处于快速发展时期,同一楼层也可共用集成式的智能电能表,所以同一楼层的用户可分别计量自家电能,这样便捷了管理,且多用户智能集成电表的耗能一般平均为1.7W左右,大大节省了能源。
2.4 功能齐全
智能采集器能够不断计量用户的用电规律以及用电大小,而智能远传表会把用户的用电量以及用电情况的信息完成传送功能,智能转换器却是把电压和电流转换成电子脉冲信号再进行计量,然后传达信号。综合利用这几个系统,能够完成防窃电、远程抄表、远距离断送电、设定不同电价等相关功能。
2.5 节约资源
对于智能式电子电能表来说,对金属材料的要求较小且采用的电子材料的集成化程度较高,能在很大程度上节省能源。
3 智能电表的开发
作为一种高级测量仪表,智能电表集合了现代通信、电能计量以及计算机三大技术,其计量设计必须符合分布式能源的互动通信、承受能力和接入等各种条件。同时智能电表具有很多功能:双向通信;电能计量;时段和费率;控制以及预付费等。
3.1 总体设计及工作原理
变比是2000/1的电流互感器用在电流采样模块里,而电压采样模块一般采用变比是1/1的电压互感器,通过取样电阻来进行信号的采样,改变后的信号是通过差模电压的方式来接入到计量芯片里,利用芯片进行转化后将电能信号、电流、电压、功率传达单片机,于是累计瞬间电能,这样就可获得累计电能,结果显示在LCD显示器上,且可利用上位机进行控制实现计费模式。某段时间内用电仪器从电源得到的能量流即物理学上所表示的电能;瞬时间元件所吸收的功率就是瞬时功率。对用电仪器一段时间的瞬时功率作积分得到的数据就是此段时间所使用的有功功率。
3.2 硬件设计
对于总的硬件结构而言,大电压和电流信号一直到小电压电流信号的转化是由电流电压互感器来完成。RS232接口属于通信模块,它的作用是帮助完成上位机来手持抄表、控制抄表等相关功能;PCF8583模块给硬件系统一个确切的数据,来辅助实现智能表的分时计量;FM24C2是存储器模块,它用来存储用户的用电量,可在断电条件储存相关数据;MSP430F149控制模块属于中央控制元件。
3.2.1 MSP430F149模块。用MSP430F149单片机模块来作为系统主控制器,此单片机模块具有超低功耗的特点。其包含活动、待机和掉电这三种低功耗模式,还包括五种省电模式,此模块具有开机反应时间短,且模块内部还有抗干扰能力强和ESD保护等相关特征。依赖其功耗低以及可靠高的特性的MSP430模块单片机,其通常被应用在电子产品方面的开发。
3.2.2 前端调理电路。系统一般在电压电流的电路里采用互感器接入法,利用电流型互感器把电压信号转化成电流信号,然后通过电阻转变成电压信号,且通过电流互感器得到电流信号,通过电阻转化成电压信号。通常电压模块使用的电压互感器变比是1/1,然而电流模块却使用变比是2000/1的电流互感器。
3.3 软件设计
通常由数据保存、中断服务、LCD显示驱动和初始化这些程序构成了整个系统软件。一般主程序通过中断方式或者直接调用方式来进行子程序调用,最后实现系统的整体功能。
脉冲收集程序属于电能表最重要的功能。其收集到的值通常存储在脉冲计量模块里,一般在中断程序中,CS5460模块收集电能的程序是:确定是否存在中断现象,如果发现有中断现象,那么可以读取电流、无功功率、电压、有功功率等相关数值。通常CS5460模块的读写步骤是:先读出能量寄存器的数据,然后读取电流有效值寄存器的数据,接着读取电压有效值寄存器,结果读取状态寄存器的数据,再回头写状态寄存器。对于CS5460模块而言其初始化步骤是:先复位CS5460,给其复位脚传达复位脉冲,且保持脉冲值超过10ms,然后写同步控制命令字,接着读出校准值,同时将读出的数值值入对准的校准寄存器,接着写控制寄存器,设置相关参数,接着清净状态寄存器,然后启动CS5460模块进行转化,最后读出CS5460模块的AD转换值。
4 结语
如今人们对智能电表的使用越来越广泛,它在应用方面的优势不仅得到了肯定和认可,生产也逐渐得到完善。如今智能电网建设的快速发展必能掀起一个新的智能电表的研究和推广热潮。然而新材料、新工艺、新技术的使用必将大大提高国内表计设施的综合水平,这为我国智能电网的快速发展提供了更强大的技术保障。
参考文献
[1] 李宝树,陈万昆.智能电表在智能电网中的作用及应用前景[J].电气时代,2010,(9).
[2] 曹方.打造“坚强”的智能电网[J].上海信息化,2010,(1).
[3] 鲁刚,魏玢,马莉.智能电网建设与电力市场发展
[J].电力系统自动化,2010,34(9).
智能电表特点及其应用 篇7
1 智能电表的构成、原理及特点
1.1 原理
电子式智能电表,是在电子式电表的基础上,近年来开发面世的高科技产品,它的构成、工作原理与传统的感应式电能表有着很大的差别。感应式电表主要是由铝盘、电流电压线圈、永磁铁等元件构成,其工作原理主要是通过电流线圈与可动铅盘中感应的涡流相互作用进行计量的。而电子式智能电表主要是由电子元器件构成,其工作原理是先通过对用户供电电压和电流的实时采样,再采用专用的电能表集成电路,对采样电压和电流信号进行处理,并转换成与电能成正比的脉冲输出,最后通过单片机进行处理、控制,把脉冲显示为用电量并输出,构成原理图详见图1。
通常我们把智能电表计量一度电时A/D转换器所发出的脉冲个数称之为脉冲常数,对于智能电表来说,这是一个比较重要的常数,因为A/D转换器在单位时间内所发出脉冲数个的多少,将直接决定着该表计量的准确度。目前智能电表大多都采用一户一个A/D转换器的设计原则,但也有些厂家生产的多用户集中式智能电表采用多户共用一个A/D转换器,这样对电能的计量只能采用分时排队来进行,势必造成计量准确度的下降,这点在设计选型时应该注意。
1.2 特点
由于采用了电子集成电路的设计,再加上具有远传通信功能,可以与电脑联网并采用软件进行控制,因此与感应式电表相比,智能电表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。
(1) 功耗:
由于智能电表采用电子元件设计方式,因此一般每块表的功耗仅有0.6w~0.7w左右,对于多用户集中式的智能电表,其平均到每户的功率则更小。而一般每只感应式电表的功耗为1.7w左右。
(2) 精度:
就表的误差范围而言,2.0级电子式电能表在5%~400%标定电流范围内测量的误差为±2%,而且目前普遍应用的都是精确等级为1.0级,误差更小。感应式电表的误差范围则为+0.86%~-5.7%,而且由于机械磨损这种无法克服的缺陷,导致感应式电能表越走越慢,最终误差越来越大。国家电网曾对感应式电表进行抽查,结果发现50%以上的感应式电表在用了5年以后,其误差就超过了允许的范围。
(3) 过载、工频范围:
智能电表的过载倍数一般能达到6~8倍,有较宽的量程。目前8~10倍率的表成正为越来越多用户的选择,有的甚至可以达到20倍率的宽量程。工作频率也较宽,在40HZ~1000HZ范围。而感应式电表的过载倍数一般仅为4倍,且工作频率范围仅为45~55HZ之间。
(4) 功能:
智能电表由于采用了电子表技术,可以通过相关的通信协议与计算机进行联网,通过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点,还具有了远传控制(远程抄表、远程断送电)、复费率、识别恶性负载、反窃电、预付费用电等功能,而且可以通过对控制软件中不同参数的修改,来满足对控制功能的不同要求,而这些功能对于传统的感应式电表来说都是很难或不可能实现的。
2 智能电表的功能应用
根据本人设计的一些工程实例,对不同工程特点、不同用电性质、不同使用场所,如何合理地选用不同功能特点的智能电表,做些粗浅探讨。
2.1 住宅中的选用
目前住宅中电能的计量在全国大部分地区都还采用感应式电能表,但感应式电表存在一些明显的不足。以高层住宅为例,目前往往是一梯多户型的。而有些地方供电局对于单相电表箱大小做了限制,如最多不能超过16表。这样对于一个一梯8户的住宅单元,如果采用感应式电表则必须每两层设一个表箱,如果是26层的高层住宅来说就得设13个表箱。这对于以后的抄表、维护都显得费时、费力,与现在提出的电网现代化管理的要求更是极不相适应。对于一些多层住宅来说,表箱可以集中放置在一楼门厅或楼梯口,但过大的表箱往往要与各种弱电箱挤占空间,结果往往是一面墙上挂满了各种箱体,这不但会影响美观,而且有时在设计上会出现满足不了规范要求(如强弱电间距、箱体安装高度)等问题。
如果采用集中式智能电表,由于体积小,功能多,不仅能在一定程度上解决传统电表占用空间的问题,还能更好地实现用电的现代化管理。
首先,集中式智能电表整个表箱体积小,目前一些产品在一个壁挂式表箱内可容纳多达39个用户,而箱体大小仅为930×610×160。而对于这样一个同样大小的箱体,如果采用应式电表,则最多只能装10个表左右。可见,采用集中式智能电表能大大减小空间的占用。
其次,集中式的智能电表利用RS485总线,通过集中器,通讯机与管理中心计算机进行连网,计算机通过相应的智能电表管理软件可对电表中的信息进行计算,统计,打印、参数设定及断送电等功能控制。这样通过网络,小区物业或供电部门便可足不出户对用户进行抄表、断送电操作等,实现高效率、现代化的用电管理,见图2。
而针对住宅中的应用,智能电表还可配置更多的功能模块。所以目前的智能电表不仅能对用户实现远传抄表、自动断送电功能,而且还有如下功能:
(1)复费率功能:通过对管理软件的设定实现不同时段收费或不同用电量段的不同收费,并能实现公摊部分用电的平均分配或按比例分配;
(2)查询功能:可以随时随地地查询任一户、任单元,或整个小区住户的用电量;
(3)数据存储、备份功能:目前智能电表都有采用专用的存储芯片,即使在断电后数据仍可保存数年之久,有的产品为了更高的可靠性,采用了多处数据存放的措施,这样万一一处数据出错或丢失,可由其它处进行纠错、还原;
(4)防作弊功能:采用授权密码操作,并设有运行日记,可以详细记录操作的操作过程,防止恶意的操作或作弊。
2.2 集体宿舍楼中的选用
以学生宿舍楼为例,以往学生宿舍的用电管理都是把每间宿舍的电表集中在楼栋管理员处,由管理员按学校作息制度,人工地对楼栋的宿舍和公共部分进行断送电控制。这样的管理方法显然是落后了,而且对于目前学生公寓楼存在的如电炉,电热毯,电热棒等涉及用电安全的电器的使用,没办法做到有效的杜绝。目前专门针对学生宿舍用电开发的智能电表,则能做到自动控制断送电和安全用电管理。
2.2.1 定时断送电
针对学生宿舍用电特点,智能电表可以通过对用电管理软件的设定,实现对智能电表内模拟开关的控制(见图1),从而达到定时断送电的功能。而且通过管理软件不仅能实现定时控制功能,管理员还可实时地对某间宿舍进行断送电控制,这就实现了更加灵活的用电管理。
2.2.2 双回路控制
每回路电源通过智能电表控制单元后,可分为两个支路:一支路接宿舍内照明和插座(卫生间照明除外),该支路根据学校作息制度实现自动的定时断送电;另一支路接宿舍内卫生间照明、空调回路,该回路为24小时常开回路,仅在宿舍被断电后才断开。这样实现了宿舍更加人性化的用电管理,系统设计详见1图3。
2.2.3 恶性负载识别
目前学生宿舍普遍存在使用大功率用电器及一些影响电网质量和用电安全的用电设备,如电炉、电热棒,电热毯等(被称之为恶性负荷)。针对这些负荷智能电表可以实现自动识别,并警报、断电,在当此类负荷去掉后,才自动送电的功能,这样就能有效杜绝了这些恶性负载的使用,达到宿舍安全用电管理的要求。
2.3 商场、店面、办公楼等场所的选用
与前面所述住宅和宿舍用电相比,商业场所在用电性质有较大不同。首先商业用户都是以租赁的方式使用,因此用户流动性大,这样一方面在电费收取上显得尤为不便,另一方面,碰上一些恶意欠费的用户,这样会给出租方带来一定的损失。
其次,有些商业场所用电计量表就装设在用户一侧,甚至为了方便用户的用电管理,表箱都未上锁。而传统感应式电表由于采用接线端子外露设计,一些用户就私自改动接线等非法手段进行窃电,据统计我国每年因窃电造成的经济损失就有好几个亿元。
针对上述商业场所用电收费难、窃电等现象,目前的智能电表就相应地开发出预付费、反窃电功能的电能表。
2.3.1 预付费功能
预付费用电有磁卡式、电卡式、直接购电等方式,目前普遍采用的是直接购电式的预付费方式。所谓直接购电预付费就是用户到供电部门或物业管理部门去买电,而供电部门或物业管理部门则采用远控或手持售电机将电量直接注入用户电表内。这样当用户表内用电量减少到设定值时,可通过声光报警等手段提示用户购电,而当电量用完时,就可以通过管理软件上预先的设定,实现断电或其它控制手段,这样就能有效地避免了欠费用电现象的出现。
2.3.2 窃电功能
与传统的感应式电表外形设计相比,目前的智能电表上都采用了接线端子内置的设置方法,即把接线端子封在整个表壳内,并加强了外壳结构,使电表难以被打开,或打开表后有明显痕迹,并有永久性记录。同时,采用屏蔽和抗干扰性强的电子元件,并具有异常接线检测能力。所以目前智能电表具有反反向窃电、火线短路窃电、强磁场窃电等多种反窃电功能,这就在一定程度上杜绝了偷电、漏电的现象。
总结前面所述,可以看出,与传统感应式电表相比,智能电表不仅有高可靠性、高准确度等优点,而且还有适应现代在多样化用电要求的各种功能。同时由于采用软硬件结合的操作方式,这就使得智能电表在控制和使用上更加灵活,同时还可以通过软件的进一步开发适应不断变化的市场需求。相信在未来的几年里,随着产品进一步的应用推广和技术上的更成熟完善,这种现代化的电能计量产品,将更多地被用户(包括电业职能部门)认可和选用。
参考文献
[1]《多用户集中式电能表技术现状与探讨》[J],福建建筑电气,2007年第三期
[2]国家质量技术监督局计量司、中国计量出版社合编,《电能表技术手册》中国计量出版社2000.8
智能电表在智能电网中的应用 篇8
随着我国智能电网建设的全面推进, 智能电表的市场需求量不断增大,在电网建设过程中发挥着巨大的作用。传统智能电表中,用户交费完成后,对智能IC卡充值并输入电表后,电表才能供电,且电表中的电量用完后便自动拉闸断电,直至用户重新完成电费充值。这不仅程序繁杂, 而且影响了电力的正常供应,给用电客户带来极为不利的影响。而新型智能电表不仅具有传统电表的供电功能,还具有用电信息存储、双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。其容量更大、可靠性更强、安全等级更高,不仅适应了智能电网的发展需要,还符合了我国未来发展“节能环保”的要求。 智能电表在智能电表中的应用,意义十分重大。
1智能电表的功能
1.1双向计量
较之于传统电表,双向计量是智能电表最为突出的功能。对有储能设备、发电设备等分布式的用电大户,智能电表可根据实时电价做出分析判断,坚持经济最优原则,做出具体的购电计划,引导客户购买。同时,还能向客户反馈用电情况,引导人们对低碳节能、经济环保的设备进行投资,在减少电费支出的同时,鼓励客户安装风能、太阳能等高效低碳储电设备,实现节能降耗、经济环保的最终目的。通过智能电表双计量功能,可为每个客户每年节约13% ~ 15% 的用电量,而能源消耗可节约3% ~ 15%,这不仅提高了经济效益,而且使得社会效益得到切实提升。
1.2双向通信
所谓双向通信,即智能电表内置的通信模块,可实现数据中心和通信网络之间的双向交流。电力企业可通过智能电表的双向通信功能,向客户提供有效信息,让客户自行判断和选择,并根据自身需要对用电方式进行调整。同时,将客户用电情况及电价调整信息及时转发给客户,让客户了解自己的用电水平,从而养成节约用电的习惯。
1.3支持浮动电价
除此之外,智能电表还具有编译功能,既能够进行准确度高的电能计量,又具备测量和储存数据的功能,支持实时电价的浮动。这不仅能够根据既定的时间差来测量和储存各类电量和电能。还能满足电力企业实时电价的计量工作。
2智能电表在智能电网中的应用
2.1电费结算和信息处理
传统电表中的电费结算及账务处理上,流程较为复杂,容易出现数据或信息的混乱、错漏,结算失误的现象时有发生, 影响了供电企业的工作效率。而智能电表能够简化传统结算过程中的复杂流程,实现准确、实时的费用结算和信息处理,提高了工资效率和服务水平,满足了客户获取更加准确、及时的能耗信息和帐务信息的需求。
2.2对配网状态进行估计
从目前形势上看,由于根据负载估计值、网络模型和变电站的高压测量获得用电信息,造成了配网分布信息缺乏准确性,极易导致负载过大而引发不良后果。 因而,智能电表的应用,可对配网状态进行估计,准确获取负载量及相关信息,及时发现电能下滑或电力设备负载过大等情况,避免不良后果的发生。
2.3进行用电管理,减少不必要的浪费
通过智能电表,为客户提供用电的相关信息,并针对客户用电情况建立用电管理系统,实现节能优质服务,在满足客户用电需求的同时,减少不必要的浪费,最终实现经济效益和社会效益的统一。让客户充分了解自己的阶段用电情况,有利于改进客户不良的用电习惯,并及时发现能源消耗的异常或设备故障等情况,从而养成健康用电、节约用电的良好习惯。除此之外,供电企业还可以引进新技术,开发和使用新产品,提升用电管理水平,实现供电企业与用电客户之间的双赢。
2.4分析电网负荷量,实现科学预测和能效管理
通过智能电表,获取水、热、气等相关信息,为负荷分析提供依据,并进行科学预测和能效管理。供电企业根据时间的变化,对相关信息和负荷特性等方面进行综合性分析,预测出总的峰值需求和总能耗需求。同时,将智能电表的信息及预测结果反馈给客户,让客户根据自身用电需求对用电进行合理调度,最大限度降低能源消耗,实现电网和用户的利益最大化。
2.5对电网相关故障进行检测
智能电表还在故障检测系统当中得到具体应用,促进电表统一管理的实现。 通过智能电表,可对电能表、配电元件及用户设备进行检测,及时发现异常情况和设备故障,并发出报警预报,便于工作人员的维护和检修。例如,电网运行中的接地故障、电子设备故障等,智能电表均能够及时反映出来。此外,智能电表的统一管理,包括对表计的定时访问、表计信息库的维护,表计存储位置的确认等等,从而为表计的运行安全和用户信息的完整与准确提供强有力保障。
3小结
智能化电表箱 篇9
关键词:线损智能化管理,智能电表,智能化管理平台
科技的进步使我们的生活生产有了巨大的改变。同时也给我们提出了更大的挑战。随着互联网的发展,对我国的供电系统提出了新的要求,电网的智能化发展已成为必然趋势。智能电表不仅给工作人员减轻了负担,也给我们的日常生活带来了极大的方便。资源的节约化也成为电网发展的一个重要问题,怎样提高资源利用率,降低线损,有效的进行线损管理和监控对我们现在电网发展具有重要的意义。
一、智能电表的含义
智能电表是以互联网为依托的,在强大的智能电网的数据和信息中来获取资源,同时通过互联网及其通信网络资源,给客户和企业及时有效的提供各方面的用电信息。比如用电量、电能质量、客户用电使用情况、停复电通知等等。在电网系统中,智能电表不仅具有通信功能同时还负责采集相关的数据。以便及时传送供整个电网系统进行更新和对供电情况进行分析。
对于一些大型的工业用电客户,智能电表除了以上功能外,还具有一些特殊的动能,比如可以进行变损计量、谐波计量、超限报警、还有特殊事件记录等很多生活电表所不具备的功能。同时,智能电表还有一些专门关于关口计量的,这种电表还具有远程校对、低负荷计算等功能。
二、智能化线损管理
(一)线损的含义及其影响
线损也叫网损,是指以热能形式散发的能量损失,包含有功功率和一部分无功功率。如电阻、电导所消耗的有功功率,部分能量的损失为无功功率,这部分能量损失主要是以磁能的形式散发的。线损的种类主要有五种,即统计线损、管理线损、理论线损、定额线损和管理线损。通过线损的含义我们可以知道线损肯定跟电阻电热和磁损消耗有关,除此外线损也不可能独立与人群之外,营销管理方面也是影响线损的一个重要原因。要想减少线损就必须从硬件和管理两方面着手。提高科技水平,较少技术上的损耗,在人才的管理上也要下足功夫,制定严格的用人管理制度,减少人为方面的误差。
随着科技的发展,智能电表在线损管理中应运而生
(二)线损智能化管理架构
随着科技的进步,信息化水平的提高,智能化在生活中占据着越来越重要的位置。在国建电网建设方面智能化也被越来越广泛的应用。为此我国也在电网的发展中制订了智能电网总体规划以便可以更好的适应电网智能化发展的趋势。在进行线损的智能化管理方面我国正在逐步的规划构建。与以前的线损管理相比智能化线损管理系统采用新一代的网络计算机技术、先进的通讯设备和更加精确的数据库分析系统,能够全面及时有效的对线损进行分析、判断、计算以便提高线损管理的科学性、有效性、及时性还有针对性。为此智能化线损管理系统也具备了以下的特征:
1完整性。主要指用户的完整性,从用户的覆盖率上来讲,不仅有企业还有家庭及农电用户;其次结构完整包括基础层、应用层和拓展层。再次,数据的完整性,不仅有现时数据还有历史数据,基础用户数据以及与此相关的一些硬件设施的数据。
2互动性。主要指该系统可以使用多种通信手段或者工具及时与用户进行沟通、交流,各种信息可以及时的反馈给供电企业,进而改善企业与用户的关系,更好的进行服务。
3实时性。智能系统可以随时在线进行统计、监测各类用户的用电量及需求使用变化,根据这些信息可以进行线损计算、分析和评估;同时也可以在线收集各种数据和信息,以备供电站及时做好调整和监测。
4强适应性。智能化线损管理系统在在线监测的同时及时了解到供电、输电、配电、用电各个环节,以便优化平衡,防止因为一些紧急事件或者突发状况而造成的大面积停电。
5可发展性。智能管理系统是一个开放的平台,由不同的模块共同构成,在使用时,我们可以根据员工或者用户的要求建议,进行新的调整,增设新的模块或者功能,以便更好的服务社会。
6可视性。智能化的管理系统在互联网为依托的基础上,可以提供多种可视窗口。还可以在线显示智能装置的使用情况和用电变化趋势,以便在出现故障时,我们可以通过视图清晰的监测出来,加以修改,简单快捷。
(三)智能化管理系统的基本原则
根据国家智能化电网的总体要求以及相关的法律规定,结合现行的电网设备在坚持效率与效益并重、新建与改造并举的指导思想下,智能化线损管理还必须遵循以下几项项原则。
1安全第一的原则。安全是系统建立最基本的要求,无论在任何情况下,安全问题都是第一问题。智能系统在正常情况下各模块之间紧密结合共同运转,但有能在情况危机是,自动切断连接,以便使其他系统不受到该模块的影响。可以在外界干扰或者其他强制因素下发生的恶意破坏或者自然事故,该系统具有自动备份功能。对于认为原因可能出现的错误,系统有相应的权限,不会影响到正常运转。
2功能集成原则,该系统采用现代通信技术,网络计算机技术、测量传感技术、大型数据库技术等多种先进于一体。因此可以自动监测,数据收集分析、远程计量控制、故障诊断等等多种功能,在技术提供科学、详细的可靠保障。
3效益也效率兼顾原则,该系统在智能化改造时充分考虑了建设成本,在提高工作效率的同时也兼顾效益的增长。
4便于维护原则,该系统在硬件、软件以及各模块维护之间都具有自动监测维护的功能,及时部分系统出现问题,也不会影响其他各系统,可以便于更好的维护。
(四)基本框架体系
智能化线损管理系统主要有三大系统组成即:组织管理体系、技术体系、保证体系。
1组织管理体系就是以网络架构为依托,通过管理的各个环节相互制约紧密连接根据数据分析检测,找出各个环节中已有的或者潜在的问题。加强奖励考核措施,充分调动每个环节的管理积极性,采取相应的措施,通过一系列专业性的计算、分析,保障线损合理性的降低。
2技术体系,就是对电力网的一种综合性的应用,其中包括电网的规划建设、线损计算、经济运行等方面。电网的基础是规划建设,关键是经济运行,加上精密的线损理论计算,可以快速的找到电网中的不足,不断的改进,成为供电企业提高效率的重要途径之一。
3保证体系是指科学规范的线损管理体系,高素质的技术人才、完善的监控防御机制等。良好的保证体系是电网前进和发展的基础。
三、智能电表在线损管理系统中的作用
(一)数据的存储和传输。
智能电表系统相对于传统系统可以随时对用户的电压、电量、负荷电功率等通过网络进行传输。专业人员可以根据系统数据的分析或者电表储存器上来查询客户的用来信息,杜绝窃电行为。
(二)电量冻结和计量。
冻结也就是指,智能电表在特定的某重要时刻所存储的重要信息数据。与传统的电表相比,智能电表还具有可以随时或者定时冻结数据的功能。这样更加有利于工作人员对电能信息的分析,及时查找线损原因。
(三)电能参数测量。
智能电表记录的数据以及监测的电流、电压、功率各方面的运作的数据,当某个别值发生异常时,电力企业可以根据误差及时进行调整,采取相应的措施。
(四)控费功能。
主要包括本地控费功能和远程控费功能。本地控费主要通过固体介质实现,可以在电表内进行电费计算也可以通过设置时间来实现费频的自动切换。远程控费,就是通过网络来实现。在不同的情况下,可以进行选择使用,以便达到良好的效果。
四、智能电表损及其智能化线损管理的重要实践意义
(一)可以有效的规避经营风险,控制线损
供电企业的经营风险跟线损管理有密切的联系,良好的线损管理可以有助于供电企业节省资源、降低能耗、保护企业的形象和文化,为企业营造良好的氛围。积极调动员工的自我线损管控意识,从被动到主动,在调动员工积极性的同时实际生活中也更加关注用电客户的设备运行状况和用电情况,提高服务意识,从而在企业竞争中占据有利形势。
(二)优化资源配置,规范智能化线损管理
通过对用反馈数据的监测与分析,我们可以清楚的知道那些事人为因素,哪些是技术因素,以便及时调整。全盘规划,使有限的资源得到合理的配置。
(三)加强企业内部监控,进一步优化资源配置
在电损管理工作中,我们只有掌握了最真实的线损状况、分析其原因、趋势,才能做出科学合理的决策。从而减少人为原因造成电网的线损,更好的实现企业内控。提高企业的资源配置。
(四)促进企业健康、和谐的发展
考核企业发展的三项重要指标就是安全、服务和良好的经营管理,在经营管理中重要的一项就是线损管理。所以抓好线损管理不仅可以在效益上是企业得到提高,同时也可以优化企业的经营管理,使企业可以得到科学、持续、健康的发展。
结语
智能化的发展对我们日常生活影响越来越大,智能电表的运用不仅可以帮助我们更好解决日常的生活生产用电问题,还可以更好的帮助电力企业进行监测管理。线损管理的智能化可以大大提高我们的用电效率。同时对整个电网进行监测,可以更好的应对人为或者突发性自然事件。在智能化不断发展的今天,我国电网只有用先进的科学技术不断的发展,才能在世界电力发展中,不断进步,在电力发展事业中占有一席之地。
参考文献
[1]许秀敏.试论林网企业加强线损管理的必要性[J].民营科技, 2012 (12) .
[2]李绪明.浅谈电网中线损无功补偿对策及线损管理新技术应用[J].大科技, 2012 (24) .
智能化电表箱 篇10
凭借多年对智能电网行业的关注和研究, 飞思卡尔在整合全球研发力量的基础上, 不断推出能够促进电能管理行业发展的各种创新技术, 坚持以开放的视野支持电能管理部门应对电网改造给行业带来的挑战。飞思卡尔此次推出的“电表参考设计”完整解决方案, 基于专为用电计量市场量身定制的先进微控制器 (MCU) , 可为开发者提供完整的即插即用解决方案, 不仅能降低成本和加快面市时间, 更将加速一体化智能电网的建设 (如图1) 。
飞思卡尔在“电表参考设计”解决方案中应用的MCF51EM 32位ColdFire MCU是一款高度集成的具有高性能外设的单芯片器件。这款多相电表参考设计就是基于EM家族最高端的MCF51EM256设计的, 并面向成本优化的单相或三相智能电表。参考设计中包含必要的硬件和软件, 使智能电表的开发变得更迅速、便捷。目前, 全球各地的政府和企业都在大力推动家用和工业用节能型智能计量系统, 飞思卡尔特别开发MCF51EM家族MCU, 正可以帮助开发者在大量住宅和工业应用中缩减成本, 降低电表设计的复杂性。凭借丰富的集成外设, 它能支持大量不同的显示面板, 不仅可以降低整体系统成本和功耗, 同时还可以通过远程固件更新减少维护成本, 从而轻松确保电表安全。图2为Freescale MQX软件解决方案。
Freescale ColdFire V1 MCF51EM家族智能计量MCU系列亮点:
(1) 32位ColdFireV1内核, 硬件乘法累加 (MAC) 模块相组合, 使它的电能计算效率远高于8位解决方案。
(2) 实时时钟 (RTC) , 提供实时日历, 允许电表实施分时计费;同时提供防窃电检测功能。
(3) 固件更新, MCF51EM两个独立的闪存分区允许电表在一个Flash分区上运行, 同时对另一个分区进行固件更新, 以避免像以往那样需要停机更新所产生的大量成本。
(4) 自动抄表SPI接口, 提供外接AMR调制解调器的5 V接口, 从而省去外部组件并减少系统成本。
(5) LCD控制器, 板上LCD控制器允许MCF51EM连接多达288个段的LCD屏, 其引脚数少于同类竞争产品, 有助于终端设计者降低系统成本;低功率闪动模式允许显示器的某些段闪动, 同时MCU保持最低功率模式, 从而降低系统功耗。
智能电表的设计基础是追求更高性能和更大存储的智能模块, 其中连通性和嵌入式控制则是打造智能电表的关键。飞思卡尔提供的多元电表解决方案, 可以帮助工程师们更快地完成一个单独的或者三相计量的设计工作, 比如新的32位MCF51EM MCU能够满足、优化多个测量程序, 包括:有助于仪表安全的防拆检测功能, 可同时对另一个分区进行固件更新, 集成的LCD控制能够降低系统的成本, 带有相位延迟补偿功能的16位ADC芯片。如图3所示。
基于远程费控的智能电表的设计 篇11
关键词:远程费控;智能电表;使用设计
中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)29-0011-02
1 电表的基本功能
双向计量、管理控制和双向通信组成电表的三大基本功能,电表的基础功能就是计量,计量里面又囊括了有功、无功、功率因素、电压、电流量和零序电流6种计量。双向通信在智能电表和智能电网之间搭建桥梁,建立起可靠、稳定的数据传输通道。作为交互式智能电网的终端管理单元,智能电表的管理控制功能包含费率控制、远程控制、家电设备的智能化、发电设备控制的分布式和本地的管理工作五部分。
智能化的远程费控,本地:不存在计费功能,以计量功能为主;远程:由远程的主站/售电系统完成计费,一旦用户产生欠费,远程系统将会自动发出命令,并且拉闸断电,当用户把欠费交清时,远程系统再次发出命令,合闸供电。
发展中的智能电表技术给我们的生活带来便利,不仅可以通过计量的手段收集到用户给出的意见建议作为参考,并且在用户端的控制上也显得更加灵活了。
本文以智能电表的功能为出发点,重点介绍远程费控功能在智能电表中的应用,同时对智能电网的作用提出相应结论。
2 费控功能的实现
电能表内配套有专用ESAM模块,作为安全认证接口和安全数据存储单元。通过费控功能,实现本地和远程之间电能表的区分。
2.1 远程费控
远程费控区别于本地费控,具有智能化、简单化以及精准化等特点。通过网络等媒介远程对电能表实现费控,只有在接受远程系统发出指令的情况下才会对用户实行拉闸断电、开闸用电等功能,对于远程系统的密码要严格程序才能通过,远程系统必须是通过安全认证的,这样才能确保远程费控工作的正常进行。
2.2 本地费控
本地费控的限制性比较大,主要是依托CPU为媒介,在智能电表内部实现对本地电能表的费控功能。但是本地费控拥有两种预付费的方式,可以按照个人情况和条件选择本地付费或者是进行远程付费。
用户卡主要包括开户卡、购电卡、补卡三种电卡类型。而其中只有开户卡可以修改电价、报警金额等信息,购电卡和补卡不能修改电价、报警金额等参数。
配合编程开关,可以在现场对电能表的参数进行设置和修改。通过对现场参数设置卡的版本和计数器的判断使用现场参数设置卡,当版本号符合要求,而且计数器数字小于0的时候,就可以进行正常的现场参数设置。
数据回抄卡主要用于检测电能表费控信息,为了方便检测到电能表的费控数据,可以通过数据回抄卡,读回电能表上全部的费控信息。
当你需要把电能表的密钥从公共更新到私有或者仅仅是更新私有密钥,都需要在密钥下装卡。如果你想把电能表的密钥由私有恢复成公开,就要使用密钥恢复卡。
当电能表内的剩余金额小于等于报警金额1时,电能表的报警灯常亮、液晶显示“请购电”、背光灯亮,通过购电预警告诉用户需及时购电;当电表的报警金额为2的时候,如果电能表内的金额小于2,电能表的报警灯亮、液晶显示“请购电”、背光灯亮,电能表此时预跳闸,同时电能表的跳闸指示灯亮,此时用户可插用户卡恢复,继续使用剩余金额。若用户不去购电,剩余金额走到零时,电能切断供电回路,强制用户只有购电才能恢复。
当设置透支金额时(透支电量由用电管理部门设置),电能表中的剩余金额小于等于报警金额2时,液晶上显示“请购电”、背光灯亮、报警灯亮,同时电能表跳闸,此时可插用户卡恢复;可以透支使用设置的透支门限金额,当透支金额大于等于透支门限时,电能表液晶显示“请购电”、报警灯亮、背光灯亮、跳闸指示灯亮,继电器跳闸。当用户再次购电时,电能表自动从本次购电金额中扣除透支金额。
3 基于远程费控功能的智能电表的功能设计
本文所设计的智能电表采用的单片机与传统的不同,它的工作原理是根据一种称为2B8的单片机来实现远程控制电费的功能,这是一种性价比高,并且应用于智能电表的开发非常合适的单片机。该电表的工作方式是通过低功耗电、时钟电路、高低速振荡器、硬件乘法器、串行通信口全双工3个、中断结构7级、软件中断4个、内部中断23个、外部中断5个、计数定时器6个、专用输入口2个以及上拉电阻、CMOSI/O口编程45个、内部RAM3k、闪速存储器字节648K字节。
这种智能电能表,根据相关远程费控功能的要求,设计了相关的模块,具体的设计内容如下:
3.1 时钟模块
时钟电路低功耗时钟、支持I2C总线、RX8205T芯片的一种,补偿温度内置晶振,精度很高,精确计时可以在宽温的范围内轻松达到目的,引脚兼容当前广泛应用于电表领域的EPSONRX-8025SA。设置日历以及时钟时通过从外部通讯口接收到相应的校时数据来完成,主要经由CPU来完成,继续持续走时则是完全依靠自身的振荡来进行。与CPU连接是利用I2C方式2线,与2B8相连的方式则是通过SCL脚以及SDA脚,设置与分或者秒同步的脉冲完成2个报警引脚的中断,当前时间的读取则是单片机系统从I2C通讯接口每隔一段时间进行的,该时刻所在的时段就是这么计算出来的。电能的分时段计量在多费率电能表的应用中得以实现。时钟的运行也能够最小程度免受来自电力的影响,在由主电源为时钟进行供电的时候,时钟可以正常运行,当在电源供应中断的时候,在时钟里本身自带的锂电池就会自动发挥作用,代替主电源,确保时钟的正常运行,精准运行。
3.2 存储模块
智能电表复杂实现、拥有众多功能,大量的数据会在运行过程中产生,例如冻结量数据、事件记录数据、历史电量数据等等。同时,存储芯片必须在那些功耗低、长保存时间、高可靠性、大容量的芯片中选择,因此在此过程中选用的都是串行低功耗存储器芯片,采用MCU通讯以及I2C接口,工作电流以及待机电流以此分别为1mA和1μA,保存数据时间在200年以上,擦写次数达到10万次、64K字节的存储容量。
3.3 通讯模块
红外IR传输以及RS-485传输分别是通讯功能实现多采用的主要的方式,之所以在RS-485总线接口之外采用避雷等措施进行保护,是因为顾虑到大部分的智能电表的安装位置都不是在室内,在户外会有遭到雷击的可能性。ISL3152芯片为RS-485接口芯片,可以单片机系统以及光耦NEC2501完成隔离,最终达到避免由于雷击而对系统产生致命的破坏性。
远程主站系统利用RS485总线与智能电表达到相连的目的,主MCU则是通过光耦隔离还有UART这一串行异步通讯接口和ISL3152接口芯片(来自RS-485)进行相连。同时由于各个智能电表采取的12位的以十进制计算的通讯地址是唯一而确定的,只要主站系统通过DL/T645-2007下达命令协议,与自己地址相匹配的信息数据就会传送到智能电能表的方向,与此同时,校验码以及相应的应答信息也会进一步自下而上传达到远程主站系统终端,达到回抄数据的最终目的。
红外通信容易受到外界环境的一系列干扰,尤其是数据传输的方式是采用红外发射管的时候。为了避免传输过程中出错,并且实现数据的精准,常用的抗击干扰的途径是,首先将载波调整到30~40kHz,此时需要传送的数据则需要再一次发送,就可以有效抗击干扰。2B8单片机所采用的定时器管脚能够产生38kHz的低频载波输出,实现红外数据发送功能的过程是TXD脚驱动(来自单片机的UART口)串联到另外一个三极管,实现“1”和“0”等二进制信号数据的传送运输功能。接收红外的时候,高频红外信号的解调是通过红外一体化来进行HM238R的模块接收的。当低电平从接收管输出时,高频红外信号则是HM238R接收到的;当高电平从接收管输出时,高频信号则没有传送到HM238R。由接收管进行红外线解调处理后的数据就是由RXD管脚(UART口)再将其记入单片机内,然后进行一系列的选择处理。
3.4 电能计量模块
由于采用的是可靠性强、精度高的RN8209国产芯片,因此远程费控智能电表在计量电能时可以测量出无功能量、有功能量、无功功率、有功功率等,防窃电方案可以有效灵活地实现,通过零中断、电压电流有效值、有功功率有效值、2路独立等等,可以达到对Offset校正、全数字的相位、增益的支持。断电以及上电时的可靠芯片工作可以从来自内部的电源来对电路监控而实现,同时,QF、PF管脚能够分别从无功、有功的电能脉冲来实现。
另外,在正常的工作中可以实现MCU2B8与SPI串行相互间的通讯,电表运行的参数可以从SPI口实时读取;假设发生异常的情况,MCU可以事件记录同时进行,直到来自系统的查询结果证实远程主站可以支持运行为止。
根据上述设计,在电能表费控管理菜单下,主要包括主站控用户管理、主站控用户审核、主站远程控制明细、主站控统计分析和主站远程控制5个子功能模块。
4 结语
电能表可以很好地对电量进行测量,并且及时地做好数据处理,做到自动化的实时监控、在信息上面能够有效的交互、对负载做到有效的控制。在如今的智能电网用户中,智能电表技术的运用显得尤为重要,一方面是完善了以往电能表的功能,另一方面为新功能的开发提供了机会,如一卡通、地位预测、远程家居。
通过符合国际标准的智能CPU卡为购电介质或由后台系统以通信信道为虚拟介质,依据表内用户用电信息控制断路器实现负载的通与断,为了使用电朝着合理化、有效化的发展,必须要通过多种费率对电网的负载情况进行
调节。
参考文献
[1] 庾晋.我国太阳能发电现状、发展障碍及促进措施
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[2] 胡必军.世界太阳能发电产业加速发展的形势及可借
鉴的政策[J].光源与照明,2008,(3).
智能电表安装的隐患与处理 篇12
根据国家电网的相关统计显示, 未来五年之内, 我国的智能电表的市场在2.4亿块左右的市场, 同时, 也将成为最大的智能电表市场。同时智能电表也开始进入从一些高档的小区走线大众。而随着计算机技术的不断开发, 现代的智能电表已经开始向在线监测和在线管理方面发展。智能电表的广泛应用, 使我们的生活发生了很大的变化, 也使我们的生活越来越低碳环保, 健康向上。
1 智能电表简介及发展现状
智能电表采用的是现阶段最新的集成技术, 按照国际标准统一设计和制造, 是新一代高科技智能型电能计量产品。它除了具备以往的电表的功能之外, 还具备有硬件始终和通信接口。通过电表可实现分时计价、控制、阶梯计价等一系列功能。同似乎还具备可靠性强、安全高等特点。它由测量单元、数据处理单元等组成, 具有电能量计量、电信息存储及处理、实时监测、用户端控制、多种数据传输模式, 双向数据通信功能, 防窃电等智能化功能, 以适应智能电网和新能源的使用。与传统相比具有几点优势:实现分时段计量, 适应阶梯电价, 支持电价变化统计;记录居民用电习惯, 让生活更低碳;当智能电表电量、电费余额不足时电表屏幕会一闪一闪, 需自动提示用户及时交费等。同时智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。
2 智能电表安装现存隐患
1) 关于智能电表精度和准确度的问题, 更换了智能电表的家庭普遍反映新的智能电表比老表走的快, 增加家庭每月电费支出。
2) 并没有很好的体现出缴费的便利性, 部分地方还不能网上购电, 依旧需要去银行买电。
3) 目前, 在我国, 用户电表的安装、校对与检测、电力的经营, 全部都由电力公司来承包, 用户并没有渠道去了解智能电表的检验情况, 会使普通民众对电力部门产生不信任感。
4) 智能电表的使用方法等相关知识宣传的并不到位, 使用方法不够简洁明了, 客户不清楚怎样读表, 怎样操作。
5) 相关的业务人员在培训的时候不到位, 导致与客户沟通的时候不专业, 造成误解。
6) 智能电表后期信息系统的应用并不广泛, 没有深入到用户的实际生活中去, 并未建立用户用电信息数据库, 分析用户用电习惯, 制定省电方案等。供电企业也未能提供全面深入的服务。
3 处理措施与建议
1) 电费增加, 有可能是智能电表与老电表相比, 灵敏度更高了, 能检测到老电表无法检测到的电流。对于一些电视待机、手机充电插座等耗电量小的情况, 智能电表能敏感地捕捉到, 并且精确计量, 而旧电表可能因为机械老化、故障等原因监测不到, 所以让人感觉新表“走得快”。在电表更加敏感的情况下, 居民一些不规范的用电习惯就能直接体现在用电度数上, 如一些用户在换上出现的电费增大, 于是对电表产生疑问。新表在进行安装之前, 必须经电能计量检定中心检定合格, 而电能计量检定中心则必须由质量技术监督部门授权, 授权后的检定中心要严格检验新装电表, 以使得电表在准确度方面符合国家的统一标准。因此, 建议群众平时就要养成良好的用电习惯, 如出门的时候一定要切断电源连接线等, 以此节约支出。在更换的同时, 要普及节能常识, 能让市民“对症下药”采取省电措施, 养成良好的用电习惯, 从而达到节约能源的目的。
2) 建设更加紧密的信息缴费系统, 使用户可以实现网上购电和手机购电。同时加强网络安全建设, 保证客户安全交易。
3) 目前电力公司统一购买电表企业生产的电表, 购买后成批量安装给用户, 用户没有自主选择智能电表品牌的权利, 这种情况下, 电力公司就有可能有机会去控制电表生产。应建立监督机制, 使智能电表的安装, 检测过程透明, 易懂。与用户建立良好的互信机制。
4) 智能电表配带操作查询示意卡, 使用户一目了然, 可以快速学会从电表上直接查相关的数据, 同时可以通过电表上面的相关按键, 查询电压、用电的总量、功率等信息, 同时可通过网络、电话、自助终端等进行查询, 以此拓展查询的渠道。
5) 全方位培训智能电表业务人员, 避免因为自身工作不到位而引发市民对智能电表产生不信任感, 同时针对工作的的相关细节, 做到细节到位, 如对那些无法录入度数的客户、电费错算的客户等这些情况都要做到服务到位, 细节到位。
6) 用点信息采集系统需更深入的扩大, 这不仅可以保证准确性和及时性, 同时也可保证因人工原因带来的相关棘手问题, 还使用户查询自己用电情况变的更加简单快捷。用户可分不同的时段的进行查询, 同时可查到相关的用电的细节, 如那些电器因插电但没使用而造成的耗电等, 可以帮助用户更合理地支配电能量, 养成良好的用电习惯, 以此更好的迎来新的生活。同时, 电力公司通过智能电表, 为客户提供相关的用电优化的方案, 以此给客户提供更多的信息。
4 总结
智能电表的发展好坏取决于电网自身的而发展速度和服务质量。而作为电网的分支, 未来的5年将是电表发展的黄金期。各个国家都已经对智能电网的发展做出规划, 无论从国家政策的扶植的角度, 还是在内在发展需求上, 未来智能电网都有着巨大的潜力, 都拥有更加广阔的发展空间。同时为把质量关, 从2013年第三季度开始, 一系列新的智能表技术标准即将实施, 新标准将给行业带来巨大的变化。标准是每一个行业的发展过程中最为强劲的动力, 标准的到来将规范行业发展过程中的存在的各种各样的问题, 从而促进行业的健康良性发展。
参考文献
[1]陈扬, 陈晓东, 刘昌.广东电网调度运行的应用设计[J].广东科技, 2010.
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