多功能单相电子式电能表

南 京 工 程 学 院

毕 业 设 计 说 明 书

作 者：戴云霞

学 号系 部：电力系

专 业：电网监控

题 目：多功能单相电子式电能表

指导者：韩念杭(教授)

评阅者：

2004 年 6 月 南 京电 子 式 电 能 表

摘要：电能是国民经济、工业、商业、等人民生活的重要二次能源，电能在现代社会中是普遍使用的，所以电能计量装置在发、供、用电的地位是十分重要的。电能计量装置就更显得重要，电能表作为测量电能的专用仪表其性能直接影响着电能管理的效率，为使电能计量仪器仪表适应工业现代化和电能管理现代化飞速发展的需求电子式电能表应运而生．本次设计的多功能单相电子式电能表能采集计算电压、电流、有功电能、无功电能，在电能表本体上有LCD显示器，显示采集和计算的各种所需数据；并具有RS485通讯接口．

关键词：电能表 电子式 单相式 RS485 多功能

Measuring apparatus of electric energy.

Abstract：Electric energy for national economy, industry, commerce ,,etc. people's lives the energy important, electric energy be used generally among modern society, so electric energy measuring apparatus take place, support, use status of cable very important. If after China has participated in world commerce, the measuring apparatus of electric energy seems more important even more, because foreign countries require collect electric rate accurately rationally, especially those individual proprietorship factory or joint venture pay more attention to electric energy measuring apparatus.

前 言

在现代化社会中，电能已经成为最重要的能源。电力工业的发展需要电能计量仪表制造业的进步与之相适应，发电、输电、配电与用电均需要准确的计量电能。在世界资源匮乏的今天，电能的节约与有效利用均具有十分重要的意义。

电能表作为测量电能的专用仪表，自诞生已有100多年的历史。电能表在电能管理用仪器仪表中占有很大比例，其性能直接影响着电能管理的效率和科学文化水平。100多年来，随着电力系统、所有以电能为动力的产业的发展以及电能管理系统的不断完善，电能表的结构和性能也经历了不断更新、优化的发展过程。

本设计的单相电子电能表具有用电计量、监视、控制、管理四大功能，由于内部无机械摩擦而准确度高，灵敏度高，易实现自动化测量，用RS——485可实现远方通信 。

在设计过程中，承蒙母校提供良好的上机环境，始终受到电网监控教研室主任韩念杭教授的关心和指导，在此表示衷心的感谢，并致以崇高的敬意！

由于本人水平有限，设计中还存在不妥和欠缺之处，敬请各位老师谅解，恳请批评指正。谢谢！

作 者

2005年6月

目 录

前 言3

电能计量基本概念

1.1 电能计量装置

第二章 电子式电能表

2.1 电子式电能表的发展史

2.2 电子式电能表的一般结构与原理

2.3 电子式电能表的功能与分类

2.4 各种电能表的比较

第三章 多功能单相电子式电能表的硬件结构

3.1 电子式电能表的硬件框图

3.2 电源电路部分

3.3 计量部分

3.4 通讯部分

3.5 MCU及其它电路部分

第四章 多功能单相电子式电能表的软件结构

4.1 电能表的系统软件结构框图、

4.2 电能表的程序流程图

电子式电能表的整体结构

5.1 完整的电路原理图和印制电路板

5.2 电能表的结构图

附录一 参考文献

附录二 参考程序

第一章 电能计量基本概念

电能是国民经济、工业、商业等人民生活的重要二次能源，电能可以方便地转化为其他形式的能量。电力的生产和其他产品的生产不同，其特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电这三个部门是连成一个系统，不能间断地同时完成，而且是互相紧密联系缺一不可，它们互相如何销售，如何经济计算，那就需要一个计量器具在