Как сделать учёт электроэнергии на KNX

Счётчик KNX стоит в щите на DIN-рейке. Он измеряет ток через трансформатор на проводе или считает импульсы другого счётчика и отправляет в шину мощность, энергию, стоимость и выбросы CO₂. Эти объекты получают панель с графиками, логика и система здания. KES Plus отправляет их периодически, при изменении или по запросу объектом «Request metering»^[4], а по тревоге превышения мощности может отключить второстепенные нагрузки^[4].

KCI 4 S0 сам ток не измеряет: он считает импульсы установленного счётчика, поэтому точность учёта у него та же, что у этого счётчика^[2]. Характеристики модулей, три трансформатора тока и их выбор по диаметру провода собраны на странице счётчиков Zennio. Здесь — как из них собрать учёт под объект.

Учёт по арендаторам на KNX строят по линиям: у каждого арендатора свой отходящий кабель и свой трансформатор тока. Один KES Plus в однофазной конфигурации следит за тремя независимыми однофазными линиями^[4]. Если включить разделение по фазам, у каждой линии появляются свои объекты энергии, CO₂ и, при включённых тарифах, стоимости^[4]. Уже установленные счётчики арендаторов с выходом S0 заводят в KNX через KCI 4 S0 — до 4 на модуль^[2].

• Две схемы из руководства. На трёхфазном вводе с нейтралью арендаторы сидят на разных фазах — нагрузки R-N, S-N и T-N; на однофазном вводе это три отдельные цепи одной фазы. В обоих случаях KES Plus настраивают как однофазную систему^[4].
• Пример расчёта. Этажу с 7 однофазными арендаторами нужны 3 KES Plus: 9 линий, из них 2 в резерве. Если у арендаторов уже стоят счётчики с выходом S0, хватит 2 KCI 4 S0 — 8 входов, один в резерве^[4][2].
• Регистры линии. Общий регистр линии копит энергию, стоимость и CO₂ с момента запуска; частичные регистры линии устроены так же, как общие частичные^[4].
• Отчётный период. Частичный регистр KES Plus обнуляют объектом в любой момент или автоматически через 1–255 дней или месяцев — в первый день месяца или в тот же день. При каждом сбросе значения прошедшего периода записываются в отдельные объекты и уходят в шину^[4]. Если в конце периода шины нет, регистр сбросится после её восстановления^[4].
• Счётчики с S0. У каждого входа KCI 4 S0 общий регистр и до трёх частичных с таким же периодическим сбросом и объектами итогов прошлого периода. Стоимость и CO₂ есть у каждого регистра, а разбивка потребления и стоимости по тарифам — у двух регистров входа на выбор интегратора^[5].
• Общие линии. Освещение коридоров и паркинга считают отдельным KES Plus или IndustrialBOX Current, если эти линии ещё и включают по расписанию^[7].
• Квартиры жилого дома. Каждая квартира — своя KNX-установка, и её KES Plus считает только её ввод. Как разделить квартиры и общие зоны по линиям и соединителям — в решении «KNX и IP-домофония для жилого комплекса».
• Передача в BMS. Какие объекты KES Plus и KCI 4 S0 уходят в систему диспетчеризации и с какими DPT — в гайде «Что KNX передаёт в BMS».

Энергомонитор Z50, Z70 v2 и Z100 показывает энергию и мощность всего дома и отдельных потребителей: общую вкладку и до 4 вкладок по 6 устройств. График энергии листается по дням, месяцам и годам с историей за 10 лет, график мощности — по часам и дням за последние 30 дней^[3]. Такой же энергомонитор есть в RemoteBOX и ZennIoT для управления из приложения^[13]. Оба модуля ставятся на DIN-рейку в щите, подключаются к Ethernet и питаются от 24–29 В DC^[15][16].

Объекты энергии связывают с общим регистром счётчика: его значение только растёт и не обнуляется. Zennio рекомендует включить автоматические запросы чтения, чтобы на конец каждого периода было верное значение^[3]. Для дома с солнечными панелями руководство задаёт три точки измерения: 1 — импорт и экспорт из сети, 2 — выход инвертора, 3 — потребление дома. Без солнечных панелей и аккумулятора достаточно точки 1; если точка 3 недоступна, монитор настраивают по точкам 1 и 2^[3]. Генерацию в этих точках умеет считать KES Plus^[4].

Учёт сам по себе ничего не экономит — он показывает, куда уходит энергия. Экономию дают сценарии, которые выключают и ослабляют нагрузки, когда в помещении никого нет или открыто окно. В KNX они настраиваются в тех же устройствах, что управляют светом и климатом, а учёт до и после запуска сценариев показывает результат.

• Режимы термостата. Термостат Zennio переключается между Comfort, Standby, Economy и Protection: Standby — для коротких отлучек, Economy — для долгого отсутствия, например ночью в офисе, с более экономичной уставкой^[17].
• Присутствие. Функция Comfort Prolongation временно включает Comfort по сигналу датчика движения, если помещение стояло в Standby или Economy^[17].
• Открытое окно. До четырёх объектов «Window Status» переводят термостат в Protection, пока окно открыто, и возвращают прежний режим после закрытия^[17].
• Отопление по зонам. HeatingBOX 230V 4X v2 управляет клапанами 230 В по 4 выходам, имеет 4 встроенных термостата и 4 входа^[18] — каждый контур отрабатывает свои режимы и окна.
• Нагрузки по тревоге. Тревоги KES Plus по мощности^[4] и тревоги IndustrialBOX Current по току, мощности или энергии с порогом и гистерезисом^[8] отправляют 0 или 1 в шину; по ним отключают второстепенные нагрузки. Как собрать такую логику — в гайде «Сценарии, таймеры и логика в KNX».
• Отель. Каталог Zennio описывает надёжное определение занятости без кармана для карты, уставку, которая зависит от того, есть ли гость, продан ли номер и не закрыт ли он на обслуживание, и отключение HVAC с блокировкой термостата при открытом окне или двери. Результат по данным Zennio — до 60 % экономии по сравнению с обычной системой^[6].

• Повторная загрузка ETS без сохранения регистров. Накопленные показания обнуляются; при смене версии программы KES Plus их сохранить нельзя^[4]. Подробно — в разделе о KES Plus на странице счётчиков Zennio.
• Две нагрузки арендаторов на одном кабеле. Канал KES Plus измеряет ток провода, на котором закрыт его трансформатор^[1], поэтому отдельные линии арендаторов закладывают в схему щита заранее.
• Нет часов на шине. Периодическим регистрам KES Plus нужно время от ведущих часов установки^[4], а KEM без даты и времени не начинает измерять^[19].
• В энергомонитор завели частичный регистр. Нужен общий, который никогда не обнуляется^[3].
• IndustrialBOX Current с напряжением и cos φ по умолчанию. Мощность канала вычисляется из измеренного тока и заданных в параметрах напряжения и коэффициента мощности^[8] — задайте значения, близкие к реальной нагрузке.
• Разряженные батареи KCI 4 S0. Без шины модуль продолжает считать импульсы, но ниже уровня «Low» точный счёт не гарантируется^[5].