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劉細鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要:隨著企業(yè)改革的不斷深入,對現(xiàn)代化用電管理的水平要求越來越高,準確、快速、經(jīng)濟的獲得用電回路的各類數(shù)據(jù)進行用電分析、負荷管理、表計運行狀況監(jiān)測、電費自動結(jié)算是現(xiàn)代化電能管理的基礎(chǔ)。同時也是提高企業(yè)經(jīng)濟效益的有效手段。近年來技術(shù)人員對監(jiān)控系統(tǒng)的研究工作逐步增加,并且開始使用新的技術(shù)對現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)進行改造。本文通過海立集團長陽路2555號綜合改造項目中的變電所及樓層的應(yīng)用介紹安科瑞電能管理系統(tǒng)在辦公樓領(lǐng)域中的應(yīng)用。
關(guān)鍵字:電能管理;監(jiān)控系統(tǒng);配電監(jiān)測;管理系統(tǒng);
0、引言
為響應(yīng)務(wù)院制定的系列促進節(jié)能減排的政策措施,各行各業(yè)都積極采取措施節(jié)能節(jié)電,取得了積極進展。然而電力節(jié)能方案的實施、用電節(jié)能設(shè)備的廣泛采用是否真的起到了節(jié)能的作用,必須用合理的考核管理機制進行科學(xué)的判斷。
Acrel-3000是利用智能電力監(jiān)測裝置,結(jié)合現(xiàn)場總線及以太網(wǎng)通信技術(shù),運用計算機和軟件技術(shù),綜合構(gòu)成的電能管理系統(tǒng)。采用分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了對企業(yè)配電終端的管理,實現(xiàn)了對高低壓系統(tǒng)等設(shè)備的實時監(jiān)控采集分析電能數(shù)據(jù)。
1、項目概述及建設(shè)目標(biāo)
上海海立(集團)股份有限公司系由上海冰箱壓縮機股份有限公司更名而來,現(xiàn)海立集團在上海長陽路2555號建設(shè)研發(fā)大樓。
本項目通過海立集團長陽路2555號綜合改造項目內(nèi)變電所及樓層安科瑞電力儀表監(jiān)測,并通過數(shù)據(jù)實時顯示次圖狀態(tài)機電壓、電流、功率等信息,通過對儀表電能數(shù)據(jù)的采集定制電能報表,用于每個月用電成本核算。
2、電能管理系統(tǒng)的設(shè)計
在監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計中,充分考慮客戶的實際需求,以及電力系統(tǒng)的實際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實際載荷能力等因素,進而合理的選擇監(jiān)控設(shè)備,這既有利于減少系統(tǒng)運作的成本,同時也有利于系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。
本項目的電能管理系統(tǒng),可以實現(xiàn)對站內(nèi)配電回路的實時監(jiān)控,有利于電能管理。另方面,電能管理系統(tǒng)不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況,它還具備網(wǎng)絡(luò)通訊等功能,能夠與計算機、串口服務(wù)器等設(shè)備進行組合,及時的顯示站內(nèi)各個配電回路的運作狀態(tài),當(dāng)站內(nèi)電力系統(tǒng)的負載越標(biāo)時,電能管理系統(tǒng)能夠迅速報警,發(fā)出語音提示。另外,電能管理系統(tǒng)還能夠生成報表、曲線圖等統(tǒng)計信息,便于有關(guān)人員分析站內(nèi)各部分的用電狀況,提高車站工作人員的工作效率。
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
依據(jù)海立集團長陽路2555號綜合改造項目的配電情況分布情況,在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)采用分層分布式結(jié)構(gòu),系統(tǒng)包括:站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場設(shè)備層。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示:
站控管理層管理人員與計算機進行人機交互的直接窗口,對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況,是系統(tǒng)的zui上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備,如工業(yè)級計算機、打印機、UPS電源等組成。
通訊層使用的設(shè)備為串口服務(wù)器。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,負責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時,轉(zhuǎn)達上位機對現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。
現(xiàn)場設(shè)備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于電參量采集測量的各類型的儀表等,也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素。現(xiàn)場配置安科瑞的pz96系列儀表,實現(xiàn)低壓回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、等電參量監(jiān)測;并對每個回路斷路器分合閘狀態(tài)進行監(jiān)測。
2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
電能管理系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠及時的對數(shù)據(jù)進行傳輸,并迅速傳遞操作指令,是實現(xiàn)電能管理系統(tǒng)各項功能的基礎(chǔ)。把現(xiàn)場每個設(shè)備就地與總線連接,之后在把各條總線全部接入通訊采集器,來實現(xiàn)與主機的傳遞。
2.3 監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設(shè)計
系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進行設(shè)計,并實現(xiàn)了次主接線圖界面顯示;電參量遙測及電參量越限報警;事件記錄;系統(tǒng)運行異常監(jiān)測;故障報警及操作記錄;報表查詢與打印;系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線,用戶權(quán)限管理等主要功能。
2.3.1 數(shù)據(jù)的采集與處理
數(shù)據(jù)采集主要包括模擬量以及開關(guān)量的采集。模擬量的采集主要是對線路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等信息進行采集,開關(guān)量的采集則主要是對斷路器的工作狀態(tài),以及斷電保護、運行故障等報警信息進行采集,實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的本地實時顯示。數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶,達到配電監(jiān)控的自動化化要求,同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。
2.3.2 數(shù)據(jù)報表統(tǒng)計
電能管理系統(tǒng)以豐富的數(shù)據(jù)報表體現(xiàn)計量體系的完整性。系統(tǒng)具備各回路定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況,即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時可追溯,維護計量體系的正確性。
2.3.3 電流曲線查詢
電能管理系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進線回路(或重要負荷的出線)設(shè)計了負荷趨勢曲線。便于配電維護人員及時掌握用電需求與供電系統(tǒng)負荷占比,確保供電可靠性,為用戶單位的用能權(quán)益提供保障。借助該功能,還可分析用能需量的增長趨勢,適時調(diào)整需量申報,減少因需量偏差過大造成的多余繳費。其次,電能管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能也包括對故障信息的記錄,即對故障發(fā)生時的實時電流、實時電壓等數(shù)據(jù)進行記錄存儲。電能管理系統(tǒng)能通過管理人員對電壓、電流及功率的設(shè)置,從而實時監(jiān)測配電情況,是否出現(xiàn)短路或者超負荷等情況,便于工作人員解決。
2.3.4 報警設(shè)置功能
電能管理系統(tǒng)為了本項目配電系統(tǒng)運行,系統(tǒng)有功率越限報警功能,管理人員可根據(jù)實際現(xiàn)場情況設(shè)定閾值,提高配電運行的性。
3、建設(shè)電能管理系統(tǒng)的意義
綜上所述,電能管理系統(tǒng)能反映實際的電能消耗水平和電能利用率狀況。對于集團來說,單耗對比體現(xiàn)了管理水平,是對人工進行成本核算與控制的重要依據(jù)。
電能管理系統(tǒng)是響應(yīng)家節(jié)能降耗和精細化能源管理號召的產(chǎn)品,電能管理系統(tǒng)再提高終端用電效率和改變用電方式,再滿足同樣用電功能的同時,實現(xiàn)用電和設(shè)備危險預(yù)警,減少電量消耗和電力需求,達到用電、節(jié)約資源和保護環(huán)境,實現(xiàn)“用電、經(jīng)濟用電、有序用電、智能用電”的用電目標(biāo)。
參考文獻
[1]《電能管理系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應(yīng)用》,高士宏,科技風(fēng)
作者簡介:劉細鳳,女,本科。任職單位:現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司