基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗监测系统设计与应用 安科瑞鲍静君
摘 要 介绍了一种新型能耗监测系统的设计,系统构成以及系统的功能,Acrel-5000组态软件可以实现对现场设备的系统集成,数据的采集、传输以及存储,从而实现对大型公共建筑的分类、分项能耗计量功能。并以实例验证了该系统的功能与实用性。
关键词 能耗监测 Acrel-5000 系统集成
0 引言
市建委和市**2008年01月公布了去年实施能源审计的部分市国家机关办公建筑和大型公共建筑平均电耗、水耗。其中进行审计的20个单位的国家机关办公建筑,每平方米建筑面积年平均耗电量为85.4度(年平均85.4kWh/m2) ,人均年耗电量为3072.5度(年平均3072.5kWh/人)。国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%,每平方米年耗电量是普通居民住宅的10~20倍,是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5~2倍。
一方面,我国大型公共建筑能耗巨大,另一方面,我们也缺乏直接数据为决策的指定提供基础和参考。住房和城乡建设部建科[2008]114号文(2008-06-24)《关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》实施,对于能耗监测系统作了具体规范。因此,必须建立大型公共建筑能耗监测平台,对全国重点城市重点建筑能耗进行实时监测,并通过能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制度,促使国家机关办公建筑和大型公共建筑提高节能运行管理水平,为政府政策的制定和决策提供参考。
1 能耗监测系统构成
能耗监测系统是指通过对国家机关办公建筑和大型公共建筑安装分类和分项能耗计量装置,采用远程传输等手段及时采集能耗数据,实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称[1]。其中,分类能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据,如:电、燃气、水等。分项能耗是指根据各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据,例如,电量分项能耗应当包括:照明插座用电、空调用电、动力用电、特殊用电。
1.1 数据采集系统
能耗数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。通过人工采集方式采集的数据包括建筑基本情况数据采集指标和其它不能通过自动方式采集的能耗数据,如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤气等能耗量。通过自动采集方式采集的数据包括建筑分项能耗数据和分类能耗数据,由自动计量装置实时采集,通过自动传输方式实时传输至数据中心。
1.2 数据传输技术
建筑物能耗监测系统的自动计量装置所采集的能耗数据,通过RS485接口,并采用TCP/IP通信协议自动并实时上传给数据中心,以保证数据得到有效的管理和支持高效率的查询服务,同时数据传输采取一定的编码规则,实现数据组织、存储及交换的一致性。
1.3 数据中心
数据中心也就是数据库,接收并存储其管理区域内监测建筑的能耗数据,并对其进行处理、分析、展示和发布。数据中心具备设置数据更新的时间间隔,访问历史数据,报警,打印报表,实时与历史曲线,图表的绘制,并预留相应扩展功能。
1.4 系统结构
Acrel-5000能耗监测系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台,它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构,如图1所示:站控管理层、网络通讯层和现场设备层。
图1 系统结构图
1)站控管理层
站控管理层针对能耗监测系统的管理人员,是人机交互的直接窗口,也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备,如工业级计算机、打印机、UPS电源等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面,对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理,并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。
监控主机:用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口,进行系统管理、维护和分析工作。
打印机:系统召唤打印或自动打印图形、报表等。
模拟屏:系统通过通讯方式与智能模拟屏进行数据交换,形象显示整个系统运行状况。
UPS:保证计算机监测系统的正常供电,在整个系统发生供电问题时,保证站控管理层设备的正常运行。
2)网络通讯层
通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁,负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时,转达上位机对现场设备的各种控制命令。
通讯管理机:是系统数据处理和智能通讯管理中心。它具备了数据采集与处理、通讯控制器、前置机等功能。
以太网设备:包括工业级以太网交换机。
通讯介质:系统主要采用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等。
3)现场设备层
现场设备层是数据采集终端,主要由智能仪表组成,采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端,向数据中心上传存储的建筑能耗数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务,其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。
2 软件实现与系统功能
上位机软件为Acrel-5000能耗监测系统组态软件,该软件是对现场能耗数据进行采集与监测的专用软件,最大的特点是能以灵活多样的“组态形式”而不是编程方式来进行系统集成,它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法,只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”,便可以非常容易地实现和完成对现场数据的采集与监测功能。Acrel-5000能耗监测系统具有友好的人机交互界面,可实时和定时采集现场设备各参量及开关量状态,并将采集到的数据上传给数据中心存储。系统还提供了实时曲线和历史趋势曲线分析,符合用户设计需要的报表、事件记录和故障报警等功能。整个系统可以实现所有回路能耗的采集和统计,实现了远程自动抄表、能耗监测功能。
(1) 运行状态监测:通讯异常报警提示。
(2) 用户管理:不同用户权限具备不同操作功能,各级权限的口令修改操作功能,具有权限防误功能。
(3) 能耗报表、棒图:实现了所有能耗报表的按时间查询,分为日、月、年报表等,任意分类、分项实时能耗棒图显示。
(4) 打印及导出:所有报表及界面可打印,或以EXCEL、WORD格式进行导出。
3 应用案例
上海浦东某图书馆是一个高能耗大型公共建筑,总建筑面积60885平方米,消耗的能源主要为电、水,还有少量的燃气、柴油等,柴油发电机是作为应急电源之用。该项目能耗监测系统采用三层网络结构,各楼层对用电进行分类、分项计量,各楼层及总供水管道、燃气、柴油管道都安装有测量仪表,以实现对能耗的实时采集与监控。所有的智能测量仪表均通过现场总线进行组网,在监控室对现场各回路能耗状况实现集中监控与管理。
该项目中采用研祥工业计算机作为监控主机,并附带液晶显示器、打印机等设备,山特UPS电源在整个系统发生供电问题时,可在一定时间内保证站控管理层设备的正常运行。数据采集终端采用高可靠性、带有现场总线连接的智能测量仪表。对于图书馆供配电系统,低压进线回路和重要回路安装ACR系列多功能电力仪表,普通馈线回路及照明配电箱中安装ADL系列导轨式电能表,仪表外形如图2所示[2][3]。
ACR系列 ADL系列:单相、三相
图 2 智能电力网络仪表
ACR系列多功能电力仪表具有全面的三相交流电量测量、复费率电能计量、四象限电能计量、2~31次谐波分析、电网质量分析、遥信输入、遥控输出及网络通讯功能,主要用于对电网供电质量的综合监控及电能管理,广泛应用于低压联络柜、出线柜、动力柜等场合。而ADL系列导轨式安装电能表除能采集基本电能参量外还具有体积小巧、安装方便等优点,ADL100单相电能表结构尺寸为4模数,与微型断路器一起安装于照明配电箱中,如图3所示,ADL300三相电能表为7模数结构,主要应用于动力柜中,安装方式如图4所示,极大的方便了用电自动化管理。
图3 ADL100应用安装示例
图4 ADL300应用于动力柜中
该能耗监测系统通过现场设备和通信系统提供的传输通道,完成对各用电回路、供水、燃气及柴油管道的数据采集,信息经分析、处理,以报表、图形等多种形式供值班员参考,使值班员能够便捷的掌握系统的运行及能耗状况,及时发现、纠正能源浪费现象,从而进行节能管理。在需要时,还可提供快捷的远程控制手段,完成对设备运行状态的改变以及事故情况的处理。
表1 图书馆能耗统计数据查询表
图5 图书馆能耗监测系统主界面
图5为图书馆能耗监测系统的主界面,可以查询各类能耗的使用状况,表1给出了图书馆能耗数据查询表,很清楚的显示出各类能源的使用情况。图6为系统给出的图书馆照明、空调及插座等用电量的饼图,很直观地显示出分项用电量的百分比。而图7是根据系统采集的所有分类能耗数据,由系统绘制出的分类能耗柱形图,可以形象的看出分类能源的使用情况。
图6图书馆年分项用电量饼图
图7图书馆分类能耗对比图
5结束语
随着能源的日益紧张,节能降耗成为大型公共建筑智能化建设的必然选择,本文介绍的能耗监测系统,不仅能监控供配电系统的运行状况,还能监测用水量、燃气等其它能源的使用状况,并能根据采集到的能耗数据绘制出各种报表、分析曲线、图形等,便于分析研究,为智能建筑的节能技术提供参考。该系统运行安全、可靠,并附有事件记录及故障报警等功能,极大地方便了用户的使用。随着社会的发展,能源的日益紧张,实现对分类能耗、分项能耗的远程监测与管理成为智能建筑发展的必然趋势。
文章来源于:《智能建筑电气技术》2009年第5期。
参考文献
1. 关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知. 2008. 6
2. 任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南. . 中国电力出版社. 2007. 4
3. 蒋伟. 胜利油田物探院低压配电系统改造[J]. 智能建筑电气技术, 2008, 2 (2)
能耗管理分析系统在医疗卫生建筑中的应用 安科瑞鲍静君
1 概述
近些年我国的医疗事业发展迅速,引进了相当多的高科技医疗设备,医疗向大型化、集团化发展,医疗技术水平可与欧美等发达国家相媲美,同时带来的则是能源消耗的直线上升,消耗的能源包括电、油、气、水等,能源消耗量大。医院属于公共建筑,因此,对于医院行业的能耗管理系统,我们希望达到的目的是在保证一定的安全性、舒适度和便利度的条件下实现在能源的消耗量下降的同时提高能源使用的品质。在提高品质的过程中,也在一定程度上节省了能源的消耗,提高了能源的使用效率,做到能源消耗过程中从质和量两方面的改善。
2 医疗卫生建筑能耗特点
与办公楼宇、商场、宾馆酒店等公共建筑相比较,医院的能源消耗指标相对较高。第一,用能设备的种类多,涵盖医院建筑、办公建筑、医疗设备、办公设备、交通工具等;第二,具有单位多、分类广、特点不同、层次复杂等特点;第三,医院耗能涉及水、电、热力、煤气、天然气、燃油等各种资源。尤其用电负荷大,占总能源消耗的80%左右,并且用电负荷的起伏变化也很大,因为季节交替、气候变化、昼夜轮回、人流量变化等因素的影响,用能整体具有不恒定的特点,从节能的角度考虑,节能空间也是巨大的。
因此,这种情况下,要实施精细化管理,必然要全面了解医院的各部位的能耗情况,掌握各类能源在时间、空间上的分布规律,借助一定的辅助分析工具对医院的能耗进行指标量化。所以亟需对医院的能耗实施分项计量和对能源消耗情况进行监测,这是所有节能管理工作的基础。
3 医疗卫生建筑能耗管理系统的可行性分析
随着GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》的实施,能耗管理系统已在全世界范围内的大型公共建筑中成功应用,并且带来了良好的经济效益和社会效益。医疗卫生建筑能耗管理系统是一个大型的综合自动化系统,它采用通用的软件平台、一致的硬件架构、统一的人机界面,通过对相关系统的集成和互联,建立了一个高度共享的信息平台,实现建筑内各部门系统的信息互通与资源共享,从而提高了医院日常管理与调度工作的效率和部门运营的整体服务水平。
另外,通过智能通信管理器将数据信息上传至综合监控系统。采用这种方式不仅能确保采集的设备电能数据能够及时发送到监控系统,而且可靠性高、系统构成简单、经济,便于集中管理。在此基础上,采用先进可靠的能耗管理软件、硬件,完全可以建立一套完整的、具有先进水平的医疗卫生建筑能耗管理系统。
4 能耗管理分析系统在上海华山医院病房新建工程中的应用
4.1项目概况
上海华山医院病房楼是一幢医用建筑,建筑面积约为2万平方米。根据配电系统管理和能耗监测的要求,需要对楼内的高压进线、低压配出线和各楼层内配电箱进行电力监控,实现对病房楼内用电量和用水量的在线监测,方便对该建筑群的能耗管理,以保证用电的安全、高效。
Acrel-5000建筑能耗分析管理系统的能耗数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。通过人工采集方式采集的数据包括建筑基本情况数据采集指标和其它不能通过自动方式采集的能耗数据,如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤气等能耗量。通过自动采集方式采集的数据包括建筑分项能耗数据和分类能耗数据,由自动计量装置实时采集,通过自动传输方式实时传输至数据中心。
4.2组网结构
本系统主要由数据采集层、数据传输网络、能效管理系统软件三部分组成。
1、数据采集层
通过安装在能耗监测仪表箱(柜)中的带数字接口的智能电力仪表,实施对负荷用电量的实时监测。监测数据包括:电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功无功电能、谐波、环境与开关状态、事件记录等用电参数。监测对象包括:电力需求侧中低压馈线回路、主要耗能机电设备、医院内其他耗能设施。同时也可以对用水量、用气量、热量等通过电子式流量表、电子式热量表等现场智能计量装置实现数据采集。根据现场条件和系统应用的要求,采集的数据也可以取自用户的其他智能系统的数据接口。
2、数据传输网络
通过在能耗监测仪表箱(柜)中安装的能耗智能数据网关,实时采集能耗计量仪表的数据,并且通过TCP/IP网络传输到能耗监控中心。无需远距离布线,施工简单可靠。智能数据网关提供多种接入方式,支持包括RS-485/RS-232总线、光纤、工业以太网、433M无线、GSM/GPRS/CDMA网络传输等多种方式。
3、用电及能效管理系统软件
完成数据采集、校验、分析、处理、输出、系统维护、授权使用权限分级控制等;并可将现场运行的重要数据、报警信息、故障信息等传送到企业决策人员。
4.3 设备参数列表
4.4系统设计参数
4.5.1系统能耗监测由能源监控平台、交换机、多功能电表、通讯转换器、远程水表等设备组成,本系统重点实现的功能为水、电耗的集抄。
4.5.2支持统一网络架构下的电力、水等能源数据的采集和管理,能耗数据采集无需在多个不同系统中集成,能量监测与管理系统包含丰富的功能,能够对建筑物或建筑群中各类能源(电、水)进行分别统计、统一管理并提供能耗数据自动采集、分析和挖掘、持续优化。
4.5.3系统采集来自智能测控单元装置送来的参数,包括每个用电回路的实时电能值和各种告警信息,各水表的用水量等,并实时显示采集上来的各个参数。
4.5.4各能源管理组逐时、逐日、逐月、逐年能耗值报告,帮助用户掌握自己的能源消耗情况,找出能源消耗异常值。
4.5.5系统支持基于Internet的远程浏览,不同的能源管理部门可在不同的地点同时查看所需能源的消耗情况。
4.6 系统功能及软件界面
4.6.1分类、分项能耗数据统计
系统具备历史数据、报警信息等的存储功能,存储历史数据保存时间大于三年。系统同时具备将分类、分项能耗数据按“需要发送至上级数据中心的能源数据”的要求发送至上级数据中心的功能。界面如图1。
4.6.2能耗数据的实时监测
系统具备良好的开放性,可对用户需求进行功能扩展,在基本分析功能的基础上为用户定制个性化报表和分析模板;系统具有报警管理功能,负责报警及事件的传送、报警确认及报警记录功能以便告知用户或供用户查询;系统具备权限管理、系统日志及系统参数设置等功能。界面如图2。
4.6.3用能情况的同、环比分析
对各分类、分项能耗(标准煤量或千瓦时)和单位面积能耗(标准煤量或千瓦时)进行按月、年同比或环比分析。可预置、显示、查询和打印常用建筑能耗统计报表。界面如图3。
4.6.4建筑能耗数据分析
系统对分类、分项能耗数据进行采集汇总后,可生成各种数据图表、饼图、柱状图等,实时反映和对比各项采集数据和统计数据的数值、趋势和分布情况。系统可按总能耗和单位面积能耗进行逐日、逐月、逐年汇总,并以坐标曲线等各形式显示、查询和打印。界面如图4。
4.6.5 远程网络访问功能
系统以Web发布后可进行远程网络访问。基于.Net平台,使用、JQuery技术开发,可通过Internet访问,具有跨平台的特性,用户可通过各种移动终端(笔记本、平板电脑、手机等)访问。界面如图5。
图5 跨平台跨网络数据访问
4.7结语
上海华山医院采用Acrel-5000能耗管理技术,建立了对整个医院设施能源系统的全面监视管理,通过对负载能耗设备的能耗与能效数据实时采集监视,实现了对能源系统实时能耗的有效监测管理,提供了用户能源管理系统运营管理的有效工具和能耗成本管理工具,为进一步的节能增效措施提供分析手段,预期效果已开始初步显现:
Acrel-5000能耗管理系统通过全时的全区域分类数据的上传,不仅降低了大面积、大体量设施能耗的管理强度,还提供各种分类的报表,能耗曲线和趋势分析,提高运营管理的效率。
Acrel-5000通过对照明、空调、通风等各类负载自动生成细节分项数据,为管理上提供了强有力的成本管理控制工具。
通过实践证明,Acrel-5000能耗管理系统在医疗卫生行业的应用,带来了很直观的节能经济效果,以及良好的社会效益、环境效益,不仅对医疗卫生行业,对于其他大型公共建筑、综合建筑群、工业企业、基础设施、大型园区等都有很好的借鉴意义。
电力需求侧管理及智能电力监控技术在烟草制造行业错峰限电中的应用 安科瑞鲍静君
一、 行业用户用电特性分析
烟草制造业以卷烟生产企业为主,包括烟叶复烤企业及生产过滤嘴的企业。该行业是国家税收重点行业,年税收为国家总税收的10%以上,因此,该行业的生产任务为国家统一调配,按计划生产。
负荷特性:连续、平稳,三班运转,功率因数90%在以上。生产线设备负荷与用于生产的空调负荷比例为1:1;5~10月份开启空调,用于生产,以保证恒温、恒湿的生产环境,用电负荷增加一倍。
生产方式:每月根据上月下达的生产计划安排生产,1~8月份生产计划较少,9~12月份由于节日较多生产计划相应增多。比例为5:7。
烟草制造行业用户设备分类表
二、 行业用户参与错峰限电能力分析
1. 该行业用电负荷大且为连续性负荷不受时段、季节、气候影响。
2. 该行业一般为政府力保的利税大户,每月生产任务必须完成,因此不能停生产线。因此紧急错峰能力弱,不适宜参与快速错避峰。
3. 办公空调、厂区道路照明和厂区景观照明可以参与紧急错峰限电,但负荷比重较小。
4. 在保证生产车间温度保持在26℃~30℃,湿度保持在60%~70%。夏季10%~30%生产用空调负荷可以分批、短时参与错峰限电,停电时间一般不超过两小时。
5. 根据该行业生产性质分析,次行业可以采用集中生产,集中检修的方式,提前完成本月生产任务,月末剩余天数避峰。
三、 行业用户参与错峰限电技术方案
(一)缺口等级IV级参与方案
1. 阶段性错峰:
该行业的非生产负荷性负荷可以参与阶段性错峰,如:办公空调、照明、食堂(非进餐时间)、厂区道路照明、厂区景观照明。通过减少此类负荷来参与错峰工作。
2. 紧急错峰:
该行业不适宜参与紧急错峰。
(二)缺口等级III级参与方案
1. 阶段性错峰:
该行业的非生产负荷性负荷可以参与阶段性错峰,如:办公空调、照明、食堂(非进餐时间)、厂区道路照明、厂区景观照明。通过减少此类负荷来参与错峰工作。
2. 紧急错峰:
该行业不适宜参与紧急错峰。
(三)缺口等级II级参与方案
1. 阶段性错峰:
缺口等级为II级时,在以上减少非生产负荷的基础上,可以适当将20%的生产用空调负荷,采用间歇式停用的方式参与错峰,如:制冷机组(离心式)间歇性停用。(温度高于30℃开;低于26℃关停)
2. 紧急错峰:
该行业不适宜参与紧急错峰。
(四)缺口等级I级参与方案
1. 阶段性错峰:
缺口等级为I级时,停用非生产负荷,并且在II级的基础上再增加10%的生产用空调负荷,采用间歇式停用的方式参与错峰,如:制冷机组(离心式)、空调器(送风)间歇性停用。(温度高于30℃开;低于26℃关停)
2. 紧急错峰:
该行业不适宜参与紧急错峰。
四、 行业用户参与错峰限电风险及注意事项
1. 为了保证完成统调生产任务,生产线在生产过程中不能停电。
2. 生产用中央空调主机全部停或停用时间超过2小时会造成生产环境的温度湿度超出标准,影响产品质量。
3. 生产环境温湿度标准为:温度在26℃至30℃之间;湿度在60%至70%之间。
因此,该行业参与错峰时,企业应根据自身的实际情况,科学、合理地编制内部应急预案,主动配合错峰实施,杜绝恶性事故发生,将损失降到最低。
五、智能电力监控的功能与应用
陕西某卷烟厂的供电由供电局引两路110kV供电线路至总降变电所,通过25000MVA的1#主变和31500MVA的2#主变降压至10kV并配出到厂区各个生产线配电室。如今生产线投产,供电线路正常运作,1#主变未投,靠2#主变为整条线的生产供电。
5.1网络结构拓扑图
整个系统采设计了一套Acrel-3000电能管理系统,采用分层分布式结构,即现场设备层、网络管理层、监控管理层,如下图所示:
本项目中,通过在总降10kV开关柜上安装上海安科瑞电气股份有限公司ACR320E系列多功能电力仪表来实现变电所各回路电度计量。另使用与开关柜同型号仪表组电度表屏用以计量新线110kV进线、1#2#主变高压侧及低压侧的正向有功、无功电度。此外,在各生产线配电室10kV开关柜上也装有ACR320E系列仪表。电能管理系统先期只将总降配电室和中控室的多功能仪表进行后台组网,即现场设备层由总降配电室和中控室内所有ACR320E系列仪表组成。现场仪表采用屏蔽双绞线RVVSP2*1.0作为RS485总线的传输介质,每一根485总线上挂接的仪表设备数量不超过20台,线路总长不超过100米,以此保证数据链路的稳定性。本项目中,24块仪表分成2路,即配电室的19台仪表和中控室的5台仪表分别通过一根485总线与后台系统通讯。
5.2系统功能
根据现场对系统需求,安科瑞电气股份有限公司针对性的对该项目系统界面及功能进行了设计,具体显示界面如下:
① 系统主界面
生产线10kV配电系统接线方式为三相四线,两路进线之间设有母联。以一次图形式直观动态显示电压、电流、功率、功率因数及频率等监测信息,满足了现场需求。总降配电系统一次图如下:
②报表统计
系统采集的有功电度数据,按照回路名称的不同自动生成报表并有报表打印功能,可对某一回路某一时间段内的用电量进行查询与打印,同时这些报表也能以Excel的格式导出。
③趋势曲线
负荷趋势曲线提供了某一段时间内该回路的负荷趋势,方便管理员掌握用电设备的运行状况,通过对历史数据的分析,可为今后新增部门和设备提供科学的用电量估算;通过分析大楼内每个设备的用电量和设备的品牌、型号、使用年限等设备详细信息来评估设备用电是否合理;通过大楼内各部门用电同比、环比的报表分析,得出各设备用电是否合理; 对某一节能设备或技术在使用一定时间后,评测的节能效率是否与当初的预计一致。
④遥控功能
控制回路通断:登录最高权限用户,可以实现对现场断路器实现分合闸控制,查看综保定值,在线修改定值等功能。
⑤事件报警
事件报警:越限报警内容,报警数值,值班人员以及动作类型和时间,同时对各监测点的通讯状态或异常用电进行报警,便于管理人员实时掌握并分析配电运行情况。如下图所示,可以自动记录事件发生的时间和回路名称,以便用户查询,追忆故障原因。
⑥遥信功能
显示高压各回路遥信状态,通过画面颜色的变化(红色表示合闸状态、绿色表示分闸状态、灰色表示手车分离状态)可以看到现场断路器运行状态、手车位置、接地刀闸状态、弹簧储能状态等。
⑦通讯状态
系统监控现场所有点的通讯状态,红色绿色分别代表仪表通讯正常和异常,便于用户查看各监测点通讯状态。
5.3运行效果
1.实时性:项目实施前现场数据主要靠人工抄录,1天2次,各回路时间不统一,可对性差;项目实施后后台实时采集,50mS一次,可比性强。
2.存储管理:项目实施前纸质记录,查询时翻箱倒柜,年久易失,数据日期管理复杂;项目实施后计算机存储,数据可存储10年以上,查询速度快,只需鼠标一点,迅速准确。
3.整体分析:项目实施前各个时段用电量以及各个回路用电横向和竖向无法对比;项目实施后通过曲线分析,峰平谷时段对比明显,便于削峰填谷,而且三相用电的调配相对均衡。
4.数据安全:项目实施前分散管理,手工定时备份,对连续数据备份不准确;项目实施后同步集中管理,系统自动即时备份。
5.设备管理:项目实施前各个抽屉柜回路通断电要现场去查看,断电时无报警;项目实施后通过后台一次系统图清晰展示,回路跳闸时,后台自动记录,并伴随自动报警。
6.负荷调整:项目实施前调整三相回路负荷平衡比较困难;项目实施后实时管理分配各个回路电流任务,使三相电流平衡,日志记录。
六、主要监控产品
(1)高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表
该表为电能质量分析仪表,主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限电能计量、复费率电能统计;THDu,THDi、2-31次各次谐波分量;电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算;电网电压电流正、负、零序分量(含负序电流)测量;4DI+3DO(DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警);RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸:120×120mm,开孔尺寸:108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜。
(2)低压联络或出线回路选ACR320EL电力仪表
该表主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F);四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计;4DI+2DO;RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸:96×96mm,开孔尺寸:88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜。
(3)低压出线柜选ARD系列
该表测量三相电流、定值查询、定值整定、过载、断相(不平衡)、堵转、欠载、外部故障、阻塞、欠压等保护功能、8DI+4DO、电能管理、漏电保护、SOE记录、多种起动模式、RS485通讯接口、MODbus协议/Profibus-DP协议可选。
(4)节能产品可选导轨表或APF有源滤波装置
照明箱DDSF1352电表主要功能:电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:76×89×74mm,4模数。适用于照明箱的电流、电压测量;单相电能计量。
DTSF1352导轨式电表主要功能:电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:126×89×74mm,7模数。适用于照明箱的三相电能计量。
DTSD1352导轨式电表主要功能:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计;电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:126×89×74mm,7模数。适用于动力柜。
ANAPF系列有源电力滤波装置,以并联方式接入电网,通过实时检测负载的谐波和无功分量,采用PWM变流技术,从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统,从而实现谐波治理和无功补偿。
七、设备清单
参考文献:
[1]安科瑞电气股份有限公司系统解决方案.2013.1版.
[2]烟草制造行业错峰限电技术指导.
江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司(代码:300286 SZ.)的全资子公司,是安科瑞电量采集、电力监控、电能管理、电气安全、低压保护、智能光伏等系列产品的生产基地。公司位于江苏省江阴市,目前现代化生产厂房面积达3万平方米,可年生产电力仪表/测控装置100万台、电流互感器80万只、非标电气柜5000台套。公司电子组装生产线均采用无铅生产工艺,生产检测设备自动化程度高,;建立了集ERP、MES、SRM、PDM的信息管理系统,是江苏省两化融合试点企业。 通过在产品、技术、生产工艺上的积累和持续创新,公司成实现了科技转型,由普通数显仪表和电量传感器的单一生产发展成为多样化产品的研发、生产、销售,产品涵盖了智能网络电力仪表、智能马达保护装置、智能光伏汇流装置、电能质量监控装置、电气火灾监控装置、消防电源监控设备、隔离电源柜、有源滤波装置、光伏汇流箱、光伏并网逆变器等。2009年,公司被认定为江苏省**企业。公司拥有获得实验室认证认可(CNAS)的测试中心,配置了试验仪器设备和专业的测试团队,可开展电磁兼容试验、HALT-HASS高加速寿命试验、高低温及交变湿热等环境试验、电气安全试验等多种检测试验项目,对公司新产品进行测试验证,同时也对量产的产品进行定期抽样试验,确保产品质量满足规定要求,为安科瑞产品质量保驾**。 公司与上海电科所、东南大学、矿业大学等科研院所、高校组成产学研联合体,围绕智能电网用户端的电力监控、电能管理和电气安全开展产品研发,目前累计获得**共77项,其中发明**5项,并与东南大学共同建立了“江苏省建筑光伏发电输出系统工程技术研发中心”。 公司以用户端智能网络电力仪表及系统集成为主导产业,坚持“为客户创造**”的经营理念,走专业化、市场化、规模化道路,努力实现“立足、放眼世界,争做智能配电供应商”的战略目标,为