淮亞利
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定
摘要:工業(yè)智能化是現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展的必然趨勢。通過在工廠各個重要區(qū)域的用能回路安裝相應的智能探測器,通過后臺系統(tǒng)來實時監(jiān)控各用能回路的工作狀態(tài);并計量各個回路的用電量、用水量、用氣量。通過實時監(jiān)控工廠內(nèi)部的用能提高用能安全、可靠及維護效率、降低維護的人工成本、實現(xiàn)了變電所部分供電的無人值守。通過用能的實時監(jiān)測,數(shù)據(jù)的采集及存儲,明確用戶的電能使用水平以及電能的具體去向,為用戶節(jié)約電力維護成本,后期制定相應的節(jié)能改造措施提供直觀的數(shù)據(jù)依據(jù)?,F(xiàn)就四川聯(lián)合利華項目中使用的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)對工業(yè)自動化和智能化做一簡要介紹。
關鍵詞:聯(lián)合利華 電能管理 無人值守 節(jié)能改造 智能配電系統(tǒng) 配電自動化
0 引言
工業(yè)用能智能化監(jiān)測是工業(yè)用能智能化、科學化管理的重要組成部分。通過智能化設備對整個工廠的用能實時監(jiān)測,通過用能數(shù)據(jù)的積累,分析,采取合理的用能措施和節(jié)能改造方案。由此用戶端智能化用能管理對用戶可靠、安全、節(jié)約用能有十分重要的意義。構建智能用能服務體系,全面使用智能儀表以及智能用電管理終端設備,以此達到、科學、技能的用能目的。
Acrel-3000電能管理系統(tǒng)正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端電能管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對四川聯(lián)合利華工廠內(nèi)的部分重要回路進行計量,通過對監(jiān)測回路用能的實時計量、存儲、分析,以表格或圖形的形式來顯示整個計量體系用能狀況,找出高能耗點或不合理用能習慣,為有效節(jié)約能源,用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。
本文以四川聯(lián)合利華為例,簡單介紹Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在四川聯(lián)合利華配電系統(tǒng)中的應用。
1 項目介紹
本項目為聯(lián)合利華在眉山市彭山縣建設的聯(lián)合利華(四川)生產(chǎn)基地。聯(lián)合利華(四川)生產(chǎn)基地是其在華的第三個*綠色生產(chǎn)基地,投資近3億元,總占地約400畝,一期主要生產(chǎn)奧妙無磷洗衣粉的全系列產(chǎn)品,年產(chǎn)能近20萬噸,主要供應中國西部市場,未來將逐步生產(chǎn)聯(lián)合利華中國旗下的全線產(chǎn)品。
針對本項目的工業(yè)性質(zhì),現(xiàn)針對聯(lián)合利華(四川)生產(chǎn)基地廠區(qū)內(nèi)的配電系統(tǒng)以及部分用水回路實現(xiàn)用能實時監(jiān)控,通過智能儀表和系統(tǒng)后臺的實時監(jiān)測,數(shù)據(jù)采集存儲、處理,以各種圖文報表的形式實時顯示監(jiān)控區(qū)域的用能狀態(tài)。所有的用能都存儲在系統(tǒng)后臺主機內(nèi),通過對固定時間段的數(shù)據(jù)分析,掌握整個廠區(qū)的用能狀態(tài),針對用能的趨勢,制定合理的用能計劃和節(jié)能措施。
本項目主要是針對變電所內(nèi)的開關柜的重要回路進行電能計量、部分用水回路的用水實時監(jiān)測。本項目變電所以及廠區(qū)內(nèi)的用水回路共計99個。Acrel-3000電能管理系統(tǒng)通過對智能計量儀表的數(shù)據(jù)采集、處理,以圖形、報表的形式導出,為管理人員提供具體的用電明細。
2 用戶需求
●電壓、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測信息實時刷新,并以一次圖形式直觀動態(tài)顯示。各回路子畫面上顯示該回路各電參量、回路名稱、CT變比、電流越限值及開關狀態(tài)等信息。
●對用水回路的智能水表的參量實時采集、顯示、存儲。
●對其負載繪制電流趨勢曲線,便于分析該回路配電運行工況
●越限報警,針對客戶的特定回路來設置越限報警
●對各回路的電能集抄功能,并自動生成符合客戶管理需求的用電報表
●報警事件記錄,便于維護人員來根據(jù)事件發(fā)生的時間性質(zhì)對電路進行維護。
●用戶權限管理,不同等級權限實現(xiàn)不同等級操作。
3 設計方案
3.1 參考標準
系統(tǒng)的設計滿足以下所列制造和試驗標準:
JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設計規(guī)范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》
GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件》
GB2887 《計算站場地技術要求》
GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:電能信息采集終端技術規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010 《第3-5部分:電能信息采集終端技術規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T/814-2002 《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》
3.2 系統(tǒng)架構設計
鑒于四川聯(lián)合利華的建筑規(guī)模、性質(zhì),以及后續(xù)項目的可連帶發(fā)展的性質(zhì),安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗,對該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設計:四川聯(lián)合利華所有監(jiān)控點位現(xiàn)已安裝智能電力儀表,且均采用標準的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連,數(shù)據(jù)總線直接鋪設至主機所在的值班室。數(shù)據(jù)總線通過協(xié)議轉(zhuǎn)換隔離器將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)主機。系統(tǒng)示意圖1所示。
圖1
4 系統(tǒng)功能
上位機軟件采用Acrel-3000電能管理系統(tǒng),通過軟件進行設備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設計等,完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。
4.1 功能特點
Acrel-3000電能管理系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便;運行穩(wěn)定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統(tǒng)功能模塊;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡結構圖顯示;系統(tǒng)具有人機界面友好,顯示數(shù)據(jù)直觀,方便用戶查閱。
4.2 軟件功能
4.2.1 運行系統(tǒng)
軟件的界面可以根據(jù)項目的特點和客戶的要求來設計。初始界面為“登錄界面",客戶需通過用戶名,輸入相應密碼,方能進入本系統(tǒng)。界面如圖2所示。
圖2登陸界面
4.2.2 通訊示意圖
通訊示意圖為拓撲圖,顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統(tǒng)各個監(jiān)控點位的運行狀態(tài)。界面如圖3所示。
圖3 通訊示意
4.2.3 監(jiān)測詳圖
監(jiān)測詳圖反應了整個系統(tǒng)配電回路名稱,相應的配電體系以及回路的主要電參量。通過實時數(shù)據(jù)的顯示,直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運行數(shù)據(jù),便于管理者實時了解系統(tǒng)運行狀態(tài)。界面如圖4所示。
圖4 監(jiān)測詳圖
4.2.4 參數(shù)抄表
參數(shù)報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運行數(shù)據(jù),通過當前或者過去某時間點的實時參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括:三相電壓,三相電流,電能,有功功率,無功功率,功率補償因數(shù),頻率。界面如圖5所示
圖5 參數(shù)抄表
4.2.5 電能報表
電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現(xiàn),該報表可以實現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內(nèi)的月抄表,日抄表,小時抄表等功能,且可以Excel形式導出或打印。界面如圖6所示。
圖6 電能報表
4.2.6 趨勢曲線
趨勢曲線可以查詢各回路電壓,功率負荷趨勢,查看其歷史趨勢線;幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶。負荷曲線圖界面如圖7所示。
圖7 趨勢曲線
4.2.7 實時報警
本系統(tǒng)還針對主要電參量的遙測量(包括進線回路的電流、電壓、頻率、功率因素和出線回路的電流越線報警)。也能點擊打開歷史報警調(diào)出歷史報警界面。界面如圖8所示。
圖8 實時報警
5 結束語
工業(yè)用能智能化管理作為未來工業(yè)管理的必然趨勢。用戶對廠區(qū)內(nèi)用能的遠程監(jiān)測、實時狀狀態(tài)的掌握使電能管理系統(tǒng)已成為配電端用戶的必然選擇,本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在四川聯(lián)合利華項目中的應用,可以實現(xiàn)對四川聯(lián)合利華各監(jiān)測回路的實時監(jiān)測,不僅能顯示回路用能狀況,還具有網(wǎng)絡通訊功能,還可以與串口服務器、計算機等組成電能管理系統(tǒng)。系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試的同時,也是對整個廠區(qū)用能架構的詳細梳理,通過對用能情況的細致分類,明確整個廠區(qū)用能的具體去向,從而了解廠區(qū)內(nèi)各個區(qū)域的運作狀態(tài)。統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實時顯示變電所內(nèi)各配電回路的電能使用狀況、負載越限具有彈出報警對話框及報警聲音提示,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究制定相應的用能考核機制。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為配電系統(tǒng)終端用戶解決各個配電回路的具體用電不明的問題,為后期電力系統(tǒng)的維護及制定節(jié)能措施提供了真實可靠的依據(jù)。
參考文獻
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中.電力儀表在大型商業(yè)酒店電能分項計量中的應用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6
作者簡介:淮亞利,女,本科。任職單位:現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司
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