趙斌

安科瑞電氣股份有限公司上海 嘉定 201801

一、 行業用戶用電特性分析

通用及專用設備製造業按國民生產行業可細分為：鍋爐及原動機製造、金屬加工機械製造、起重運輸設備製造、泵閥門壓縮機及類似機械的製造
、軸承齒輪傳動和驅動部件的製造
、烘爐熔爐及電爐製造

、風機衡器包裝設備等通用設備製造、金屬鑄鍛加工製造
；礦山冶金建築專用設備製造
、化工木材非金屬加工專用設備製造
、食品飲料煙草及飼料生產專用設備製造、印刷製藥日化生產專用設備製造
、紡織服裝和皮革工業專用設備製造、電子和電工機械專用設備製造、農林牧漁專用機械製造、醫療儀器設備及器械製造、環保社會公共安全及其他專用設備製造等製造行業。

通(tong)用(yong)及(ji)專(zhuan)用(yong)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)範(fan)圍(wei)特(te)別(bie)廣(guang)泛(fan)
，基(ji)本(ben)都(dou)屬(shu)於(yu)非(fei)連(lian)續(xu)性(xing)生(sheng)產(chan)單(dan)位(wei)。通(tong)用(yong)及(ji)專(zhuan)用(yong)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)用(yong)戶(hu)數(shu)目(mu)眾(zhong)多(duo)，負(fu)荷(he)大(da)小(xiao)從(cong)幾(ji)十(shi)千(qian)瓦(wa)到(dao)幾(ji)千(qian)千(qian)瓦(wa)都(dou)有(you)，個(ge)別(bie)企(qi)業(ye)甚(shen)至(zhi)還(hai)超(chao)過(guo)一(yi)萬(wan)千(qian)瓦(wa)。

該行業用戶生產時間為8：00～21：00，也有24小時連續生產的。早峰時間段是全天的生產高峰和用電高峰；深夜產量最小是用電低穀。用電峰穀差率特別大，日負荷曲線屬於典型的“中間高、兩頭低”形態。少部分連續生產的通用及專用設備製造業用戶其負荷曲線相對較平穩，約有20％左右的波動。

在高溫或嚴寒季節，隨著溫度的變化，該類企業的用電需求也隨著空調的使用有顯著上升。從全年來看
，該類企業年用電曲線呈現夏、冬季負荷高，春、秋季負荷小的特點。其中，夏季出現全年最高負荷的概率最大。

通用及專用設備製造行業用戶設備分類表

 由通用及專用設備製造業用戶的主要用電設備可看出
，該類用戶的絕大部分用電設備都是可以中斷用電的，可限負荷比例為80～90%。

二、 行業用戶參與錯峰限電能力分析

1. 為保障人民群眾生活及電網的安全運行，在電網出現缺口時
，可以對通用及專用設備製造業用戶進行錯峰限電。

2. 由you通tong用yong及ji專zhuan用yong設she備bei製zhi造zao業ye用yong戶hu可ke中zhong斷duan生sheng產chan的de負fu荷he特te性xing及ji通tong用yong及ji專zhuan用yong設she備bei製zhi造zao業ye用yong戶hu數shu量liang眾zhong多duo的de特te點dian決jue定ding，通tong用yong及ji專zhuan用yong設she備bei製zhi造zao業ye用yong戶hu是shi除chu鋼gang鐵tie
、水泥、高能耗企業以外錯避峰的重點行業。

3. 通用及專用設備製造業用戶隻要提前通知（15~30分鍾），措施得當
，完全可以充當錯峰限電的主力。

4. 通用及專用設備製造業用戶參與錯峰限電有利方麵：

1) 限電隻減少產量，而不會造成人員和設備的損傷與損壞。

2) 限電比例可很大，春、秋、冬季最大可按實時用電負荷的80%~90%進行限電。

3) 錯峰負荷可 “快上快下”。

5. 通用及專用設備製造業用戶參與錯峰限電不利方麵：

1) 由於每戶負荷不大
，限電效果不明顯
，要想限下一定數量的負荷需動用相當多的用戶參加。

2) 因每戶負荷不大，調日作息時間與調休息日錯峰效果不明顯，但影響人數眾多
，組織交通、女工上下班安全問題多。

3) 該行業人均用電負荷低，每限1萬千瓦負荷會造成3000~5000工人沒活幹
，若限電時間長、周期頻繁易出事。

4) 氣溫高於32℃時限電

，在廠房內需留有部分通風與降溫負荷。

6. 行業用戶錯峰的方法

對於通用及專用設備製造業來講，大部分用電設備都可以參與錯峰限電，錯峰的主要辦法有：

1) 將空調溫度設定在26℃～28℃；

2) 減少部分照明、辦公空調的負荷等
；

3) 調整上下班時間
，避免高峰時段限電後沒電用的狀況
；

4) 將用電大設備安排在負荷高峰時段進行檢修；

5) 安排放假或輪休（生產一周
、停產一周；也可執行開三停四）；

6) 關停部分用電設備。

三、 行業用戶參與錯峰限電技術方案

（一） 缺口等級IV級參與方案

1. 階段性錯峰：

在執行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下
，留用基本保安負荷的同時，結合自身生產工藝流程可有選擇地在不同時段釋放部分設備負荷。

2. 緊急錯峰：

接到錯峰指令後需快速投入可限負荷
，然後根據指令逐步釋放負荷恢複正常生產。

本級可停的用電設備有：電開水爐
、廠區道路照明、食堂、宿舍、辦公空調、辦公照明
、辦公樓電梯、廠房照明

、廠房空調、車床、銑床
、刨床、衝床、鑽床、噴漆機、空錘機、空壓機、切割機、剪板機

、烘幹機
、電鍍機、行吊
、電焊機、拉絲機

、鍍鋅機、鼓風機等。

（二） 缺口等級III級參與方案

1. 階段性錯峰：

1) 在錯峰時段內首先投入錯峰可限負荷高
，響應時間快的可限負荷設備
；同時逐步投入響應時間慢的可限負荷，保證所有可限負荷全部參與錯峰；

2) 在執行錯峰指令
、完成錯峰指標的前提下
，留用基本保安負荷的同時，結合自身生產工藝流程可有選擇地在不同時段釋放部分設備負荷。

2. 緊急錯峰：

接到錯峰指令後需快速投入可限負荷，然後根據指令逐步釋放負荷恢複正常生產。

本級可停的用電設備有：熱處理、溶化爐、高頻爐、噴漆機、烘幹機、電鍍機、車床、銑床、刨床、衝床
、鑽床、空錘機、空壓機、切割機

、剪板機
、電開水爐、廠區道路照明、食堂
、宿舍、辦公空調、辦公照明
、辦公樓電梯、廠房照明、廠房空調、鼓風機、鍋爐、水泵、行吊、電焊機
、拉絲機、鍍鋅機等。

（三） 缺口等級II級參與方案

1. 階段性錯峰：

1) 除留用基本保安負荷外，全時段投入所有可參與錯峰負荷；

2) 對於響應時間慢的設備需提前做好參與錯峰準備，保證所有可限負荷全額全時段參與錯峰。

2. 緊急錯峰：

接到錯峰指令後需快速投入可限負荷
，然後根據指令逐步釋放負荷恢複正常生產。

本級可停的用電設備有：熱處理、溶化爐
、高頻爐、噴漆機
、烘幹機
、電鍍機、車床、銑床、刨床、衝床、鑽床、空錘機

、空壓機、切割機、剪板機、廠區道路照明、辦公空調

、辦公照明、辦公樓電梯、廠房照明、廠房空調、鼓風機、鍋爐、水泵、行吊、食堂
、宿舍、電開水爐、電焊機
、拉絲機
、鍍鋅機、數控機床、生產流水線


、組裝線等。

（四） 缺口等級I級參與方案

1. 階段性錯峰：

缺口等級I級時通用及專用設備製造業應通過每周“開三停四”的方法、“生產一周停產一周”的方法、以及“將生產班次全部調到夜間生產”的方法實現錯峰限電。

2. 緊急錯峰：

在15~30分鍾內停除保安外的一切用電設備與所有生產線。

四、 行業用戶參與錯峰限電風險及注意事項

1. 遇到突然停電
，會使工作中的行車失去平衡，可能產生傾斜
、脫落，機體本身可能損壞、報廢地麵的設施，作業人員也可能被砸傷，造成損害和人員傷亡。

2. 一yi些xie在zai高gao精jing密mi數shu控kong設she備bei上shang進jin行xing的de設she備bei設she施shi，突tu然ran停ting電dian會hui造zao成cheng係xi統tong數shu據ju丟diu失shi，產chan品pin報bao廢fei，設she備bei嚴yan重zhong損sun傷shang，恢hui複fu正zheng常chang生sheng產chan需xu要yao較jiao長chang時shi間jian

，產chan生sheng重zhong大da經jing濟ji損sun傷shang。

3. 溶化爐、高頻爐
、鍋爐等設備如遇突然停電，會使爐膛報廢，溶煉的金屬溶液報廢，且存在發生火災的隱患。

因此
，該行業用戶參與錯峰時
，企業應根據自身的實際情況，科學
、合理地編製內部應急預案
，主動配合錯峰實施，杜絕惡性事故發生，主動承擔社會責任同時將損失降到最低。

五、智能電力監控的功能與應用

5.1項目概況

武漢重型機床集團有限公司(原武漢重型機床廠，簡稱武重)是國內生產重型、超重型機床規格最大、品種最全的大型骨幹企業。重型機床產品全部實現數控化。大部分產品達到國際九十年代水平，超重型數控立式車床、超重型臥式車床、超重型數控龍門移動鏜銑床達到當代國際先進水平。也是世界唯一能生產多品種超重型機床產品的廠家。

安科瑞電氣股份有限公司承接武漢重型機床集團遠程自動抄表係統項目的設計與實施。采用Acrel-3000型電力監控係統

， 本監控係統的監控範圍：威泰立車公司、數控鏜床公司、數控銑床公司
、武漢善福公司
、武重鑄鍛公司、大件加工廠
、中小件加工廠、辦公大樓8個單位13個配電室的電力儀表。

按照武漢重型機床集團的實際需求和智能元器件的功能，完成係統的設計，主要功能為：一次主接線圖界麵顯示
；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄，係統運行異常監測；故障報警及操作記錄
；電能報表查詢與打印；係統負荷、諧波的實時、曆史曲線，用戶權限管理等主要功能
，實際細化功能賣方可以根據買方的使用習慣和需求做可行性修改。

整個係統采用網絡分布式結構，監控主機位於10KV監控室內，係統采用開放的通訊協議，通過現場總線連接到通訊服務器MOXA NPort5430 .13個配電室通過光纖組網與低壓配電係統等相連，實現數據通訊功能。

5.2係統的結構   

本係統采用分層分布式計算機網絡結構即間隔層
、通訊層和站控層如下圖所示：

間隔層主要的設備為：多功能網絡電力儀表
、開關量
、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣櫃內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。

中間層主要為：通訊服務器，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層
，完成現場層和站控層之間的數據交互。

站控層：設有高性能工業計算機、顯示器
、UPS電源、打印機
、音響等設備。監控係統安裝在計算機上
，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。

以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議
，RS485采用屏蔽線傳輸。

5.3係統的主要功能

①數據采集與處理

數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成，實現遠程數據的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度Ep、遠程設備運行狀態等數據。

shujuchulizhuyaoshibaanyaoqiucaijidaodediancanliangshishizhunquedexianshigeiyonghu，dadaopeidianjiankongdezidonghuahuahezhinenghuayaoqiu
，tongshibacaijidaodeshujucunrushujukugongyonghuzhaxun。

②人機交互

係統提供簡單、易用
、良好的用戶使用界麵。采用全中文界麵，CAD圖形顯示低壓配電係統電氣一次主接線圖
，顯示配電係統設備狀態及相應實時運行參數；畫麵實時動態刷新；模擬量顯示
；開關量顯示；報警記錄顯示等。

③故障報警及事故追憶

在(zai)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)發(fa)生(sheng)運(yun)行(xing)故(gu)障(zhang)時(shi)，會(hui)及(ji)時(shi)發(fa)出(chu)聲(sheng)報(bao)警(jing)提(ti)示(shi)用(yong)戶(hu)及(ji)時(shi)響(xiang)應(ying)故(gu)障(zhang)回(hui)路(lu)
，同(tong)時(shi)自(zi)動(dong)記(ji)錄(lu)事(shi)件(jian)發(fa)生(sheng)的(de)時(shi)間(jian)地(di)點(dian)，以(yi)被(bei)用(yong)戶(hu)查(zha)詢(xun)，追(zhui)憶(yi)故(gu)障(zhang)原(yuan)因(yin)。

④數據庫建立與查詢

主要完成遙測量和遙信量定時采集，並且建立數據庫，定期生成報表
，以供用戶查詢打印。

⑤電能成本管理

自動進行日、月、年的電能統計，可以進行尖、峰、平、穀時段設定，實現具有電能分時計費功能，同時生成日
、月、年報表，電流曲線圖等。

⑥用戶權限管理

    可(ke)根(gen)據(ju)買(mai)方(fang)要(yao)求(qiu)添(tian)加(jia)和(he)刪(shan)除(chu)軟(ruan)件(jian)的(de)用(yong)戶(hu)數(shu)量(liang)和(he)設(she)置(zhi)用(yong)戶(hu)的(de)權(quan)限(xian)。針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)級(ji)別(bie)的(de)用(yong)戶(hu)
，設(she)置(zhi)不(bu)同(tong)的(de)權(quan)限(xian)組(zu)
，防(fang)止(zhi)因(yin)人(ren)為(wei)誤(wu)操(cao)作(zuo)給(gei)生(sheng)產(chan)
，生(sheng)活(huo)帶(dai)來(lai)的(de)損(sun)失(shi)，實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)，可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)。

六、主要監控產品

（1）高壓回路或低壓進線回路選ACR330ELH儀表

該表為電能質量分析儀表
，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I
、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、複費率電能統計；THDu，THDi
、2-31次各次諧波分量
；電壓波峰係數、電話波形因子、電流K係數、電壓與電流不平衡度計算；電網電壓電流正

、負、零序分量（含負序電流）測量
；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓
、過流
、不平衡報警）
；RS485通訊接口
、Modbus協議或DL/T645規約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用於高壓重要回路或低壓進線櫃。

（2）低壓聯絡或出線回路選ACR220EL電力儀表

該表主要功能有：LCD顯示

、全電參量測量（U、I
、P、Q、PF
、F）
；四象限電能計量、複費率電能統計、最大需量統計；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸：96×96mm
，開孔尺寸：88×88mm。適用於低壓聯絡櫃、出線櫃。

（3）低壓出線櫃選ARD係列

該表測量三相電流
、定值查詢
、定值整定、過載、斷相（不平衡）

、堵轉、欠載、外部故障
、阻塞、欠壓等保護功能、8DI+4DO、電能管理

、漏電保護、SOE記錄、多種起動模式、RS485通訊接口、MODbus協議/Profibus-DP協議可選。

（4）節能產品可選導軌表或APF有源濾波裝置

照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、複費率電能統計、電能脈衝輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：76×89×74mm

，4模數。適用於照明箱的電流
、電壓測量；單相電能計量。

ARD

DTSF1352導軌式電表主要功能：電流規格1.5(6)A
、5(20)A、10(40)A
、20(80)A可選、複費率電能統計、電能脈衝輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用於照明箱的三相電能計量。

DTSD1352導軌式電表主要功能：LCD顯示
、全電參量測量（U、I
、P
、Q、PF
、F
、S）
；四象限電能計量、複費率電能統計

、最大需量統計
；電流規格1.5(6)A、5(20)A
、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用於動力櫃。

ANAPF係列有源電力濾波裝置，以並聯方式接入電網，通過實時檢測負載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術，從變流器中產生一個和當前諧波分量和無功分量對應的反向分量並實時注入電力係統，從而實現諧波治理和無功補償。

七、設備清單

參考文獻：

[1]安科瑞電氣股份有限公司係統解決方案.2013.1版.

[2] 通用及專用設備製造行業錯峰限電技術指導.

作者簡介：

趙斌，男，本科
，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統，Email:7377987@qq.com手機：