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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定
摘要:gongyezhinenghuashixiandaigongyehuafazhandebiranqushi。tongguozaigongchanggegezhongyaoquyudeyongnenghuiluanzhuangxiangyingdezhinengtanceqi,tongguohoutaixitonglaishishijiankonggeyongnenghuiludegongzuozhuangtai;並計量各個回路的用電量、用水量、用氣量。通過實時監控工廠內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shi現xian了le變bian電dian所suo部bu分fen供gong電dian的de無wu人ren值zhi守shou。通tong過guo用yong能neng的de實shi時shi監jian測ce,數shu據ju的de采cai集ji及ji存cun儲chu,明ming確que用yong戶hu的de電dian能neng使shi用yong水shui平ping以yi及ji電dian能neng的de具ju體ti去qu向xiang,為wei用yong戶hu節jie約yue電dian力li維wei護hu成cheng本ben,後hou期qi製zhi定ding相xiang應ying的de節jie能neng改gai造zao措cuo施shi提ti供gong直zhi觀guan的de數shu據ju依yi據ju。現xian就jiu四si川chuan聯lian合he利li華hua項xiang目mu中zhong使shi用yong的deAcrel-3000電能管理係統對工業自動化和智能化做一簡要介紹。
關鍵詞:聯合利華 電能管理 無人值守 節能改造 智能配電係統 配電自動化
0 引言
工業用能智能化監測是工業用能智能化、科ke學xue化hua管guan理li的de重zhong要yao組zu成cheng部bu分fen。通tong過guo智zhi能neng化hua設she備bei對dui整zheng個ge工gong廠chang的de用yong能neng實shi時shi監jian測ce,通tong過guo用yong能neng數shu據ju的de積ji累lei,分fen析xi,采cai取qu合he理li的de用yong能neng措cuo施shi和he節jie能neng改gai造zao方fang案an。由you此ci用yong戶hu端duan智zhi能neng化hua用yong能neng管guan理li對dui用yong戶hu可ke靠kao、安全、節約用能有十分重要的意義。構建智能用能服務體係,全麵使用智能儀表以及智能用電管理終端設備,以此達到高效、科學、技能的用能目的。
Acrel-3000電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)正(zheng)是(shi)針(zhen)對(dui)以(yi)上(shang)趨(qu)勢(shi)而(er)研(yan)發(fa)的(de)用(yong)戶(hu)端(duan)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)。本(ben)係(xi)統(tong)通(tong)過(guo)對(dui)四(si)川(chuan)聯(lian)合(he)利(li)華(hua)工(gong)廠(chang)內(nei)的(de)部(bu)分(fen)重(zhong)要(yao)回(hui)路(lu)進(jin)行(xing)計(ji)量(liang),通(tong)過(guo)對(dui)監(jian)測(ce)回(hui)路(lu)用(yong)能(neng)的(de)實(shi)時(shi)計(ji)量(liang)、存儲、分fen析xi,以yi表biao格ge或huo圖tu形xing的de形xing式shi來lai顯xian示shi整zheng個ge計ji量liang體ti係xi用yong能neng狀zhuang況kuang,找zhao出chu高gao能neng耗hao點dian或huo不bu合he理li用yong能neng習xi慣guan,為wei有you效xiao節jie約yue能neng源yuan,用yong戶hu進jin一yi步bu節jie能neng改gai造zao或huo設she備bei升sheng級ji提ti供gong準zhun確que的de數shu據ju支zhi撐cheng。
本文以四川聯合利華為例,簡單介紹Acrel-3000電能管理係統在四川聯合利華配電係統中的應用。
1 項目介紹
本項目為聯合利華在眉山市彭山縣建設的聯合利華(四川)全球生產基地。聯合利華(四川)全球生產基地是其在華的第三個世界級綠色生產基地,投資近3億元,總占地約400畝,一期主要生產奧妙無磷洗衣粉的全係列產品,年產能近20萬噸,主要供應中國西部市場,未來將逐步生產聯合利華中國旗下的全線產品。
針對本項目的工業性質,現針對聯合利華(四川)全球生產基地廠區內的配電係統以及部分用水回路實現用能實時監控,通過智能儀表和係統後台的實時監測,數據采集存儲、處chu理li,以yi各ge種zhong圖tu文wen報bao表biao的de形xing式shi實shi時shi顯xian示shi監jian控kong區qu域yu的de用yong能neng狀zhuang態tai。所suo有you的de用yong能neng都dou存cun儲chu在zai係xi統tong後hou台tai主zhu機ji內nei,通tong過guo對dui固gu定ding時shi間jian段duan的de數shu據ju分fen析xi,掌zhang握wo整zheng個ge廠chang區qu的de用yong能neng狀zhuang態tai,針zhen對dui用yong能neng的de趨qu勢shi,製zhi定ding合he理li的de用yong能neng計ji劃hua和he節jie能neng措cuo施shi。
本項目主要是針對變電所內的開關櫃的重要回路進行電能計量、部分用水回路的用水實時監測。本項目變電所以及廠區內的用水回路共計99個。Acrel-3000電能管理係統通過對智能計量儀表的數據采集、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、功率因數及頻率等監測信息實時刷新,並以一次圖形式直觀動態顯示。各回路子畫麵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。
●對其負載繪製電流趨勢曲線,便於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,並自動生成符合客戶管理需求的用電報表
●報警事件記錄,便於維護人員來根據事件發生的時間性質對電路進行維護。
●用戶權限管理,不同等級權限實現不同等級操作。
3 設計方案
3.1 參考標準
係統的設計滿足以下所列製造和試驗標準:
JGJ/T 16-92 《民用建築電氣設計規範》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》
GB/T13730 《地區電網數據采集與監控係統通用技術條件》
GB2887 《計算站場地技術要求》
GB/50198-94 《監控係統工程技術規範》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:電能信息采集終端技術規範-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範-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:通訊協議-集中器下行通信協議》
DL/T/814-2002 《配電自動化係統功能規範》
3.2 係統架構設計
鑒於四川聯合利華的建築規模、性xing質zhi,以yi及ji後hou續xu項xiang目mu的de可ke連lian帶dai發fa展zhan的de性xing質zhi,安an科ke瑞rui電dian氣qi股gu份fen有you限xian公gong司si係xi統tong部bu根gen據ju用yong戶hu的de幾ji點dian需xu求qiu以yi及ji在zai相xiang同tong性xing質zhi工gong程cheng中zhong的de經jing驗yan,對dui該gai建jian築zhu的de智zhi能neng配pei電dian係xi統tong的de搭da建jian做zuo以yi下xia設she計ji:四川聯合利華所有監控點位現已安裝智能電力儀表,且均采用標準的Modbus-RTUxieyi。jiangxianchanganzhuangdezhinengyibiaotongguopingbishuangjiaoxianyishoulashoushixianglian,shujuzongxianzhijiepushezhizhujisuozaidezhibanshi。shujuzongxiantongguoxieyizhuanhuangeliqijiangshujuchuanshuzhixitongzhuji。xitongshiyitu1所示。

圖1
4 係統功能
上位機軟件采用Acrel-3000電能管理係統,通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界麵設計等,完成了在上位機軟件監控及電力監控的功能。
4.1 功能特點
Acrel-3000電能管理係統采用全中文界麵,操作簡單方便;運行穩定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的係統功能模塊;係統具有一次係統圖顯示,模擬圖顯示和網絡結構圖顯示;係統具有人機界麵友好,顯示數據直觀,方便用戶查閱。
4.2 軟件功能
4.2.1 運行係統
軟件的界麵可以根據項目的特點和客戶的要求來設計。初始界麵為“登錄界麵”,客戶需通過用戶名,輸入相應密碼,方能進入本係統。界麵如圖2所示。

圖2登陸界麵
4.2.2 通訊示意圖
通訊示意圖為拓撲圖,顯示係統與儀表的通訊是否正常。通過界麵模塊顏色的變化來反映整個係統各個監控點位的運行狀態。界麵如圖3所示。

圖3 通訊示意
4.2.3 監測詳圖
監(jian)測(ce)詳(xiang)圖(tu)反(fan)應(ying)了(le)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng),相(xiang)應(ying)的(de)配(pei)電(dian)體(ti)係(xi)以(yi)及(ji)回(hui)路(lu)的(de)主(zhu)要(yao)電(dian)參(can)量(liang)。通(tong)過(guo)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)的(de)顯(xian)示(shi),直(zhi)觀(guan)反(fan)映(ying)本(ben)項(xiang)目(mu)各(ge)個(ge)監(jian)測(ce)回(hui)路(lu)的(de)運(yun)行(xing)數(shu)據(ju),便(bian)於(yu)管(guan)理(li)者(zhe)實(shi)時(shi)了(le)解(jie)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。界(jie)麵(mian)如(ru)圖(tu)4所示。

圖4 監測詳圖
4.2.4 參數抄表
參(can)數(shu)報(bao)表(biao)反(fan)映(ying)了(le)本(ben)項(xiang)目(mu)監(jian)測(ce)回(hui)路(lu)的(de)在(zai)過(guo)去(qu)某(mou)時(shi)間(jian)點(dian)的(de)運(yun)行(xing)數(shu)據(ju),通(tong)過(guo)當(dang)前(qian)或(huo)者(zhe)過(guo)去(qu)某(mou)時(shi)間(jian)點(dian)的(de)實(shi)時(shi)參(can)量(liang)數(shu)據(ju)反(fan)映(ying)回(hui)路(lu)狀(zhuang)態(tai)。主(zhu)要(yao)的(de)數(shu)據(ju)包(bao)括(kuo):三相電壓,三相電流,電能,有功功率,無功功率,功率補償因數,頻率。界麵如圖5所示

圖5 參數抄表
4.2.5 電能報表
電(dian)能(neng)報(bao)表(biao)是(shi)對(dui)用(yong)電(dian)量(liang)的(de)管(guan)理(li)以(yi)報(bao)表(biao)形(xing)式(shi)呈(cheng)現(xian),該(gai)報(bao)表(biao)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)期(qi)間(jian)的(de)任(ren)意(yi)時(shi)間(jian)段(duan)內(nei)的(de)月(yue)抄(chao)表(biao),日(ri)抄(chao)表(biao),小(xiao)時(shi)抄(chao)表(biao)等(deng)功(gong)能(neng),且(qie)可(ke)以(yi)Excel形式導出或打印。界麵如圖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,查看其曆史趨勢線;幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶。負荷曲線圖界麵如圖7所示。

圖7 趨勢曲線
4.2.7 實時報警
本係統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)。也能點擊打開曆史報警調出曆史報警界麵。界麵如圖8所示。

圖8 實時報警
5 結束語
工業用能智能化管理作為未來工業管理的必然趨勢。用戶對廠區內用能的遠程監測、實時狀狀態的掌握使電能管理係統已成為配電端用戶的必然選擇,本文介紹的Acrel-3000電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)在(zai)四(si)川(chuan)聯(lian)合(he)利(li)華(hua)項(xiang)目(mu)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong),可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)對(dui)四(si)川(chuan)聯(lian)合(he)利(li)華(hua)各(ge)監(jian)測(ce)回(hui)路(lu)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce),不(bu)僅(jin)能(neng)顯(xian)示(shi)回(hui)路(lu)用(yong)能(neng)狀(zhuang)況(kuang),還(hai)具(ju)有(you)網(wang)絡(luo)通(tong)訊(xun)功(gong)能(neng),還(hai)可(ke)以(yi)與(yu)串(chuan)口(kou)服(fu)務(wu)器(qi)、計算機等組成電能管理係統。係統的設計、安裝、調tiao試shi的de同tong時shi,也ye是shi對dui整zheng個ge廠chang區qu用yong能neng架jia構gou的de詳xiang細xi梳shu理li,通tong過guo對dui用yong能neng情qing況kuang的de細xi致zhi分fen類lei,明ming確que整zheng個ge廠chang區qu用yong能neng的de具ju體ti去qu向xiang,從cong而er了le解jie廠chang區qu內nei各ge個ge區qu域yu的de運yun作zuo狀zhuang態tai。統tong實shi現xian對dui采cai集ji數shu據ju的de分fen析xi、處理,實時顯示變電所內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,並生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便於電能的遠程抄表以及分析、研究製定相應的用能考核機製。該係統運行安全、可靠、穩定,為配電係統終端用戶解決各個配電回路的具體用電不明的問題,為後期電力係統的維護及製定節能措施提供了真實可靠的依據。
參考文獻
[1].任致程 周中. 電力電測數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酒店電能分項計量中的應用[J].現代建築電氣 2010. 6
作者簡介:趙斌,男,本科。任職單位:現任職於安科瑞電氣股份有限公司.技術交流:021-69158305 手機: 郵箱:
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