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引言
配電自動化,是一項集計算機技術、數據傳輸技術、控製技術、現(xian)代(dai)化(hua)設(she)備(bei)及(ji)管(guan)理(li)於(yu)一(yi)體(ti)的(de)綜(zong)合(he)信(xin)息(xi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)。其(qi)目(mu)的(de)是(shi)提(ti)高(gao)供(gong)電(dian)可(ke)靠(kao)性(xing),改(gai)善(shan)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang),向(xiang)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)服(fu)務(wu),降(jiang)低(di)運(yun)行(xing)費(fei)用(yong),減(jian)輕(qing)運(yun)行(xing)人(ren)員(yuan)的(de)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)。
企qi業ye電dian能neng管guan理li係xi統tong是shi響xiang應ying國guo家jia節jie能neng降jiang耗hao和he精jing細xi化hua能neng源yuan管guan理li號hao召zhao的de產chan物wu,旨zhi在zai提ti高gao終zhong端duan用yong電dian效xiao率lv和he改gai變bian用yong電dian方fang式shi,在zai滿man足zu同tong樣yang用yong電dian功gong能neng的de同tong時shi,實shi現xian用yong電dian和he設she備bei危wei險xian預yu警jing、減少電量消耗和電力需求,達到安全用電、節約資源和保護環境、實現“安全用電、經濟用電、有序用電、智能用電”的用電目標。本文通過對攀鋼礦業選礦廠項目電能管理係統的建設,介紹安科瑞電能管理係統在工業企業中的應用。
1 項目概述及建設目標
信xin息xi時shi代dai的de到dao來lai,要yao求qiu不bu間jian斷duan供gong電dian的de設she備bei越yue來lai越yue多duo,給gei供gong電dian提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu。停ting電dian或huo限xian電dian會hui導dao致zhi減jian產chan,而er忽hu然ran的de停ting電dian則ze會hui危wei害hai工gong廠chang的de重zhong要yao設she備bei。落luo後hou的de人ren工gong配pei電dian方fang式shi,針zhen對dui現xian代dai化hua的de製zhi造zao業ye是shi不bu適shi用yong的de。隻zhi有you實shi現xian配pei電dian自zi動dong化hua,才cai可ke能neng大da限xian度du地di提ti高gao供gong電dian質zhi量liang,滿man足zu人ren們men日ri常chang生sheng活huo工gong作zuo與yu生sheng產chan的de需xu要yao。實shi現xian配pei電dian站zhan自zi動dong化hua可ke提ti高gao供gong電dian的de可ke靠kao性xing。實shi現xian配pei電dian站zhan自zi動dong化hua,可ke減jian少shao故gu障zhang次ci數shu,縮suo小xiao事shi故gu範fan圍wei,縮suo短duan事shi故gu時shi間jian,為wei恢hui複fu供gong電dian、快速分析、診斷、報告事故原因提供有效的依據。
xianpangangkuangyexuankuangchangweixiangyingguojiajienengjianpaizhengceguduidiyadengjipeidianzuoshengjigaizao。weibaozhenggaisheshigongpeidiankekaogupeizhidiannengguanlixitong,shishijiancebingbaocunshujuyibianhouqiguanli。
2 電能管理係統的設計
在監控係統的設計中,要充分考慮客戶的實際需求,以及電力係統的實際結構、電力係統的實際載荷能力等因素,進而合理的選擇監控設備,這既有利於減少係統運作的成本,同時也有利於係統功能的實現。
本ben項xiang目mu的de電dian能neng管guan理li係xi統tong,可ke以yi實shi現xian對dui低di壓ya配pei電dian回hui路lu的de實shi時shi監jian控kong,有you利li於yu電dian能neng管guan理li。另ling一yi方fang麵mian,電dian能neng管guan理li係xi統tong不bu僅jin能neng夠gou準zhun確que的de表biao示shi出chu回hui路lu的de用yong電dian狀zhuang況kuang,它ta還hai具ju備bei網wang絡luo通tong訊xun等deng功gong能neng,能neng夠gou與yu計ji算suan機ji、串(chuan)口(kou)服(fu)務(wu)器(qi)等(deng)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)組(zu)合(he),及(ji)時(shi)的(de)顯(xian)示(shi)站(zhan)內(nei)各(ge)個(ge)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)運(yun)作(zuo)狀(zhuang)態(tai),當(dang)站(zhan)內(nei)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)負(fu)載(zai)越(yue)標(biao)時(shi),電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)能(neng)夠(gou)迅(xun)速(su)報(bao)警(jing),發(fa)出(chu)語(yu)音(yin)提(ti)示(shi)。另(ling)外(wai),電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)還(hai)能(neng)夠(gou)生(sheng)成(cheng)報(bao)表(biao)、曲線圖等統計信息,便於有關人員分析用電狀況,使用電活動更加安全,從而保證人員的生命安全,提高工作人員的工作效率。
2.1 係統結構
依據攀鋼礦業選礦廠的配電情況分布情況,在線監測係統建設采用分層分布式結構,係統包括:站控管理層、網絡通訊層、現場設備層。係統網絡結構如圖所示:

站控管理層管理人員與計算機進行人機交互的直接窗口,對采集的現場各類數據信息計算、分析與處理,並以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況,是係統的最上層部分。主要由係統軟件和必要的硬件設備,如工業級計算機、打印機、UPS電源等組成。
通訊層使用的設備為串口服務器。該層是數據信息交換的橋梁,負責對現場設備回送的數據信息進行采集、分類和傳送等工作的同時,轉達上位機對現場設備的各種控製命令。
現場設備層主要是連接於網絡中用於電參量采集測量的各類型的安科瑞DTSD1352-C、儀表,也是構建該配電係統必要的基本組成元素。現場配置的電能表,實現低壓回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、四象限電能等電參量監測。
2.2 網絡設計
diannengguanlixitongzhongdewangluoxitongnenggoujishideduishujujinxingchuanshu,bingxunsuchuandicaozuozhiling,shishixiandianlijiankongxitonggexianggongnengdejichu。baxianchangmeigeshebeijiudiyuzongxianlianjie,zhihouzaibagetiaozongxianquanbujieruchuankoufuwuqi,laishixianyuzhujidechuandi。
2.3監控係統軟件功能設計
係統依據客戶實際需求進行設計,並實現了一次主接線圖界麵顯示及廠區電能占比餅圖;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;報表查詢與打印;係統負荷實時、曆史曲線,用戶權限管理等主要功能。
2.3.1配電一次圖顯示
電能管理係統具備友好的人機界麵,能夠以配電一次幹線圖的形式直觀顯示配電線路的分布情況且數據采集頻率為1S,同時將實時采集的各回路的電參量信息,以及配電回路開關的分合閘狀態,實時顯示在係統界麵中。如下圖所示:

2.3.2報警閥值設置
電能管理係統提供電壓、電流、功率、功率因數等閥值設置,現場可依據實際用電負荷準確、及時的報警。且能根據客戶容量需求實時展示係統否正常運行,並實時顯示在係統界麵中。
2.3.3數據報表統計
diannengguanlixitongyifengfudeshujubaobiaotixianjiliangtixidewanzhengxing。xitongjubeigehuiludingshichaobiaohuizongtongjigongneng,yonghukeziyouzhaxunzixitongzhengchangyunxingyilairenyishijianduanneigepeidianjiediandeyongdianqingkuang,jigaijiedianjinxianyongdianliangyugefenzhihuiluxiaohaodianliangdetongjifenxibaobiao。gaigongnengshideyongdiankeshitouming,bingzaiyongdianwuchapiandashikezhuisu,weihujiliangtixidezhengquexing。

2.3.4電流曲線查詢
能neng管guan理li係xi統tong對dui配pei電dian係xi統tong總zong進jin線xian回hui路lu和he重zhong要yao負fu荷he的de出chu線xian設she計ji了le負fu荷he趨qu勢shi曲qu線xian。便bian於yu配pei電dian維wei護hu人ren員yuan及ji時shi掌zhang握wo用yong電dian需xu求qiu與yu供gong電dian係xi統tong負fu荷he占zhan比bi,確que保bao供gong電dian可ke靠kao性xing,為wei用yong戶hu單dan位wei的de用yong能neng權quan益yi提ti供gong保bao障zhang。借jie助zhu該gai功gong能neng,還hai可ke分fen析xi用yong能neng需xu量liang的de增zeng長chang趨qu勢shi,適shi時shi調tiao整zheng需xu量liang申shen報bao,減jian少shao因yin需xu量liang偏pian差cha過guo大da造zao成cheng的de多duo餘yu繳jiao費fei。其qi次ci,電dian能neng管guan理li係xi統tong的de數shu據ju記ji錄lu功gong能neng也ye包bao括kuo對dui故gu障zhang信xin息xi的de記ji錄lu,即ji對dui故gu障zhang發fa生sheng時shi的de實shi時shi電dian流liu、實時電壓等數據進行記錄存儲。電能管理係統能通過管理人員對電壓、電流及功率的設置,從而實時監測配電情況,是否出現短路或者超負荷等情況,便於工作人員解決。具體如下圖:

2.3.5報警信息設置及查詢
電能管理係統的數據記錄功能它要求係統中必須有足夠的內存空間,進而長時間的、大量的對數據信息進行記錄和存儲。其次,電能管理係統的數據記錄功能也包括對故障信息的記錄,即對故障發生時的實時電流、實時電壓等數據進行記錄存儲。電能管理係統能通過管理人員對電壓、電流及功率的設置,從而實時監測配電情況,是否出現短路或者超負荷等情況,便於工作人員解決。具體如下圖:

2.3.6用戶權限管理
電能管理係統為了本項目係統安全穩定運行,用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如配電回路名稱修改)。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為係統運行維護管理通過可靠的安全保障。

3供配電設計中應用中電能管理係統的意義
綜zong上shang所suo述shu,針zhen對dui以yi上shang問wen題ti,並bing根gen據ju客ke戶hu要yao求qiu,對dui原yuan有you配pei電dian係xi統tong進jin行xing改gai造zao,改gai造zao後hou的de電dian能neng管guan理li係xi統tong不bu僅jin能neng實shi現xian對dui各ge個ge配pei電dian回hui路lu的de遠yuan程cheng監jian測ce和he集ji中zhong管guan理li,而er且qie還hai實shi現xian了le根gen據ju各ge監jian測ce設she備bei進jin行xing分fen項xiang電dian能neng統tong計ji。通tong過guo對dui電dian能neng管guan理li係xi統tong設she置zhi,工gong作zuo人ren員yuan可ke以yi在zai短duan時shi間jian內nei做zuo出chu正zheng確que的de判pan斷duan並bing進jin行xing操cao作zuo。在zai全quan麵mian了le解jie電dian網wang狀zhuang態tai的de情qing況kuang下xia,工gong作zuo人ren員yuan能neng及ji時shi、準(zhun)確(que)的(de)處(chu)理(li)故(gu)障(zhang)。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai),他(ta)更(geng)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi)。減(jian)少(shao)人(ren)類(lei)在(zai)強(qiang)電(dian)場(chang)中(zhong)的(de)工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian),對(dui)從(cong)業(ye)人(ren)員(yuan)的(de)身(shen)體(ti)健(jian)康(kang)更(geng)有(you)著(zhe)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi),可(ke)以(yi)避(bi)免(mian)很(hen)多(duo)職(zhi)業(ye)病(bing)、人為觸電事故的發生。
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