摘要:用戶(hù)側用能的透明化、智能化、是當下用能管理的必然趨勢。針對用戶(hù)側主要的用能節點(diǎn),設計安裝智能儀表,再通過(guò)后臺系統來(lái)實(shí)時(shí)監控各用能回路的工作狀態(tài);并計量各個(gè)回路的用電量、用水量、用氣量。通過(guò)實(shí)時(shí)監控用能以及相關(guān)電力參數、提高用能安全、可靠及維護效率、降低維護的人工成本、實(shí)現了配電系統監控的無(wú)人值守。通過(guò)用能的實(shí)時(shí)監測,數據的采集及存儲,明確用戶(hù)的電能使用水平以及電能的具體去向,為用戶(hù)節約電力維護成本、物業(yè)的合理收費提供數據依據,后期亦可根據對用能數據的分析制定相應的節能改造措施?,F就龍陽(yáng)銅管電能管理系統項目中使用的ACREL-3000電能管理系統對用戶(hù)側用能智能化做一簡(jiǎn)要介紹。
0引言
用戶(hù)側用能智能化監測是配電智能化、科學(xué)化管理的重要組成部分。通過(guò)智能化設備對用戶(hù)側的用能實(shí)時(shí)監測,通過(guò)用能數據的積累,分析,對用戶(hù)收取合理的用能費用。通過(guò)ACREL-3000電能管理系統構建智能用能服務(wù)體系,使用智能儀表以及智能用電管理終端設備,以此達到、科學(xué)用能目的。
ACREL-3000電能管理系統正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶(hù)端電能管理系統。本系統通過(guò)對龍陽(yáng)銅管電能管理系統項目?jì)?/span>重要回路進(jìn)行計量,通過(guò)對監測回路用能的實(shí)時(shí)計量、存儲、分析,以表格或圖形的形式來(lái)顯示整個(gè)計量體系用能狀況,明確用能去向,為管理者用能考核,用能收費提供數據依據。
本文以龍陽(yáng)銅管電能管理系統為例,簡(jiǎn)單介紹ACREL-3000電能管理系統在龍陽(yáng)銅管電能管理系統配電系統中的應用。
1項目介紹
上海龍陽(yáng)復合銅管有限公司成立于2001年3月,是由金龍銅管集團股份有限公司、日本*物產(chǎn)株式會(huì )社、上海匯陽(yáng)實(shí)業(yè)有限公司共同投資興建的一家中外合資企業(yè)。公司主要生產(chǎn)銷(xiāo)售高精度空調與制冷用無(wú)縫銅管、傳熱內螺紋銅管,年生產(chǎn)銅管能力為5萬(wàn)噸。本項目需要設計一套電能管理系統,針對廠(chǎng)房?jì)鹊闹匾芈愤M(jìn)行用能計量,每個(gè)月底出具用能報表,管理者通過(guò)報表對廠(chǎng)區的各個(gè)生產(chǎn)進(jìn)行合理調整,達到節能,提率的目的。
本項目主要通過(guò)監測項目中重要生產(chǎn)工藝的用能,在廠(chǎng)房?jì)鹊母鱾€(gè)重要的動(dòng)力柜以及相應的用能流水線(xiàn)安裝智能儀表,搭建供配電體系。結合廠(chǎng)區的生產(chǎn)工藝,定制合理的用能界面以及用能分類(lèi)分項。通過(guò)對關(guān)鍵節點(diǎn)的用能計量,由此實(shí)現用戶(hù)用能的透明化,智能化。ACREL-3000電能管理系統對智能計量?jì)x表的數據采集、存儲、處理,并以圖形、報表的形式導出,為管理人員提供具體的用電明細。
2用戶(hù)需求
本項目中主要是樓層內用戶(hù)用能數據的采集以及電能報表的統計,顯示?;镜男枨笳矸治龊蠓譃橐韵聨讉€(gè)方面:
1) 重要節點(diǎn)安裝智能儀表,構建符合廠(chǎng)區實(shí)際情況的供配電體系;
2) 廠(chǎng)區內監控點(diǎn)位的用能日、月、年報表;
3) 用能的電價(jià)設置,可人工手動(dòng)輸入電價(jià);
4) 峰平谷用能的采集以及相應占比的顯示;
5) 用能回路的電流限制設置,實(shí)時(shí)記錄越限報警信息;
6) 用戶(hù)權限等級管理,不同等級權限實(shí)現不同等級管理操作;
3設計方案
3.1參考標準
系統的設計滿(mǎn)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范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量?jì)x表裝置設計規范》
GB/T13730 《地區電網(wǎng)數據采集與監控系統通用技術(shù)條件》
GB2887 《計算站場(chǎng)地技術(shù)要求》
GB/50198-94 《監控系統工程技術(shù)規范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規范-通用要求》
DL/T 698.35-2010 《第3-5部分:電能信息采集終端技術(shù)規范-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(dòng)化系統功能規范》
3.2 系統架構設計
鑒于龍陽(yáng)銅管電能管理系統的建筑規模、性質(zhì),以及后續項目的可連帶發(fā)展的性質(zhì),安科瑞電氣股份有限公司系統部根據用戶(hù)的幾點(diǎn)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的搭建做以下設計:龍陽(yáng)銅管電能管理系統所有監控點(diǎn)位現已安裝智能電力儀表,且均采用標準的Modbus-RTU協(xié)議。將現場(chǎng)安裝的智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)以手拉手式相連,數據總線(xiàn)直接鋪設至主機所在的變電所值班室。數據總線(xiàn)通過(guò)協(xié)議轉換隔離器將數據傳輸至系統主機。系統示意圖1所示。
圖1
4 系統功能
上位機軟件采用ACREL-3000電能管理系統,通過(guò)軟件進(jìn)行設備配置、數據庫變量配置、界面設計等,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(diǎn)
ACREL-3000電能管理系統采用全中文界面,操作簡(jiǎn)單方便;運行穩定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應快捷按鈕即可進(jìn)入相應的系統功能模塊;系統具有一次系統圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò )結構圖顯示;系統具有人機界面友好,顯示數據直觀(guān),方便用戶(hù)查閱。
4.2 軟件功能:
4.2.1運行系統
軟件的界面可以根據項目的特點(diǎn)和客戶(hù)的要求來(lái)設計。初始界面為“登錄界面”,客戶(hù)需通過(guò)用戶(hù)名,輸入相應密碼,方能進(jìn)入本系統。
4.2.2通訊示意圖
通訊示意圖為拓撲圖,顯示系統與儀表的通訊是否正常。通過(guò)界面模塊顏色的變化來(lái)反映整個(gè)系統各個(gè)監控點(diǎn)位的運行狀態(tài)。界面如圖3所示。
圖3 通訊示意
4.2.3 監測詳圖
監測詳圖反應了整個(gè)系統配電回路名稱(chēng),相應的配電體系以及回路的主要電參量。通過(guò)實(shí)時(shí)數據的顯示,直觀(guān)反映本項目各個(gè)監測回路的運行數據,便于管理者實(shí)時(shí)了解系統運行狀態(tài)。界面如圖4所示。
圖4 監測詳圖
4.2.4 參數抄表
參數報表反映了本項目監測回路的在過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的運行數據,通過(guò)當前或者過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數據反映回路狀態(tài)。主要的數據包括:三相電壓,三相電流,電能,有功功率,無(wú)功功率,功率補償因數,頻率。界面如圖5所示
圖5 參數抄表
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,該報表可以實(shí)現系統運行期間的任意時(shí)間段內的月抄表,日抄表,小時(shí)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實(shí)時(shí)報警
本系統還針對主要電參量的遙測量(包括進(jìn)線(xiàn)回路的電流、電壓、頻率、功率因素和出線(xiàn)回路的電流越線(xiàn)報警)。也能點(diǎn)擊打開(kāi)歷史報警調出歷史報警界面。界面如圖7所示。
圖7實(shí)時(shí)報警
5 結束語(yǔ)
用戶(hù)側用能智能化、透明化,是當前市場(chǎng)主流客戶(hù)的選擇。通過(guò)在用戶(hù)側的關(guān)鍵節點(diǎn)或者業(yè)主的供配電柜進(jìn)出線(xiàn)節點(diǎn)安裝電能計量?jì)x表,利用計算機網(wǎng)絡(luò )集成技術(shù),為客戶(hù)提供遠程抄表、數據存儲、數據處理等服務(wù),幫助客戶(hù)實(shí)時(shí)掌握建筑的用能狀況,實(shí)現建筑用能的智能化管理。
龍陽(yáng)銅管電能管理系統實(shí)現用電數據的實(shí)時(shí)采集、存儲、顯示、導出。在工廠(chǎng)的生產(chǎn)線(xiàn)以及相應的配電節點(diǎn)配置相應的智能儀表,通過(guò)對工廠(chǎng)內的配電體系的整體梳理,定制合理的生產(chǎn)界面以及報表。本系統的設計、安裝、調試的同時(shí),也是對整個(gè)廠(chǎng)區用能架構的詳細梳理,通過(guò)對用能情況的細致分類(lèi),明確企業(yè)用能的具體去向,從而了解各個(gè)工藝以及分段的運作狀態(tài)。
系統實(shí)現對采集數據的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負載越限具有彈出報警對話(huà)框及報警聲音提示,并生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)、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服務(wù)計劃。該系統運行安全、可靠、穩定,為配電系統終端用戶(hù)解決各個(gè)配電回路的具體用電不明的問(wèn)題,為后期企業(yè)管理者的節能減排以及生產(chǎn)工藝調整提供了真實(shí)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(yè)酒店電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010. 6