安科瑞電能管理系統在海立集團長(cháng)陽(yáng)路2555號綜合改造項目的應用

摘要：隨著(zhù)企業(yè)改革的不斷深入，對現代化用電管理的水平要求越來(lái)越高，準確、快速、經(jīng)濟的獲得用電回路的各類(lèi)數據進(jìn)行用電分析、負荷管理、表計運行狀況監測、電費自動(dòng)結算是現代化電能管理的基礎。同時(shí)也是提高企業(yè)經(jīng)濟效益的手段。近年來(lái)技術(shù)人員對監控系統的研究工作逐步增加，并且開(kāi)始使用新的技術(shù)對現有的監控系統進(jìn)行改造。本文通過(guò)海立集團長(cháng)陽(yáng)路2555號綜合改造項目中的變電所及樓層的應用介紹安科瑞電能管理系統在辦公樓領(lǐng)域中的應用。

0、引言

  為響應一系列促進(jìn)節能減排的政策措施，各行各業(yè)都積極采取措施節能節電，取得了積極進(jìn)展。然而電力節能方案的實(shí)施、用電節能設備的廣泛采用是否真的起到了節能的作用，用合理的考核管理機制進(jìn)行科學(xué)的判斷。

  Acrel-3000是利用智能電力監測裝置，結合現場(chǎng)總線(xiàn)及以太網(wǎng)通信技術(shù)，運用計算機和軟件技術(shù)，綜合構成的電能管理系統。采用分布式的網(wǎng)絡(luò )結構，實(shí)現了對企業(yè)配電終端的管理，實(shí)現了對高低壓系統等設備的實(shí)時(shí)監控采集分析電能數據。

1、項目概述及建設目標

  上海海立（集團）股份有限公司系由上海冰箱壓縮機股份有限公司更名而來(lái)，現海立集團在上海長(cháng)陽(yáng)路2555號建設研發(fā)大樓。

  本項目通過(guò)海立集團長(cháng)陽(yáng)路2555號綜合改造項目?jì)茸冸娝皹菍影部迫痣娏x表監測，并通過(guò)數據實(shí)時(shí)顯示一次圖狀態(tài)機電壓、電流、功率等信息，通過(guò)對儀表電能數據的采集定制電能報表，用于每個(gè)月用電成本核算。

2、電能管理系統的設計

  在監控系統的設計中，充分考慮客戶(hù)的實(shí)際需求，以及電力系統的實(shí)際結構、電力系統的實(shí)際載荷能力等因素，進(jìn)而合理的選擇監控設備，這既有利于減少系統運作的成本，同時(shí)也有利于系統功能的實(shí)現。  

  本項目的電能管理系統，可以實(shí)現對站內配電回路的實(shí)時(shí)監控，有利于電能管理。另一方面，電能管理系統不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況，它還具備網(wǎng)絡(luò )通訊等功能，能夠與計算機、串口服務(wù)器等設備進(jìn)行組合，及時(shí)的顯示站內各個(gè)配電回路的運作狀態(tài)，當站內電力系統的負載越標時(shí)，電能管理系統能夠迅速報警，發(fā)出語(yǔ)音提示。另外，電能管理系統還能夠生成報表、曲線(xiàn)圖等統計信息，便于有關(guān)人員分析站內各部分的用電狀況，提高車(chē)站工作人員的工作效率。  

 2.1 系統結構   

  依據海立集團長(cháng)陽(yáng)路2555號綜合改造項目的配電情況分布情況，在線(xiàn)監測系統建設采用分層分布式結構，系統包括：站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層、現場(chǎng)設備層。系統網(wǎng)絡(luò )結構如圖所示：

  站控管理層管理人員與計算機進(jìn)行人機交互的直接窗口，對采集的現場(chǎng)各類(lèi)數據信息計算、分析與處理，并以圖形、數顯、聲音等方式反映現場(chǎng)的運行狀況，是系統的上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如工業(yè)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(wù)器。該層是數據信息交換的橋梁，負責對現場(chǎng)設備回送的數據信息進(jìn)行采集、分類(lèi)和傳送等工作的同時(shí)，轉達上位機對現場(chǎng)設備的各種控制命令。

  現場(chǎng)設備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò )中用于電參量采集測量的各類(lèi)型的儀表等，也是構建該配電系統必要的基本組成元素?，F場(chǎng)配置安科瑞的pz96系列儀表，實(shí)現低壓回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、等電參量監測；并對每個(gè)回路斷路器分合閘狀態(tài)進(jìn)行監測。

2.2 網(wǎng)絡(luò )設計 

  電能管理系統中的網(wǎng)絡(luò )系統能夠及時(shí)的對數據進(jìn)行傳輸，并迅速傳遞操作指令，是實(shí)現電能管理系統各項功能的基礎。把現場(chǎng)每個(gè)設備就地與總線(xiàn)連接，之后在把各條總線(xiàn)全部接入通訊采集器，來(lái)實(shí)現與主機的傳遞。

2.3 監控系統軟件功能設計

  系統依據客戶(hù)實(shí)際需求進(jìn)行設計，并實(shí)現了一次主接線(xiàn)圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄；系統運行異常監測；故障報警及操作記錄；報表查詢(xún)與打??；系統負荷實(shí)時(shí)、歷史曲線(xiàn)，用戶(hù)權限管理等主要功能。

2.3.1數據的采集與處理

  數據采集主要包括模擬量以及開(kāi)關(guān)量的采集。模擬量的采集主要是對線(xiàn)路電壓、電流、功率、功率因數、頻率等信息進(jìn)行采集，開(kāi)關(guān)量的采集則主要是對斷路器的工作狀態(tài)，以及斷電保護、運行故障等報警信息進(jìn)行采集，實(shí)現遠程數據的本地實(shí)時(shí)顯示。數據處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準確的顯示給用戶(hù)，達到配電監控的自動(dòng)化化要求，同時(shí)把采集到的數據存入數據庫供用戶(hù)查詢(xún)。

2.3.2數據報表統計

  電能管理系統以豐富的數據報表體現計量體系的完整性。系統具備各回路定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況，即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時(shí)可追溯，維護計量體系的正確性。

2.3.3電流曲線(xiàn)查詢(xún)

  電能管理系統對配電系統總進(jìn)線(xiàn)回路（或重要負荷的出線(xiàn)）設計了負荷趨勢曲線(xiàn)。便于配電維護人員及時(shí)掌握用電需求與供電系統負荷占比，確保供電可靠性，為用戶(hù)單位的用能權益提供保障。借助該功能，還可分析用能需量的增長(cháng)趨勢，適時(shí)調整需量申報，減少因需量偏差過(guò)大造成的多余繳費。其次，電能管理系統的數據記錄功能也包括對故障信息的記錄，即對故障發(fā)生時(shí)的實(shí)時(shí)電流、實(shí)時(shí)電壓等數據進(jìn)行記錄存儲。電能管理系統能通過(guò)管理人員對電壓、電流及功率的設置，從而實(shí)時(shí)監測配電情況，是否出現短路或者超負荷等情況，便于工作人員解決。

2.3.4報警設置功能

  電能管理系統為了本項目配電系統安全運行，系統有功率越限報警功能，管理人員可根據實(shí)際現場(chǎng)情況設定閾值，提高配電運行的安全性。

3、建設電能管理系統的意義

  綜上所述，電能管理系統能反映實(shí)際的電能消耗水平和電能利用率狀況。對于集團來(lái)說(shuō)，單耗對比體現了管理水平，是對人工進(jìn)行成本核算與控制的重要依據。

  電能管理系統是響應國家節能降耗和精細化能源管理號召的產(chǎn)品，電能管理系統再提高終端用電效率和改變用電方式，再滿(mǎn)足同樣用電功能的同時(shí)，實(shí)現用電和設備危險預警，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(huán)境，實(shí)現“安全用電、經(jīng)濟用電、有序用電、智能用電”的用電目標。

 參考文獻

  [1]《電能管理系統在供配電設計中的應用》，高士宏，科技風(fēng)