摘要:用戶(hù)對自身用能的管理意識提升,促使用戶(hù)側電力配電系統在商業(yè)、工業(yè)以及民用區域的普及。系統針對用戶(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)、用電量等數據的采集。通過(guò)實(shí)時(shí)監控用能以及相關(guān)電力參數、提升用能安全、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智能管理。同時(shí)通過(guò)用能的實(shí)時(shí)監測,數據的采集及存儲,明確供配電系統的運行狀態(tài),為用戶(hù)節約電力維護成本提供數據依據。現以中國商業(yè)飛機總裝基地項目項目中使用的ACREL-5000能耗管理系統為例。對用戶(hù)側用能智能化做簡(jiǎn)要介紹。
0 引言
在大型建筑辦公樓項目中配電體系內、原始的人工抄表,數據采集早已滿(mǎn)足不了當前的辦公管理體系。供配電體系的智能化,數據化已經(jīng)成為大型建筑辦公樓項目中智能化、數據化的基本要求。通過(guò)智能化系統對用戶(hù)側的用能實(shí)時(shí)監測,數據的積累,分析,為管理者提供準確的建筑辦公用能數據。
ACREL-5000能耗管理系統正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶(hù)端能耗管理系統。本系統通過(guò)對中國商業(yè)飛機總裝基地項目變電所進(jìn)出線(xiàn)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)配電體系用能以及運作狀況,量化系統的運行狀態(tài),為管理者日常管理,維護提供數據依據。
本文以中國商業(yè)飛機總裝基地項目為例,簡(jiǎn)單介紹ACREL-5000能耗管理系統在中國商業(yè)飛機總裝基地項目項目配電系統中的應用。
1 項目介紹
中國商用飛機有限責任公司總裝制造中心浦東基地。浦東基地位于上海市浦東新區祝橋鎮,在浦東機場(chǎng)南側,占地約267 萬(wàn)平方米(約合4000 畝),總建筑面積約115 萬(wàn)平方米,包括科研辦公區、生產(chǎn)準備區、零件制造區、部件裝配和總裝區、整機噴漆區、飛機試飛區、輔助配套區及園區道路、*綠地、配套綠地和停車(chē)場(chǎng)等區域。
本項目承接其中國商業(yè)飛機總裝基地能源管理系統,監測配電系統,監控范圍為各個(gè)高低壓配電室和變電所以及樓層的低壓出線(xiàn)回路。
ACREL-5000能耗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
前期經(jīng)過(guò)現場(chǎng)勘察以及和業(yè)主方溝通后,基本的需求整理分析后分為以下幾個(gè)方面:
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/814-2013 《配電自動(dòng)化系統功能規范》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——分項能耗數據采集技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——分項能耗數據傳輸技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——樓宇分項計量設計安裝技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——數據中心建設與維護技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——建設、驗收與運行管理規范》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——軟件開(kāi)發(fā)指導說(shuō)明書(shū)》
3.2 系統架構設計
鑒于中國商業(yè)飛機總裝基地的建筑規模、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:中國商業(yè)飛機總裝基地所有變電所進(jìn)出線(xiàn)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,其中變電所的數據總線(xiàn)直接鋪設至數據采集箱;樓層配電箱的數據總線(xiàn)鋪設至數據采集箱,再經(jīng)過(guò)光纖通訊以TCP/IP協(xié)議將該兩個(gè)區域的數據采集箱內的能耗數據傳輸至系統主機,系統示意圖如下所示:
4 系統功能
上位機軟件采用ACREL-5000能耗管理系統并嵌入變電所一次配電監測畫(huà)面,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能耗管理的功能。
4.1 功能特點(diǎn)
ACREL-5000能耗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。建筑能耗分析管理系統采用遠程傳輸等手段及時(shí)采集能耗數據,主要實(shí)現能耗的在線(xiàn)監測和動(dòng)態(tài)分析功能。
4.2 軟件功能:
4.2.1 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2所示。
4.2.2 詳細電參量圖
詳細電參量圖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)功功率等參量。
4.2.3 用戶(hù)管理
本系統軟件設置多達上百種密碼分區和密碼設置,為系統管理員、后勤管理人員、設備維護人員等提供分級密碼,并對所有操作自動(dòng)進(jìn)行帶時(shí)標事件記錄,可建立良好的反事故措施。為了使實(shí)時(shí)系統能夠安全穩定運行,整個(gè)系統提供可靠的安全保護措施,所有的系統操作員能夠根據權限大小賦予某特性,這些特性規定了各個(gè)操作員對系統及各種活動(dòng)的適用范圍,如用戶(hù)名,口令字,操作權限及操作范圍等特性。界面如圖4所示。
4.2.1支路用能趨勢分析
Acrel-5000能耗管理系統可以統計各配電回路某段時(shí)間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢(xún)的支路,點(diǎn)擊‘加載數據’查看各支路用能趨勢,可根據已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún),并可以將支路用能顯示合計,以圖表形式顯示。界面如圖5所示。
4.2.1分項用能
Acrel-5000能耗管理系統可以統計各分項某段時(shí)間內逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。選擇需要查詢(xún)的支路,‘加載數據’查看各支路用能趨勢,可根據已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢(xún)。這里的支路都是通過(guò)基礎數據中分類(lèi)分項的配置而來(lái)。默認查詢(xún)當月的能耗。界面如圖6所示。
5 結束語(yǔ)
大型辦公建筑配電體系的智能化,透明化,率等要求,促使市場(chǎng)為其提供相應的解決方案。當前主要是通過(guò)在大型辦公建筑的供配電系統即變電所的進(jìn)出線(xiàn)節點(diǎn)安裝智能儀表,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。
大型公共建筑總面積不足城鎮建筑總面積的4%,但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的22%,大型公共建筑單位面積年耗電量達到70~300KWh,為普通居民住宅的10~20倍。公共建筑是節能大戶(hù)和節能,做好中國商業(yè)飛機總裝基地項目的節能工作,對促進(jìn)和帶動(dòng)節能工作,實(shí)現節能減排目標具有重要意義。
參考文獻
[1].*技術(shù)要求
[2].國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——分項能耗數據采集技術(shù)導則