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    Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在上海愛博斯迪科的應(yīng)用
    瀏覽次數(shù):1473發(fā)布日期:2016-01-21

    安科瑞 師晴晴

    江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

    摘要:本文介紹了一種電能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)構(gòu)成以及系統(tǒng)的功能,Acrel-3000組態(tài)軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的系統(tǒng)集成,數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及存儲(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、開關(guān)量的遙測(cè)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精細(xì)化和實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)采集,避免人工采集數(shù)據(jù)的偏差,提高了供電質(zhì)量和管理水平,具有簡(jiǎn)明實(shí)用、投資少等優(yōu)點(diǎn)。

    關(guān)鍵詞:電能管理 組態(tài)軟件 電力系統(tǒng) 電能計(jì)量 系統(tǒng)集成

    引言

        隨著工業(yè)現(xiàn)代化程度的不斷提供,對(duì)工廠供配電系統(tǒng)的可靠性、性和連續(xù)性的要求越來越高,以PC硬件和組態(tài)軟件為代表的計(jì)算機(jī)技術(shù)已在我國(guó)各個(gè)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前工廠供電系統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用主要體現(xiàn)在變電所的微機(jī)保護(hù)、微電管理、微機(jī)檢測(cè)等方面,并取得了較好的應(yīng)用效果。然而,由于工廠供電系統(tǒng)不同于一般供電系統(tǒng),工廠供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的不確定因素比較多,因此對(duì)工廠供電系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控就十分重要。

        針對(duì)以上問題和現(xiàn)狀,本課題提出了利用安科瑞公司網(wǎng)絡(luò)電能管理儀表和Acrel-3000組態(tài)軟件研制了一套適用于工廠的高、低壓配電的集中監(jiān)控系統(tǒng)。該課題的研究和實(shí)施,可實(shí)現(xiàn)工廠高壓變電所的用電數(shù)據(jù)集中管理。對(duì)于提高供電系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo),供電系統(tǒng)管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化,有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

    項(xiàng)目概況

        愛博斯迪科公司作為漢高集團(tuán)的成員,將在電子行業(yè)提供更加的產(chǎn)品和服務(wù)。愛博斯迪科化學(xué)(上海)有限公司位于外高橋保稅區(qū)內(nèi),業(yè)務(wù)涉及三*:Ablestik, Emerson & Cuming 以及Acheson。

        愛博斯迪科化學(xué)(上海)有限公司電能管理系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)配電房,新安裝了12只ACR220EL智能電表,加上原有的35只ACR220E智能電表,共需監(jiān)控47只儀表。

    用戶需求

        根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,愛博斯迪科變電所配電管理部,提出以下系統(tǒng)需求:

        1、實(shí)時(shí)顯示功能:現(xiàn)場(chǎng)儀表必須實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示功能:電壓、電流、功率、功率因數(shù)、溫度、開關(guān)狀態(tài)及頻率等監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)刷新,并以一次圖形式直觀動(dòng)態(tài)顯示。

        2、電能管理功能:實(shí)現(xiàn)電能的分級(jí)管理理念,即總表讀數(shù)應(yīng)與收費(fèi)表讀數(shù)一致,各分表用電凈值和與總表一致等,在界面上直觀體現(xiàn);完成對(duì)各回路的電能集抄功能,并自動(dòng)生成符合客戶管理需求的收費(fèi)報(bào)表,所有報(bào)表和圖表支持查詢打印功能。

        3、事件報(bào)警功能:對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的通訊狀態(tài)和異常用電報(bào)警、操作等事件記錄,便于管理人員日后分析配電運(yùn)行情況。

        4、遠(yuǎn)程抄表功能:遠(yuǎn)程抄量各回路的電參數(shù),任意時(shí)段都能查詢。

        5、預(yù)留擴(kuò)展功能:系統(tǒng)為演示系統(tǒng)做好充分預(yù)留,支持各種演示硬件及軟件的接入,以供后續(xù)擴(kuò)展。

        6、遙信報(bào)警功能:儀表通訊異常遙信報(bào)警。

    設(shè)計(jì)方案

        根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求,安科瑞電氣股份有限公司為愛博斯迪科化學(xué)(上海)有限公司設(shè)計(jì)了Acrel-3000電能管理軟件,下面針對(duì)Acrel-3000電能管理軟件參數(shù)做具體說明。

    3.1 Acrel-3000符合的標(biāo)準(zhǔn)

        愛博斯迪科化學(xué)(上海)有限公司電能管理系統(tǒng)以現(xiàn)行及電力行業(yè)的有效標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),其中國(guó)標(biāo)未列入部分應(yīng)參考IEC標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。如標(biāo)準(zhǔn)間有矛盾時(shí),應(yīng)以較高標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

        系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):

        ISO/IEC11801 《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

        JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

        GB/J63-90 《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》

        GA/T70-94 《中華人民共和國(guó)公共行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》

        GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》

        GBJ63-93 《電力裝置電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)程》

        GB2887 《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》

        GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

    3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

        1、配電間安裝有安科瑞智能儀表47臺(tái),通過1根屏蔽雙絞線連接至4口的通訊擴(kuò)展卡進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳,其中數(shù)據(jù)傳輸波特率為9600 bit/s,現(xiàn)場(chǎng)屏蔽線纜均采取屏蔽線接地,防止強(qiáng)電信號(hào)干擾,末端加裝120歐電阻,增強(qiáng)線路信號(hào),保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。
        2、以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用MODBUS-RTU通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳,上位機(jī)采用TCP/IP通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

    4系統(tǒng)功能

        根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)需求,安科瑞電氣股份有限公司針對(duì)性的對(duì)該項(xiàng)目系統(tǒng)界面及功能進(jìn)行了設(shè)計(jì),具體顯示界面如下:

    4.1 系統(tǒng)主界面

        配電示意界面:以一次圖形式直觀動(dòng)態(tài)顯示電壓、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測(cè)信息,滿足了現(xiàn)場(chǎng)需求。

    4.2 報(bào)表統(tǒng)計(jì)

        系統(tǒng)采集的有功電度數(shù)據(jù),按照回路名稱的不同自動(dòng)生成報(bào)表并有報(bào)表打印功能,可對(duì)某一回路某一時(shí)間段內(nèi)的用電量進(jìn)行查詢與打印,同時(shí)這些報(bào)表也能以Excel的格式導(dǎo)出。

        歷史報(bào)表查詢

        實(shí)時(shí)報(bào)表查詢

    4.3 趨勢(shì)曲線

        曲線趨勢(shì):實(shí)現(xiàn)了用戶所要求的通過對(duì)各配電回路的電流繪制趨勢(shì)曲線,分析該回路配電運(yùn)行狀況。曲線中可對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)量程進(jìn)行設(shè)置,方便查看,曲線還可設(shè)置開始時(shí)間和時(shí)間間隔,方便用戶進(jìn)行任意時(shí)間的曲線查看。

    4.4 事件報(bào)警

        事件報(bào)警:越限報(bào)警內(nèi)容,報(bào)警數(shù)值,值班人員以及動(dòng)作類型和時(shí)間,同時(shí)對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的通訊狀態(tài)或異常用電進(jìn)行報(bào)警,便于管理人員實(shí)時(shí)掌握并分析配電運(yùn)行情況。如下圖所示,可以自動(dòng)記錄事件發(fā)生的時(shí)間和回路名稱,以便用戶查詢,追憶故障原因。

    運(yùn)行效果

        1、實(shí)時(shí)性:項(xiàng)目實(shí)施前現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)主要靠人工抄錄,1天2次,各回路時(shí)間不統(tǒng)一,可對(duì)性差;項(xiàng)目實(shí)施后后臺(tái)實(shí)時(shí)采集,50mS一次,可比性強(qiáng)。

        2、存儲(chǔ)管理:項(xiàng)目實(shí)施前紙質(zhì)記錄,查詢時(shí)翻箱倒柜,年久易失,數(shù)據(jù)日期管理復(fù)雜;項(xiàng)目實(shí)施后計(jì)算機(jī)存儲(chǔ),數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)10年以上,查詢速度快,只需鼠標(biāo)一點(diǎn),迅速準(zhǔn)確。

        3、整體分析:項(xiàng)目實(shí)施前各個(gè)時(shí)段用電量以及各個(gè)回路用電橫向和豎向無法對(duì)比;項(xiàng)目實(shí)施后通過曲線分析,峰平谷時(shí)段對(duì)比明顯,便于削峰填谷,而且三相用電的調(diào)配相對(duì)均衡。

        4、數(shù)據(jù):項(xiàng)目實(shí)施前分散管理,手工定時(shí)備份,對(duì)連續(xù)數(shù)據(jù)備份不準(zhǔn)確;項(xiàng)目實(shí)施后同步集中管理,系統(tǒng)自動(dòng)即時(shí)備份。

        5、設(shè)備管理:項(xiàng)目實(shí)施前各個(gè)抽屜柜回路通斷電要現(xiàn)場(chǎng)去查看,斷電時(shí)無報(bào)警;項(xiàng)目實(shí)施后通過后臺(tái)一次系統(tǒng)圖清晰展示,回路跳閘時(shí),后臺(tái)自動(dòng)記錄,并伴隨自動(dòng)報(bào)警。

        6、負(fù)荷調(diào)整:項(xiàng)目實(shí)施前調(diào)整三相回路負(fù)荷平衡比較困難;項(xiàng)目實(shí)施后實(shí)時(shí)管理分配各個(gè)回路電流任務(wù),使三相電流平衡,日志記錄。

    結(jié)束語

        在電能管理系統(tǒng)中配置網(wǎng)絡(luò)電力儀表,具有實(shí)施簡(jiǎn)明,投資少等優(yōu)點(diǎn),可以方便和實(shí)時(shí)地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,免去工作人員到現(xiàn)場(chǎng)記錄的繁瑣工作,系統(tǒng)對(duì)各種用電設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行管理分析,便于維護(hù)人員明確設(shè)備狀況,制定詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃,減少工作人員,提率。同時(shí),根據(jù)建立的電能計(jì)量體系,可以了解、分析建筑總體能耗,提出降耗計(jì)劃,采取節(jié)能降耗措施,逐步提高用電效率。

    參考文獻(xiàn):

    [1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國(guó)電力出版社. 2007. 4

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