Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在上海愛博斯迪科的應(yīng)用
董建鋒
上海安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801
摘要
本文介紹了一種電能管理系統(tǒng)的設(shè)計、系統(tǒng)構(gòu)成以及系統(tǒng)的功能,Acrel-3000組態(tài)軟件可以實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的系統(tǒng)集成,數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及存儲,從而實現(xiàn)對工廠用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計、開關(guān)量的遙測。系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程精細(xì)化和實時性數(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,具有簡明實用、投資少等優(yōu)點。
關(guān)鍵詞:電能管理 組態(tài)軟件 電力系統(tǒng) 電能計量 系統(tǒng)集成
0 引言
隨著工業(yè)現(xiàn)代化程度的不斷提供,對工廠供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性和連續(xù)性的要求越來越高,以PC硬件和組態(tài)軟件為代表的計算機(jī)技術(shù)已在我國各個行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前工廠供電系統(tǒng)計算機(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,因此對工廠供電系統(tǒng)實時監(jiān)控就十分重要。
針對以上問題和現(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)。該課題的研究和實施,可實現(xiàn)工廠高壓變電所的用電數(shù)據(jù)集中管理。對于提高供電系統(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)實意義。
1項目概況
愛博斯迪科公司作為漢高集團(tuán)的成員,將在電子行業(yè)提供更加全面的產(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)場一個配電房,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。
2用戶需求
根據(jù)現(xiàn)場實際情況,愛博斯迪科變電所配電管理部,提出以下系統(tǒng)需求:
1、實時顯示功能:現(xiàn)場儀表實現(xiàn)實時顯示功能: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)測信息實時刷新,并以一次圖形式直觀動態(tài)顯示。
2、電能管理功能:實現(xiàn)電能的分級管理理念,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);完成對各回路的電能集抄功能,并自動生成符合客戶管理需求的收費(fèi)報表,所有報表和圖表支持查詢打印功能。
3、事件報警功能:對各監(jiān)測點的通訊狀態(tài)和異常用電報警、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、遙信報警功能:儀表通訊異常遙信報警。
3設(shè)計方案
根據(jù)現(xiàn)場要求,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)計了Acrel-3000電能管理軟件,下面針對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)行國家及電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),其中國標(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,應(yīng)以較高標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。
系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標(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)計規(guī)范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》
GA/T70-94 《中華人民共和國公共安全行業(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 《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)程》
GB2887 《計算站場地技術(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,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)場屏蔽線纜均采取屏蔽線接地,防止強(qiáng)電信號干擾,末端加裝120歐電阻,增強(qiáng)線路信號,保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r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)場對系統(tǒng)需求,安科瑞電氣股份有限公司針對性的對該項目系統(tǒng)界面及功能進(jìn)行了設(shè)計,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態(tài)顯示電壓、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測信息,滿足了現(xiàn)場需求。
4.2 報表統(tǒng)計
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生成報表并有報表打印功能,可對某一回路某一時間段內(nèi)的用電量進(jìn)行查詢與打印,同時這些報表也能以Excel的格式導(dǎo)出。
歷史報表查詢
實時報表查詢
4.3 趨勢曲線
曲線趨勢:實現(xiàn)了用戶所要求的通過對各配電回路的電流繪制趨勢曲線,分析該回路配電運(yùn)行狀況。曲線中可對測量數(shù)據(jù)量程進(jìn)行設(shè)置,方便查看,曲線還可設(shè)置開始時間和時間間隔,方便用戶進(jìn)行任意時間的曲線查看。
4.4 事件報警
事件報警:越限報警內(nèi)容,報警數(shù)值,值班人員以及動作類型和時間,同時對各監(jiān)測點的通訊狀態(tài)或異常用電進(jìn)行報警,便于管理人員實時掌握并分析配電運(yùn)行情況。如下圖所示,可以自動記錄事件發(fā)生的時間和回路名稱,以便用戶查詢,追憶故障原因。
5運(yùn)行效果
1、實時性:項目實施前現(xiàn)場數(shù)據(jù)主要靠人工抄錄,1天2次,各回路時間不統(tǒng)一,可對性差;項目實施后后臺實時采集,50mS一次,可比性強(qiáng)。
2、存儲管理:項目實施前紙質(zhì)記錄,查詢時翻箱倒柜,年久易失,數(shù)據(jù)日期管理復(fù)雜;項目實施后計算機(jī)存儲,數(shù)據(jù)可存儲10年以上,查詢速度快,只需鼠標(biāo)一點,迅速準(zhǔn)確。
3、整體分析:項目實施前各個時段用電量以及各個回路用電橫向和豎向無法對比;項目實施后通過曲線分析,峰平谷時段對比明顯,便于削峰填谷,而且三相用電的調(diào)配相對均衡。
4、數(shù)據(jù)安全:項目實施前分散管理,手工定時備份,對連續(xù)數(shù)據(jù)備份不準(zhǔn)確;項目實施后同步集中管理,系統(tǒng)自動即時備份。
5、設(shè)備管理:項目實施前各個抽屜柜回路通斷電要現(xiàn)場去查看,斷電時無報警;項目實施后通過后臺一次系統(tǒng)圖清晰展示,回路跳閘時,后臺自動記錄,并伴隨自動報警。
6、負(fù)荷調(diào)整:項目實施前調(diào)整三相回路負(fù)荷平衡比較困難;項目實施后實時管理分配各個回路電流任務(wù),使三相電流平衡,日志記錄。
6結(jié)束語
在電能管理系統(tǒng)中配置網(wǎng)絡(luò)電力儀表,具有實施簡明,投資少等優(yōu)點,可以方便和實時地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),對現(xiàn)場的用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,免去工作人員到現(xiàn)場記錄的繁瑣工作,系統(tǒng)對各種用電設(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)計劃,減少工作人員,提率。同時,根據(jù)建立的電能計量體系,可以了解、分析建筑總體能耗,提出降耗計劃,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. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
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