溫剛

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

摘要：用戶對(duì)自身用能的管理意識(shí)提升，促使用戶側(cè)電力配電系統(tǒng)在商業(yè)、工業(yè)以及民用區(qū)域的普及。系統(tǒng)針對(duì)用戶側(cè)主要的用能節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)安裝智能儀表，再通過后臺(tái)系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)控各用能回路的工作狀態(tài)、用電量、用水量、用氣量數(shù)數(shù)據(jù)的采集。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提升用能安全、可靠及維護(hù)效率、降低維護(hù)的人工成本、實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的智能管理。同時(shí)通過用能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)的采集及存儲(chǔ)，明確供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為用戶節(jié)約電力維護(hù)成本提供數(shù)據(jù)依據(jù)。現(xiàn)以上海西川密封件有限公司項(xiàng)目中使用的ACREL-3000電能管理系統(tǒng)為例。對(duì)用戶側(cè)用能智能化做簡(jiǎn)要介紹。

0、引言

  在工業(yè)生產(chǎn)配電體系內(nèi)、原始的人工抄表，數(shù)據(jù)采集早已滿足不了當(dāng)前的生產(chǎn)管理體系。供配電體系的智能化，數(shù)據(jù)化已經(jīng)成為生產(chǎn)型企業(yè)智能化，數(shù)據(jù)化的基本要求。通過智能化系統(tǒng)對(duì)用戶側(cè)的用能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)的積累，分析，為管理者提供準(zhǔn)確的生產(chǎn)用能數(shù)據(jù)。

  ACREL-3000電能管理系統(tǒng)正是針對(duì)以上趨勢(shì)而研發(fā)的用戶端電能管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對(duì)上海西川密封件有限公司項(xiàng)目變電所進(jìn)出線回路用能的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲(chǔ)、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個(gè)配電體系用能以及運(yùn)作狀況，量化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為管理者日常管理，維護(hù)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

  本文以上海西川密封件有限公司為例，簡(jiǎn)單介紹ACREL-3000電能管理系統(tǒng)在上海西川密封件有限公司配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1、項(xiàng)目介紹

  上海西川密封件有限公司在2002年12月取得中國(guó)政府許可后，即在上海松江4萬平方米的基地建立廠房，總投資2100萬美元，是在日本車用密封條領(lǐng)域市場(chǎng)占有率最高的西川橡膠工業(yè)株式會(huì)社100%投資的最新一家子公司。 公司主要業(yè)務(wù)是對(duì)汽車的車窗、車門、車身的密封膠條進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)，和銷售。繼于母公司的經(jīng)營(yíng)理念，上海西川的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)定位于向中國(guó)國(guó)內(nèi)日系著名的汽車整車廠家供貨，其主要客戶包括豐田、本田、日產(chǎn)、馬自達(dá)等，對(duì)于公司產(chǎn)品的品質(zhì)、價(jià)格等得到了顧客的高度評(píng)價(jià)。

  本項(xiàng)目的中主要對(duì)生產(chǎn)車間內(nèi)重要配電回路設(shè)計(jì)一套電能管理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的搭建，完成生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)重要回路的用能計(jì)量。針對(duì)本項(xiàng)目性質(zhì)，使用ACREL-3000電能管理系統(tǒng)完成客戶的用能計(jì)量要求。

  ACREL-3000電能管理系統(tǒng)對(duì)智能計(jì)量?jī)x表的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理，并以圖形、報(bào)表的形式導(dǎo)出，為管理人員提供具體的用電明細(xì)。

2、用戶需求

  前期經(jīng)過現(xiàn)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：

  各生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)重要配電回路的遠(yuǎn)程抄表；

  各個(gè)進(jìn)線回路的電能采集，以及電能計(jì)量；

  重要回路的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，回路名稱自定義；

  各個(gè)智能儀表的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示；

  根據(jù)實(shí)際的配電結(jié)構(gòu)，按區(qū)域繪制配電示意圖；

  重要回路的重要電力參數(shù)，電流電壓等曲線顯示；

  用戶權(quán)限等級(jí)管理，不同等級(jí)權(quán)限實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)管理操作；

3、設(shè)計(jì)方案

3.1 參考標(biāo)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)：

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》

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》

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》

DL/T 698.31-2010 《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)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(guī)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(tǒng)功能規(guī)范》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

  鑒于上海西川密封件有限公司的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項(xiàng)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(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì)：上海西川密封件有限公司所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場(chǎng)安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至主機(jī)所在的變電所值班室。數(shù)據(jù)總線通過協(xié)議轉(zhuǎn)換隔離器將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)主機(jī)。系統(tǒng)示意圖1所示。

圖1

4、系統(tǒng)功能

  上位機(jī)軟件采用ACREL-3000電能管理系統(tǒng)，通過軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計(jì)等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電能管理的功能。

4.1 功能特點(diǎn)

  ACREL-3000電能管理系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。

4.2 軟件功能：

4.2.1通訊示意圖

  通訊示意圖為拓?fù)鋱D，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2 通訊示意

4.2.2 監(jiān)測(cè)詳圖

  監(jiān)測(cè)詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 監(jiān)測(cè)詳圖

4.2.3 參數(shù)抄表

  參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)回路的在過去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過當(dāng)前或者過去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無功功率，功率補(bǔ)償因數(shù)，頻率。界面如圖4所示

圖4參數(shù)抄表

4.2.4 電能報(bào)表

  電能報(bào)表是對(duì)用電量的管理以報(bào)表形式呈現(xiàn)，該報(bào)表可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時(shí)間段內(nèi)的月抄表，日抄表，小時(shí)抄表等功能，且可以Excel形式導(dǎo)出或打印。界面如圖5所示。

圖5電能報(bào)表

5、結(jié)束語

  工業(yè)建筑配電體系的智能化，透明化，高效率等要求，促使市場(chǎng)為其提供相應(yīng)的解決方案。當(dāng)前主要是通過在工業(yè)建筑的供配電系統(tǒng)即變電所的進(jìn)出線節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)，為客戶提供遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)，幫助客戶實(shí)時(shí)掌握建筑的用能狀況，實(shí)現(xiàn)建筑用能的智能化管理。

  上海西川密封件有限公司電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、顯示、導(dǎo)出。在配電系統(tǒng)的重要節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，由此配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)體系。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí)，也是同時(shí)對(duì)配電系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)梳理，核對(duì)；通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)電力參數(shù)的核對(duì)，從而了解配電體系的運(yùn)作狀態(tài)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)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，并生成各種電能報(bào)表等。系統(tǒng)的安裝便于各項(xiàng)電力參數(shù)的采集。管理方通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析、研究，制定相應(yīng)的生產(chǎn)工藝調(diào)整計(jì)劃。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，還為配電系統(tǒng)終端用戶解決各個(gè)配電回路的具體用電不明的問題，為后期電力系統(tǒng)的維護(hù)及制定合理的物業(yè)服務(wù)提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：
  溫剛，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電，Email: 2880157863@qq.com手機(jī)：18702111736  QQ:2880157863