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安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定202001
摘要#xff1a;随着经济的快速发展#xff0c;能源紧张和环境恶化引起了全世界的密切关注。电能在所有能源中消耗量大#xff0c;但不可或缺#xff0c;因此对电能的统一管理尤为重要。只有准确可靠的计量电能、分级管理和…叶根胜
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定202001
摘要随着经济的快速发展能源紧张和环境恶化引起了全世界的密切关注。电能在所有能源中消耗量大但不可或缺因此对电能的统一管理尤为重要。只有准确可靠的计量电能、分级管理和统筹分析才能真正可靠地节约电能。
关键词工厂供电电能管理智能改造节能降耗
0引言
能源是经济发展的重要基础。为响应国家电力需求侧改革的号召实现可持续发展节能降耗是首要任务。为了提高能源管理水平满足各部门的数据需求公司决定增加一个新的能源管理系统该系统通过互联网连接到办公电脑真正实现办公室的远程管理观察公司的电力消耗。
1公司电能管理现状
公司配电室输出的每个电源均采用机械电表计量。目前的统计方法是每月在固定时间复制一次电表通过减去上个月同一时间段的电表读数获得一个月的电能使用量。这种计量和统计方法只能知道每月的总量。但是不清楚每个时间段的用电量和负荷。这给能源成本分析带来了相当大的麻烦无法准确找出能耗变化的真正原因。特别是像汽车玻璃水平钢化炉一样耗电量大。由于功耗与生产模式和产品结构有很大关系一个月每平方米的功耗往往突然增加。由于整个月品种多产量大仅靠每月一次的统计是无法理解整个能耗过程的只能粗略分析相关原因。这种计量和统计方法很难满足公司管理的要求。
2电能管理系统的选型
通过网上查询相关信息,了解到国内外的一些公司已开发成熟的电能管理系统如美国AB公司、通用电气公司国内的安科瑞、珠海派诺经综合比较价格及各系统功能*终选定一套方案。
3管理系统方案
3.1系统软硬件配置
1一个能源管理服务器。通过加载电能管理软件功能本产品可建立不超过128台单回路仪表的监控系统。该产品提供4个RS485接口可直接连接仪器无需额外的转换器和其他中间设备。通过通信管理器的以太网口设备可以直接连接到以太网。用户端不需要安装任何软件使用谷歌Chrome浏览器也支持IE8或以上浏览器输入相应的IP地址实现设备配置、线路状态查询、下载记录等操作。电能智能系统的硬件配置如下图所示。 2智能电表82块。采用三相多功能电子式电能表该表采用微电子技术与进口大规模集成电路应用数字采样技术及SMT工艺等技术该表性能完全符合精确地测量额定频率为50/60Hz交流有功功率由LED显示总有功/无功电能、三相电压、电流等参数该类电表分为直接接入式额定*大电流≤63A、经互感器接入式两种有一路RS485通信接口符合MODBUS通信协议。
3.2系统的现场安装及调试
1能源管理服务器的位置确定。公司占地50亩原电表的安装分布在配电室及车间的各个地方电表距离*远的有近250m考虑到电表与管理器的通信可靠性及距离不能太远决定将能源服务器装在车间中部确保到所有电表的距离小于200m。
2新老电表的更换及通信线路安装。公司共有82路计量结合电表分布情况及能源服务器的硬件接口将电表分四路接入将配电室各路断路器及刀开关断开将老电表卸下在老电表的地方重新固定安装新表同时接入RS485通信线通信线配有PVC线管以防干扰信号确保信号传输的稳定性。
3智能电表参数设置。智能电表要设置两个关键的参数每个电表的地址1~82、互感器变比。
3.3能源管理系统相关图表功能
实时数据监控画面如图2所示电表配置如图3所示电能表的数据如图4所示。
4改造后系统优越性
该系统自2019年4月投运以来运行稳定在多方面显示出其优越性。
1每月的抄表工作不需到现场只需在办公电脑上运行相应软件就可读出所有电表的数据轻松便捷。
2电能测量采用电子式电表记量此电表通过RS485总线或Modbus与计算机电路相连接经过计算机实时数据采集经相应的软件计算输出各种数据及图线如每一时刻的电流、电压、电能这样就很直观的了解电耗情况。
3智能系统存储了大量的数据非常方便管理者分析相关生产过程并做出正确的节能改进措施。
4生产部管理者可随时查询相关数据监控整个生产过程由于有了基础数据为能耗考核打下基础。
5通过电流监控设备部工程师可随时知道重点设备的运行情况以便急时采取相应措施。
7将能耗大的生产线的全部能耗准确的显示在所要跟踪的生产线上做到每个班的人员能实时监控可记录该线的电耗便于为下一步进行每班的电耗考核做准备。
8进行电耗的准确反映和考核后可以提高操作人员的操作技能和组织能力使他们能在*低能耗下生产出满足工艺要求产品降低产品的生产成本。
9通过对全场耗电大的设备的能耗跟踪、分析就可以对比同行业其他工厂的能耗及时对能耗高的设备进行改进、改造和更换
5安科瑞Acrel-3000WEB电能管理解决方案
5.1概述 用户端消耗整个电网80%的电能用户端智能用电管理对用户可靠、安全、节约用电具有重要意义。构建智能用电服务体系推广用户端智能仪表、智能用电管理终端等设备用电管理解决方案实现电网与用户的双向良性互动。用户端急需解决的研究内容主要包括:先进的计算机、智能建筑、智能电器、增值服务、客户用电管理系统、需求侧管理等。
通过对用户端用电情况的细分和统计安科瑞Acrel-3000WEB电能管理解决方案以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各种用电消耗情况便于找出高能耗点或不合理的能耗习惯有效节约用电为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支持。
5.2应用场所 1办公建筑商务办公、大型公共建筑等 2商业建筑商场、金融机构建筑等 3旅游建筑宾馆饭店、娱乐场所等 4科教文卫建筑文化、教育、科研、医疗卫生、体育建筑等 5通信建筑邮电、通信、广播、电视、数据中心等 6交通运输建筑机场、车站、码头建筑等。
5.3系统结构 5.4系统功能
1实时监测
系统人机界面友好以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数、电能等电参数信息动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分状态以及有关故障、告警等信号。
2电能统计报表
系统以丰富的报表支撑计量体系的完整性。系统具备定时抄表汇总统计功能用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。该功能使得用电可视透明并在用电误差偏大时可分析追溯维护计量体系的正确性。
3详细电参量查询
在配电一次图中当鼠标移动到每个回路附近时鼠标指针变为手形鼠标单击可查看该回路详细电参量包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能并可以查看24小时相电流趋势曲线及24小时电压趋势曲线。
4运行报表
系统具有实时电力参数和历史电力参数的存储和管理功能所有实时采集的数据、顺序事件记录等均可保存到数据库在查询界面中能够自定义需要查询的参数、时间或选择查询更新的记录数据等并通过报表方式显示出来。用户可以根据需要定制运行日报、月报支持导出Excel格式文件还可以根据用户要求导出PDF格式文件。
5变压器运行监视
系统实时监控配电系统总进线、主变压器和重要负荷出线的运行状态用曲线显示电流、变压器运行温度、有功需求、有功功率、视觉功率、变压器负荷率等运行趋势分析变压器负荷率和损耗方便运维人员及时掌握运行水平和用电需求确保供电安全可靠。
6实时报警
系统具有实时报警功能系统能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位保护动作、事故跳闸以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件进行实时监测并根据事件等级发出告警。系统报警时自动弹出实时报警窗口并发出声音或语音提醒。
7历史事件查询
系统能够对遥信变位保护动作、事故跳闸以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理方便用户对系统事件和报警进行历史追溯查询统计、事故分析。
系统可持续监测整个配电系统的电能质量运行维护人员可通过谐波分析棒图、报表掌握进线、变压器、重要电路电压、电流谐波畸变率、谐波含量、电压不平衡等及时采取相应措施减少谐波损耗减少谐波引起的异常和事故该功能需要选择具有谐波监测功能的电力仪表无需删除。
9遥控操作
系统支持对断路器、隔离开关、接地刀等进行分、合遥控操作。系统具有严格的密码保护和操作权限管理功能对于每次遥控操作系统自动生成操作记录记录内容包含操作人、操作时间、操作类型等。实现该功能需要断路器本身具有电操机构及保护保测控装置具备遥控功能等硬件设备的支持。
10用户权限管理
系统为保障系统安全稳定运行设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作如配电回路名称修改等。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。
系统支持对接入系统的设备的通信状态进行实时监控可以完全显示整个系统的网络结构可以在线诊断设备的通信状态当网络异常时故障设备或部件及其故障部件可以自动显示在界面上。便于操作和维护人员实时掌握现场设备的通信状态及时维护异常设备确保系统的稳定运行
12视频监控
视频监控展示了当前实时画面视频直播选中某一个变配电站即可查看该变配电站内视频信息。
用户报告页面主要用于对选定的变配电站自动汇总一个月的运行数据对变压器负荷、配电回路用电量、功率因数、报警事件等进行统计分析。
14APP支持
电力运维手机支持“监控系统”、“设备档案”、“待办事项”、“巡检记录”和“缺陷记录”五大模块支持一次图、需量、用电量、视频、曲线、温湿度、同比、环比、电能质量、各种事件报警查询设备档案查询、待办事件处理、巡检记录查询等。
5.5系统硬件配置清单 6结束语
系统投资不大但具备多种电能管理的功能可推广到各制造型企业的电能管理。
【参考文献】
[1]蒋毅.工厂电能管理系统改造[J].设备管理与维修,2020(11):87-89.DOI:10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2020.06.40.
[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版
作者简介
叶根胜男现任职于安科瑞电气股份有限公司。
