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Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用
新聞ID號:  55268 無標題圖片
資訊類型:  解決方案
所屬類別:  其他
關 鍵 字:  中航民用/能耗管理/節(jié)能改造/智能配電系統(tǒng)/配電自動化
內容描述:  隨著中國經濟的高速發(fā)展、城鎮(zhèn)化率的不斷提高,中國城鎮(zhèn)建筑面積逐年增加,同時建筑的高能耗問題也變得日益凸顯。數據顯示:截止至2013年底,中國(城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村)既有建筑面積已達500億平方米以上。另據住房和城鄉(xiāng)建設部數據顯示,中國建筑運行能耗約占全社會總能耗的
發(fā)布時間:  2015/1/8 17:59:40
更新時間:  2015/1/8 17:59:40
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發(fā) 布 者:  acrelzt
公    司:  安科瑞電氣股份有限公司
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內    容:

徐霜

安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定

    摘要:隨著中國經濟的高速發(fā)展、城鎮(zhèn)化率的不斷提高,中國城鎮(zhèn)建筑面積逐年增加,同時建筑的高能耗問題也變得日益凸顯。數據顯示:截止至2013年底,中國(城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村)既有建筑面積已達500億平方米以上。另據住房和城鄉(xiāng)建設部數據顯示,中國建筑運行能耗約占全社會總能耗的27.5%,其中大型公共建筑總面積不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%,但總能耗卻占全國城鎮(zhèn)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。本文就中航民用能耗管理系統(tǒng)做一簡單介紹,本系統(tǒng)采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統(tǒng)采用現場就地組網的方式,組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺,通過Acrel-5000型建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現變電所配電回路用電的實時監(jiān)控。

    0引言

    智能電網是當前國際國內新技術和新產業(yè)發(fā)展的熱點。根據智能電網研究框架體系,智能電網建設主要抓住發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度六個環(huán)節(jié)!芭溆秒姟杯h(huán)節(jié)即為電網用戶端。用戶端消耗著整個電網80%的電能,用戶端智能化用電管理對用戶可靠、安全、節(jié)約用電有十分重要的意義。構建智能用電服務體系,全面使用智能儀表以及智能用電管理終端設備,實現電網與用戶的雙向良性互動。

    Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端能耗管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對中航民用變電所內的部分重要回路進行計量,通過對監(jiān)測回路用電量的實時計量、存儲、分析,以表格或圖形的形式來顯示整個計量體系用電狀況,找出高能耗點或不合理用能習慣,為有效節(jié)約能源,用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數據支撐。

    本文以中航民用為例,簡單介紹Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用配電系統(tǒng)中的應用。

    1、項目介紹

    中航民用航電產業(yè)園位于上海紫竹園區(qū),總投資規(guī)模約10.8億元,占地186畝,計劃分兩期開發(fā)。按照一次規(guī)劃分步實施細則,中航民用航電產業(yè)園分期開展航空電子系統(tǒng)研究開發(fā)平臺、航空電子產業(yè)平臺、航空微電子研發(fā)平臺、民用電子產業(yè)創(chuàng)新平臺、產業(yè)園配套服務平臺的建設。中航民用航電產業(yè)園以“集聚智力和資本優(yōu)勢的生態(tài)產業(yè)園”為建設目標,規(guī)劃設計以“綠色”和“生態(tài)”為主題,充分體現低層、低密度、低容積率、高綠化率的優(yōu)勢,營造出自然、簡約、高效的國際化科研辦公環(huán)境。

    中航民用能耗管理項目主要是針對其一期工程開關柜內安裝的145只ACR220ELH安科瑞網絡電力儀表和12只ACR30ELH安科瑞網絡電力儀表實現實時監(jiān)控和相關電參量的采集、存儲、處理以及顯示。

    本項目中甲方負責項目中的線纜購買、鋪設、儀表連接。我方負責儀表的通訊調試和系統(tǒng)綜合調試,且在項目進行過程中提供相應的施工布線指導和圖紙深化技術支持。

    2、用戶需求

    ① 標準的變配電系統(tǒng)具有CAD一次單線圖顯示中、低壓配電網絡的接線情況:龐大的系統(tǒng)具有多畫面切換及畫面導航的功能;分散的配電系統(tǒng)具有空間地理平面的系統(tǒng)主畫面。主畫面可以顯示各個回路的運行狀態(tài),并具有回路帶電、非帶電機故障著色的功能。主要電參量直接顯示于人機交互界面并實時刷新。

    ② 軟件可對不同級別的用戶賦予不同權限,從而保證系統(tǒng)在運行過程中的安全性和可靠性。

    ③ 電壓、電流、功率、功率因數及頻率等監(jiān)測信息實時刷新,并以一次圖形式直觀動態(tài)顯示。各回路子畫面上顯示該回路各電參量、回路名稱、CT變比、電流越限值及開關狀態(tài)等信息,且可實現數據的轉發(fā)上傳。

    ④ 對其負載繪制電流趨勢曲線,便于分析該回路配電運行工況

    ⑤ 越限報警,針對客戶的特定回路來設置越限報警

    ⑥ 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用電報表

    ⑦ 報警事件記錄,便于維護人員來根據事件發(fā)生的時間性質對電路進行維護。

    ⑧ 系統(tǒng)以Web發(fā)布后可進行遠程網絡訪問,且可通過Internet訪問。

    3、設計方案

    3.1參考標準

    系統(tǒng)的設計滿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(guī)范》

    GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》

    GB/T13730 《地區(qū)電網數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件》

    GB2887 《計算站場地技術要求》

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

    DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:電能信息采集終端技術規(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:通訊協議-集中器下行通信協議》

    DL/T/814-2002 《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

    3.2 系統(tǒng)架構設計

    鑒于中航民用的建筑規(guī)模、性質,以及后續(xù)項目的可連帶發(fā)展的性質,安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據用戶的幾點需求以及在相同性質工程中的經驗,對該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設計:中航民用所有監(jiān)控點位現已安裝智能電力儀表,且均采用標準的Modbus-RTU協議。將現場安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連,數據總線直接鋪設至主機所在的值班室。數據總線通過數據采集器將數據傳輸至系統(tǒng)主機。系統(tǒng)示意圖1所示。

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用

圖1

    4、系統(tǒng)功能

    上位機軟件采用Acrel-5000能耗管理系統(tǒng),通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界面設計等,完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。

    4.1 功能特點

    Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便;運行穩(wěn)定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統(tǒng)功能模塊;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網絡結構圖顯示;系統(tǒng)具有人機界面友好,顯示數據直觀,方便用戶查閱。{$page$}

    4.2使用說明:

    4.2.1登陸界面

    軟件的界面可以根據項目的特點和客戶的要求來設計。初始界面為“登錄界面”,選擇用戶名,輸入相應密碼,則進入查看數據,否則無法查看數據。界面如圖2所示。

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用

圖2登陸界面

    4.2.2通訊示意圖

    通訊示意圖為拓撲圖,顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。其中紅色表示正常通訊,綠色表示通訊中斷。界面如圖3所示。

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用

圖3 通訊示意

    4.2.3配電系統(tǒng)圖

    配電系統(tǒng)圖顯示整個配電系統(tǒng)的整體架構,便于管理人員快速了解配電系統(tǒng)的組織結構,參數界面實時顯示的電力參數數據可以反映配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)。配電系統(tǒng)界面如圖4所示,詳細參數如圖5所示。

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用

圖4

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用

圖5

    由圖5、圖6就可以看出整個配電系統(tǒng)的分布、運行狀態(tài)以及以及主要的電參量。主要的電參量數據包括三項電流,三項電壓,進線回路的功勞、電能、功率因數、回路名稱以及出現回路的相應電參量。

    4.2.4 電參量報表

    電參量報表主要的數據包括:三相電壓,三相電流,電能,有功功率,無功功率,功率補償因數,頻率。

    該報表可以實現系統(tǒng)運行期間的任意時間抄表等功能,將每塊電表的顯示數據以報表形式呈現,選擇相應的柜體,再選擇要查詢的時間,即可顯示電壓,電流,有功功率,無功功率,功率補償因數,頻率。界面如圖6所示

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用

圖6

    報表打。捍蛴‘斍皥蟊淼臄祿;

    數據保存:將當前報表以Excel表格形式導出到所選擇的位置。

    4.2.5 電能報表

    電能報表將配電回路用電量報表形式呈現,該報表可以實現系統(tǒng)運行期間的任意時間段內的月抄表,日抄表,小時抄表等功能,如下圖所示選擇回路,設定開始時間和結束時間,點擊“查詢”按鈕,即可顯示此時間段內的用電量,也可以Excel形式導出或打印。界面如圖7所示。

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用

圖7

    4.2.6 電流曲線

    電流是配電系統(tǒng)的重要電力參數。本系統(tǒng)為重要回路設計了電流曲線,此曲線可以設置查詢時間,還可以任意放大、縮小某區(qū)間內的曲線,便于管理人員準確明了的掌握系統(tǒng)的運行狀態(tài)。界面如圖8所示。

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用

圖8 {$page$}

    4.2.7實時報警和歷史報警

    本系統(tǒng)還針對主要電參量的遙測量(包括進線回路的電流、電壓、頻率、功率因素和出線回路的電流越線報警)。也能點擊打開歷史報警調出歷史報警界面。實時報警主要分為遙測和遙信實時報警,界面如圖9、圖10所示。歷史報警如圖11所示。

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用

圖9

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用

圖10

Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用

圖11

    報警功能能夠幫助管理人員在最短的時間內定位故障點位,提高了故障的排查效率,保障配電系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

    5、結束語

    隨著用戶端配電系統(tǒng)智能化管理需求的提高。能耗管理系統(tǒng)已成為配電端用戶的必然選擇,本文介紹的Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在中航民用項目中的應用,可以實現對中航民用配電系統(tǒng)實時監(jiān)控,不僅能實時顯示配電系統(tǒng)各個回路的運行狀態(tài),系統(tǒng)的網絡通訊功能,還可以和上層數據平臺實現數據共享。系統(tǒng)對采集數據的進行分析、處理,實時顯示變電所內各配電回路的電能使用狀況、負載越限具有彈出報警對話框及報警聲音提示,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究制定相應的用能考核機制。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為配電系統(tǒng)終端用戶解決各個配電回路的具體用電不明的問題,為后期電力系統(tǒng)的維護及制定節(jié)能措施提供了真實可靠的依據。

    參考文獻

    [1]《電力電測數字儀表原理與應用指南》, 任致程、周中,中國電力出版社

    [2]《智能樓宇控制系統(tǒng)的設計與實施技術》, 黎連業(yè)、朱衛(wèi)東、李皓,清華大學出版社

    [3]《智能電網用戶端電力監(jiān)控與能耗管理系統(tǒng)產品選型及解決方案》,周中, 北京. 機械工業(yè)出版社.

    作者簡介:徐霜,本科,任職單位:安科瑞電氣股份有限公司。<