电能管理系统改造方案介绍 安科瑞鲍静君
摘 要 采用Acrel-3000电能管理系统对某厂配电系统进行了改造,实现了各配电回路的远程监控和集中管理,能自动计算出单位产量能耗用电,为科学的节能管理提供了依据。介绍该电能管理系统的结构、功能及软件实现。特别介绍了ADL导轨式安装电能表的特点及其通讯电缆的接线方式。
关键词 电能管理系统 电能表 导轨式安装 RS485通讯
1 前言
为响应**制定的一系列促进节能减排的政策措施,全国各行各业都积极采取措施节能节电,**了积极进展。然而电力节能方案的实施、用电节能设备的广泛采用是否真的起到了节能的作用,必须用合理的考核管理机制进行科学的判断。
某公司厂房共有一期配电房1个、二期配电房2个,提供全厂的生产、照明、空调用电及其它用电等。原有配电系统只在全厂总进线回路上装有电力部门的电度表,管理者只能从每个月电力部门提供的用电总数值得知本月电量能耗,至于电能都用在了什么地方,有没有电能浪费,节能措施有没有收到应有的效果,企业管理者不是很清楚。亟待一个合理的电能考核机制来实现电能的科学管理。
针对以上问题,并根据客户要求,对原有配电系统进行了改造,改造后的Acrel-3000电能管理系统,不仅能实现对各配电回路的远程监控和集中管理,而且还实现了根据各监控设备进行分类电能统计、复费率电能统计、8小时班组能耗统计、日能耗统计和月耗电能统计,自动计算出单位产量能耗用电,为科学地节能管理提供了依据。
2 项目分析
该电能管理系统是在原有变配电柜基础上增加带通讯接口的电能表,将电量参数远传至监控中心,从而实现集中远程监控和管理的一个低压配电改造项目。
要实现对每一台机器用电量的统计,及对每一出线回路电能数据的采集,必须在每一出线回路安装一块电能计量表,但目前市场上的电能计量表普遍采用传统的壁挂式安装方式,体积大,安装不方便。该公司原有配电系统的配电柜均为抽屉柜,在原有抽屉柜面板上已经安装了电流表和信号指示灯,安装空间非常狭小,不可能在抽屉面板上增加任何传统的电能表。抽屉内部安装的元器件已非常紧密,再安装传统电能表或数字式电力网络仪表都是不可能的。
如果从每个回路互感器引出测量线路,重新制作新电表箱放置在配电柜旁边,将电能表集中安装在电表箱里呢?这种方法会使电表箱到配电柜的线缆特别多,鉴于该公司厂房配电回路数较多,安装接线比较麻烦,且以后的检修维护也会比较困难,增加如此多的电缆线和新增加的电表箱也会增加了用户的经济成本,因此这种方法是不可取的。
综合考虑仪表安装、调试及后期维护等多种因素,较终选用ADL系列导轨式安装电能表。该系列仪表可以很方便地安装在配电柜背面的导轨上,不需要对配电柜重新开孔,也不用将大量的电缆引出到新的电表箱中,安装方便又节约了大量电缆和电表箱的成本,而且这种一对一式的测量,对于将来系统的检修维护也是非常清晰方便的。
ADL系列导轨式电能表均带有标准的RS485通讯接口,采用Modbus RTU**标准通讯协议,通过仪表的通讯接口将仪表组网,较终实现在监控中心进行集中监控和管理。
3 ADL导轨式安装电能表
ADL系列导轨式安装电能表包括单相复费率电能表和三相复费率电能表。该系列电能表体积小巧,外形美观,结构模数化,可安装于35mm标准导轨上。图1为ADL系列仪表外形及安装方式。
图1 ADL系列仪表外形及安装方式
ADL系列导轨式安装电能表支持一次接入和二次接入两种接线方式,不仅可用于低压配电柜,还可以用在终端配电箱,电流表较大规格为20(80)A。
ADL系列导轨式安装电能表不仅在外形和接线上具有灵活方便的特点,而且在功能和性能上也具有下述优点:
a. 计量正反向有功电量,功率潮流方向自动识别并指示,具有4费率及总电能计量功能。
b. 分时复费率功能,日时段可设4费率、8时段,时段内的较小时间单位为1min。
c. 按月冻结转存功能,可统计上上月、上月及本月的总用电量和分时电量,用于月用电费的结算及监测用电情况。
d. 实时监测功能,测量显示电压、电流、频率、功率、功率因数。
e. 输出接口。带光电隔离的电量脉冲数据输出接口,可用于校表和实现DCS(集散控制系统)远传,RS485通讯接口可以实现远程抄表和负荷监测。
4 系统构成
该电能管理改造系统采用分层分布式计算机网络结构,即间隔层、通讯层和站控层,如图2所示。
图2 电能管理系统结构示意图
仪表之间采用屏蔽双绞线进行总线型连接,通过通讯扩展卡进入监控主机。图3所示为ADL仪表通讯电缆接线示意图。通过对配电系统的二次设备进行组网,经由通讯网络到达监控主机,将分散的配电所的现场设备连接为一个整体。
图3 ADL仪表通讯电缆接线示意图
监控中心配置监控计算机、打印机、UPS电源及必要的辅助设备,Acrel - 3000电能管理软件完成对各台电能表的远程采集和数据的集中处理。
5 软件实现及系统功能
5. 1 软件实现
上位机软件采用Acrel - 3000组态软件,通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等,完成了在上位机软件监控及电能管理的功能。
5. 2 系统功能
整个系统实现了对一期配电房和二期配电房所有回路电能的采集和统计,远程自动抄表、电能统计等功能,包括:
a. 远程电量参数测量,包括实时电能、分摊电能、总电能以及按各监控设备统计电能。
b. 运行状态监测,通讯异常报警提示。
c. 用户管理,不同用户权限具备不同操作功能,各级权限具有口令修改操作功能和权限防误功能。
d. 电能报表,实现了所有电能报表的按时间查询,分为分钟、小时、班组、日、月五种类型,包括总、尖、峰、平、谷复费率电能及用电量。
e. 电能柱形图,任意回路电能实时电能柱形图显示,包括总、尖、峰、平、谷电能。
f. 汇总表,所有监控设备电能汇总,按时间段查询,自动计算任意时段用电量。
g. 单位能耗,自动计算单位产量能耗,并可打印及导出。单位产量能耗计算界面如图4所示。
h. 打印及导出,所有报表及界面均可打印,或以EXCEL、WORD格式导出。
图4 单片能耗报表
6 结束语
该系统已调试完毕并验收,目前已成功投入运行,系统软件画面刷新时间小于1s,遥信处理准确率大于99.9%,整个系统运行安全、稳定,较大地方便了用户的使用。
ADL导轨式电能表的应用对于准确计量电能、节省安装空间、节约工程成本,均具有现实意义,对比传统的壁挂式电度表,其体积小巧、外形简洁、接线方式灵活、安装方便,为电能管理系统的改造简单化、集中化提供了方便。
该系统完全按照客户要求对各个监控设备进行分别计算,计算共同设备的电能分摊数及单位产量能耗数,并做了分钟、小时、日、月4种类型报表。方便的电能数据库报表较大地减少了用户进行电能抄表人力的投入,为管理者进行内部计量考核提供了直观的依据,为进一步的节能管理及节能措施的实施打下了基础。
参考文献
1 任致程, 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南. . 中国电力出版社, 2007
电力需求侧管理及智能电力监控技术在通用及**设备制造行业错峰限电中的应用 安科瑞鲍静君
一、 行业用户用电特性分析
通用及**设备制造业按国民生产行业可细分为:锅炉及原动机制造、金属加工机械制造、起重运输设备制造、泵阀门压缩机及类似机械的制造、轴承齿轮传动和驱动部件的制造、烘炉熔炉及电炉制造、风机衡器包装设备等通用设备制造、金属铸锻加工制造;矿山冶金建筑**设备制造、化工木材非金属加工**设备制造、食品饮料**及饲料生产**设备制造、印刷制药日化生产**设备制造、纺织服装和皮革工业**设备制造、电子和电工机械**设备制造、农林牧渔**机械制造、医疗仪器设备及器械制造、环保社会公共安全及其他**设备制造等制造行业。
通用及**设备制造业的范围特别广泛,基本都属于非连续性生产单位。通用及**设备制造业的用户数目众多,负荷大小从几十千瓦到几千千瓦都有,个别企业甚至还**过一万千瓦。
该行业用户生产时间为8:00~21:00,也有24小时连续生产的。早峰时间段是全天的生产高峰和用电高峰;深夜产量较小是用电低谷。用电峰谷差率特别大,日负荷曲线属于典型的“中间高、两头低”形态。少部分连续生产的通用及**设备制造业用户其负荷曲线相对较平稳,约有20%左右的波动。
在高温或严寒季节,随着温度的变化,该类企业的用电需求也随着空调的使用有显着上升。从全年来看,该类企业年用电曲线呈现夏、冬季负荷高,春、秋季负荷小的特点。其中,夏季出现全年较高负荷的概率较大。
通用及**设备制造行业用户设备分类表
由通用及**设备制造业用户的主要用电设备可看出,该类用户的绝大部分用电设备都是可以中断用电的,可限负荷比例为80~90%。
二、 行业用户参与错峰限电能力分析
1. 为**人民群众生活及电网的安全运行,在电网出现缺口时,可以对通用及**设备制造业用户进行错峰限电。
2. 由通用及**设备制造业用户可中断生产的负荷特性及通用及**设备制造业用户数量众多的特点决定,通用及**设备制造业用户是除钢铁、水泥、高能耗企业以外错避峰的重点行业。
3. 通用及**设备制造业用户只要提前通知(15~30分钟),措施得当,完全可以充当错峰限电的主力。
4. 通用及**设备制造业用户参与错峰限电有利方面:
1) 限电只减少产量,而不会造成人员和设备的损伤与损坏。
2) 限电比例可很大,春、秋、冬季较大可按实时用电负荷的80%~90%进行限电。
3) 错峰负荷可 “快上快下”。
5. 通用及**设备制造业用户参与错峰限电不利方面:
1) 由于每户负荷不大,限电效果不明显,要想限下一定数量的负荷需动用相当多的用户参加。
2) 因每户负荷不大,调日作息时间与调休息日错峰效果不明显,但影响人数众多,组织交通、女工上下班安全问题多。
3) 该行业人均用电负荷低,每限1万千瓦负荷会造成3000~5000工人没活干,若限电时间长、周期频繁易出事。
4) 气温**32℃时限电,在厂房内需留有部分通风与降温负荷。
6. 行业用户错峰的方法
对于通用及**设备制造业来讲,大部分用电设备都可以参与错峰限电,错峰的主要办法有:
1) 将空调温度设定在26℃~28℃;
2) 减少部分照明、办公空调的负荷等;
3) 调整上下班时间,避免高峰时段限电后没电用的状况;
4) 将用电大设备安排在负荷高峰时段进行检修;
5) 安排放假或轮休(生产一周、停产一周;也可执行开三停四);
6) 关停部分用电设备。
三、 行业用户参与错峰限电技术方案
(一) 缺口等级IV级参与方案
1. 阶段性错峰:
在执行错峰指令、完成错峰指标的前提下,留用基本保安负荷的同时,结合自身生产工艺流程可有选择地在不同时段释放部分设备负荷。
2. 紧急错峰:
接到错峰指令后需快速投入可限负荷,然后根据指令逐步释放负荷恢复正常生产。
本级可停的用电设备有:电开水炉、厂区道路照明、食堂、宿舍、办公空调、办公照明、办公楼电梯、厂房照明、厂房空调、车床、铣床、刨床、冲床、钻床、喷漆机、空锤机、空压机、切割机、剪板机、烘干机、电镀机、行吊、电焊机、拉丝机、镀锌机、鼓风机等。
(二) 缺口等级III级参与方案
1. 阶段性错峰:
1) 在错峰时段内首先投入错峰可限负荷高,响应时间快的可限负荷设备;同时逐步投入响应时间慢的可限负荷,保证所有可限负荷全部参与错峰;
2) 在执行错峰指令、完成错峰指标的前提下,留用基本保安负荷的同时,结合自身生产工艺流程可有选择地在不同时段释放部分设备负荷。
2. 紧急错峰:
接到错峰指令后需快速投入可限负荷,然后根据指令逐步释放负荷恢复正常生产。
本级可停的用电设备有:热处理、溶化炉、高频炉、喷漆机、烘干机、电镀机、车床、铣床、刨床、冲床、钻床、空锤机、空压机、切割机、剪板机、电开水炉、厂区道路照明、食堂、宿舍、办公空调、办公照明、办公楼电梯、厂房照明、厂房空调、鼓风机、锅炉、水泵、行吊、电焊机、拉丝机、镀锌机等。
(三) 缺口等级II级参与方案
1. 阶段性错峰:
1) 除留用基本保安负荷外,全时段投入所有可参与错峰负荷;
2) 对于响应时间慢的设备需提前做好参与错峰准备,保证所有可限负荷全额全时段参与错峰。
2. 紧急错峰:
接到错峰指令后需快速投入可限负荷,然后根据指令逐步释放负荷恢复正常生产。
本级可停的用电设备有:热处理、溶化炉、高频炉、喷漆机、烘干机、电镀机、车床、铣床、刨床、冲床、钻床、空锤机、空压机、切割机、剪板机、厂区道路照明、办公空调、办公照明、办公楼电梯、厂房照明、厂房空调、鼓风机、锅炉、水泵、行吊、食堂、宿舍、电开水炉、电焊机、拉丝机、镀锌机、数控机床、生产流水线、组装线等。
(四) 缺口等级I级参与方案
1. 阶段性错峰:
缺口等级I级时通用及**设备制造业应通过每周“开三停四”的方法、“生产一周停产一周”的方法、以及“将生产班次全部调到夜间生产”的方法实现错峰限电。
2. 紧急错峰:
在15~30分钟内停除保安外的一切用电设备与所有生产线。
四、 行业用户参与错峰限电风险及注意事项
1. 遇到突然停电,会使工作中的行车失去平衡,可能产生倾斜、脱落,机体本身可能损坏、报废地面的设施,作业人员也可能被砸伤,造成损害和人员伤亡。
2. 一些在高精密数控设备上进行的设备设施,突然停电会造成系统数据丢失,产品报废,设备严重损伤,恢复正常生产需要较长时间,产生重大经济损伤。
3. 溶化炉、高频炉、锅炉等设备如遇突然停电,会使炉膛报废,溶炼的金属溶液报废,且存在发生火灾的隐患。
因此,该行业用户参与错峰时,企业应根据自身的实际情况,科学、合理地编制内部应急预案,主动配合错峰实施,杜绝恶性事故发生,主动承担社会责任同时将损失降到较低。
五、智能电力监控的功能与应用
5.1项目概况
武汉重型机床集团有限公司(原武汉重型机床厂,简称武重)是国内生产重型、**重型机床规格较大、品种较全的大型骨干企业。重型机床产品全部实现数控化。大部分产品达到**九十年代水平,**重型数控立式车床、**重型卧式车床、**重型数控龙门移动镗铣床达到当代****水平。也是世界一能生产多品种**重型机床产品的厂家。
安科瑞电气股份有限公司承接武汉重型机床集团远程自动抄表系统项目的设计与实施。采用Acrel-3000型电力监控系统, 本监控系统的监控范围:威泰立车公司、数控镗床公司、数控铣床公司、武汉善福公司、武重铸锻公司、大件加工厂、中小件加工厂、办公大楼8个单位13个配电室的电力仪表。
按照武汉重型机床集团的实际需求和智能元器件的功能,完成系统的设计,主要功能为:一次主接线图界面显示;电参量遥测及电参量越限报警;事件记录,系统运行异常监测;故障报警及操作记录;电能报表查询与打印;系统负荷、谐波的实时、历史曲线,用户权限管理等主要功能,实际细化功能卖方可以根据买方的使用习惯和需求做可行性修改。
整个系统采用网络分布式结构,监控主机位于10KV监控室内,系统采用开放的通讯协议,通过现场总线连接到通讯服务器MOXA NPort5430 .13个配电室通过光纤组网与低压配电系统等相连,实现数据通讯功能。
5.2系统的结构
本系统采用分层分布式计算机网络结构即间隔层、通讯层和站控层如下图所示:
间隔层主要的设备为:多功能网络电力仪表、开关量、模拟量采集模块和智能断路器等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内,这些装置均采用RS485通讯接口,通过现场MODBUS总线组网通讯,实现数据现场采集。
中间层主要为:通讯服务器,其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集,同时远传至站控层,完成现场层和站控层之间的数据交互。
站控层:设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、音响等设备。监控系统安装在计算机上,集中采集显示现场设备运行状况,以人机交互的形式显示给用户。
以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议,RS485采用屏蔽线传输。
5.3系统的主要功能
①数据采集与处理
数据采集是配电监控的基础,数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成,实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括:三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Ep、远程设备运行状态等数据。
数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户,达到配电监控的自动化化和智能化要求,同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。
②人机交互
系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面,CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图,显示配电系统设备状态及相应实时运行参数;画面实时动态刷新;模拟量显示;开关量显示;报警记录显示等。
③故障报警及事故追忆
在配电系统发生运行故障时,会及时发出声报警提示用户及时响应故障回路,同时自动记录事件发生的时间地点,以被用户查询,追忆故障原因。
④数据库建立与查询
主要完成遥测量和遥信量定时采集,并且建立数据库,定期生成报表,以供用户查询打印。
⑤电能成本管理
自动进行日、月、年的电能统计,可以进行尖、峰、平、谷时段设定,实现具有电能分时计费功能,同时生成日、月、年报表,电流曲线图等。
⑥用户权限管理
可根据买方要求添加和删除软件的用户数量和设置用户的权限。针对不同级别的用户,设置不同的权限组,防止因人为误操作给生产,生活带来的损失,实现配电系统的安全,可靠运行。
六、主要监控产品
(1)高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表
该表为电能质量分析仪表,主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限电能计量、复费率电能统计;THDu,THDi、2-31次各次谐波分量;电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算;电网电压电流正、负、零序分量(含负序电流)测量;4DI+3DO(DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警);RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸:120×120mm,开孔尺寸:108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜。
(2)低压联络或出线回路选ACR220EL电力仪表
该表主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F);四象限电能计量、复费率电能统计、较大需量统计;4DI+2DO;RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸:96×96mm,开孔尺寸:88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜。
(3)低压出线柜选ARD系列
该表测量三相电流、定值查询、定值整定、过载、断相(不平衡)、堵转、欠载、外部故障、阻塞、欠压等保护功能、8DI+4DO、电能管理、漏电保护、SOE记录、多种起动模式、RS485通讯接口、MODbus协议/Profibus-DP协议可选。
(4)节能产品可选导轨表或APF有源滤波装置
照明箱DDSF1352电表主要功能:电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:76×89×74mm,4模数。适用于照明箱的电流、电压测量;单相电能计量。
ARD
DTSF1352导轨式电表主要功能:电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:126×89×74mm,7模数。适用于照明箱的三相电能计量。
DTSD1352导轨式电表主要功能:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限电能计量、复费率电能统计、较大需量统计;电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:126×89×74mm,7模数。适用于动力柜。
ANAPF系列有源电力滤波装置,以并联方式接入电网,通过实时检测负载的谐波和无功分量,采用PWM变流技术,从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统,从而实现谐波治理和无功补偿。
七、设备清单
参考文献:
[1]安科瑞电气股份有限公司系统解决方案.2013.1版.
[2] 通用及**设备制造行业错峰限电技术指导.
安科瑞多用户计量箱在高校用电计量改造方案 安科瑞鲍静君
摘要通过方案对比选取高效的用电计量方式,结合终端电子计量装置,实现在不改变既有建筑配电系统前提下将通讯数据在RS485信号与无线信号之间互转,完成普通RS485设备的无线通讯。在末端电子表计量配置ADF300多用户计量箱对单三相混合负载进行计量,对用电能耗数据分项收集,有效降低了建设成本和改造工程量。
关键词 无线通讯ADF300多用户计量箱 无线通讯
引言
在我国,大部分高等院校的建设和运行资金多由**提供,故院校应率先响应国家的政策和要求。完善校区内教学楼、办公楼、实验楼等公共建筑的能源计量体系,对现有系统进行节能改造,不仅可以减少资源浪费、实现用能的定额管理、分级配置以及进行能效公示评比,还可以通过挖掘能源数据来改进物业管理方式、直接联动控制用能设备节电。
高校能源计量体系的建立,可为国家管理部门全面了解大学的用能分布结构、宏观调整能源配置和能源政策调整提供数据支持。ADF300多用户计量箱在末端配电中可灵活配置单、三回路计量,有效降低了建设成本和改造工程量。本文以某高校改造项目为例,讲解多用户计量箱在高校用电计量改造中的应用。
1 项目概况
本项目是一幢建设于 80 年代的教学实验楼。通过对建筑的勘查和业主需求的了解,在项目前期对项目的各个方面进行了方案对比,确定整体改造方案,并在实施过程中结合ADF300多用户计量箱,较终实现整栋建筑的精细化分项用电计量。
通过查阅资料和现场勘查,该楼分为 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四段,其中Ⅱ段、Ⅲ段六层、Ⅳ段五层、Ⅴ段地上地下各一层,使用功能包括: 办公、实验、教学等。Ⅱ段首层设一处总配电间,两路低压进线供全楼及部分地摇楼用电,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段每层设有电气竖井服务于本区域,Ⅴ段电源由总配电间或首层Ⅱ段电井引来。各区域的使用功能为: Ⅱ段 1 层为集中实验区( 技术中心) ; 2 ~ 6 层为学院内教授、研究生的办公、实验室。Ⅲ段 1 层为学院行政办公室; 2 ~ 6 层为学院教学实验教室、教授办公室。Ⅳ段 2 层为集中实验区( 技术中心) ; 1、3 ~ 5 层为学院内教授、研究生的办公、实验室; Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段每个房间内均设有配电箱,但由于后期改造房间分拆及合并,导致配电系统混乱,且后期根据使用需要还会发生房间调整; 办公室、实验室内设备多数为插座设备,少数动力设备均由**回路供电。Ⅳ段五层东侧图书馆分馆,Ⅴ段一层包括计算机机房,文体活动中心,公共阶梯教室,地下一层为人防区域,五个区域均有独立的配电箱供电。
由于楼宇建设年代久远,从属关系复杂,该建筑仅在总配电间设置一块电能表总体计量学院用电能耗。随着学院管理分级、科研经费分摊的内部需求及高校对高校能源监管平台的建设要求,需要在楼内进行既满足学院计费需要,又符合《高等学校节约型校园建设管理与技术导则》要求的用电计量改造工程。
2 项目各项方案对比
了解项目现状和业主需求后,再通过对国家规范、导则等文件的学习,本方案分别从计量方式、改造方式两个方面进行了优化对比。
2.1计量方式
按照《高等学校节约型校园建设管理与技术导则》要求,学校计量深度应达到院、系、部、处的目标要求,导则明确“建立校园建筑及用能设施分类能耗统计或分项能耗统计制度”,即分类和分项都符合导则规定的基本要求。表 1 为两种计量方案的比较。
表1分类计量和分项计量的比较
通过图表列出分类和分项的对比资料可见,两种方式都可以满足本次改造的目的,只是分项比分类得到的能耗数据更多,计量精细化程度较高,对后期改造适应性也较好,但改造工程量大,需求经费多。
2.2改造方式
采用分项计量的效果明显**分类计量,但高昂的改造经费和巨大的工程量也使业主有所顾虑,寻找降低成本的改造方法成为影响改造效果的关键。经过对无线通讯技术和电子计量设备的了解,末端选用带计量功能且符合精度要求的ADF300多用户计量箱、AEW110无线计量模块等电子设备,通过无线网络将计量数据上传,最后经过软件编程实现各种管理计量的需要。这种创新型用电计量改造方式存在降低改造成本、减少工程量的可能性,表 2 为传统电能表技术与无线电子表技术的对比。
表 2传统电能表与多用户计量箱对比
ADF300多用户计量箱的改造方案不需要对现有配电线路进行更改,减少了大量的施工作业,为了减少面板的安装数量将各个房间面板数量标准化,减少计量插座设备,进一步降低造价。
经过方案对比并结合本项目实际需求确定了较终的设计方案: 在楼内办公室、教学实验教室,实验室采用无线电子表技术的分项计量法,并在户内配电箱设置导轨式电能表,作为末端电子表的二级计量装置; 单独功能区如图书馆分馆、计算机机房,文体活动中心,大型公共教室和大功率用电设备按分类计量法在配电箱和控制箱内设置导轨式电能表计量。
3 项目实施方案
这种创新的改造方案降低了项目的实施难度,由于避免了大量的拆改工作,减少线路重新敷设,使得设计、施工的工作量都得已降低。通过前期对建筑的勘查,在项目的实施过程中将计量点位设置分为配电箱电能表和末端电子表两部分。
安科瑞企业电能管理系统依据住建部《国家机关和大型公建能耗监测系统技术导则》、**《电力需求侧管理平台建设技术规范》和企业节能计量相关标准,帮助用户梳理用电去向,建立符合用户实际的用电计量体系,使其用电透明化,加强用电管理,为后续节能改造提供可靠的数据支撑。系统解决方案有Acrel-3000电能管理系统、Acrel-3100商铺电能管理系统、Acrel-5000建筑能耗监测系统、Acrel-PVMS预付费电能管理系统。相关产品有AEM系列电能计量表、DDSD/DTSD1352系列电能计量表、ADF300系列多用户计量装置、AEW110无线通讯转换器等。
变电所中所用的计量部分是供电公司的壁挂表,或者配合系统具有国网性能指标的壁挂表;楼层与总进线场合可以配壁挂表,也可以用AEM系列及ADL300;到了终端用户,根据其不同的个性化需求,可以选择不同仪表,导轨表,预付费,多用户等。
配电箱电能表计量设置: 整栋建筑总配电间两路进线每路设置一块AEM96电能表; 每层电气竖井内设置一块层电能总表; 每个房间的总配电箱内设置一块DTSD1352导轨式电表; 部分大型单相设备 ( 20A 以上) 及三相用电设备分别设置DDSD1352和DTSF1352导轨式电表; 独立功能区如计算机机房,文体活动中心,公共教室,人防区,图书馆分馆,大会议室的配电总箱分别设置AEW110无线通讯模块。
末端电子表计量设置: 办公室、实验室、教学实验教室,按房间数量设置ADF300多用户计量箱。ADF300系列多用户计量箱是一种电子式智能化多用户电能表,设计采用一户一计量方案,具有计量准确度高、户与户之间计量互不干扰、集中安装、集中管理优势。较大可以同时计量12户三相、36户单相、单/三相回路混合用电状况,其接线示意图如下图所示。
计量系统组网形式: 采用《安科瑞高校电能管理系统》,它是安科瑞公司较新研制的与预付费系列电能表配套的售电管理系统,以电能管理软件和集中抄表软件为主,包括计算机、通讯管理机、打印机等设备在内的集成系统,通过校园网传输至学校能源计量监管平台进行数据分析。该系统主要分为三层,其中底层为ADF300系列多用户计量箱,中间层为通讯管理机,上层为客户端PC、服务器及相关外设(如打印机、短信猫等),系统拓扑图如下图所示。
4 结束语
目前我国的大中城市中存在大量高耗能的既有建筑,它们的功能、年代、形式各有不同,节能改造方式也应根据使用需要、现场情况不同做出有针对性的技术方案并择优使用。本文简述的计量改造项目就是先选取较优的计量方案,再运用**的技术产品,从而做出有针对性的实施方案,这种方式既满足了业主需要,又降低了改造成本。
参考文献
[1]*人民共和国住房和城乡建设部,教育部. 高等学校节约型校园建设管理与技术导则 ( 试行 ) ( 建科〔2008 〕89 号 )[Z]. 2008.
[2]*人民共和国建设部,财政部. 关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见( 建科〔2007〕245)[Z]. 2007.
江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司(代码:300286 SZ.)的全资子公司,是安科瑞电量采集、电力监控、电能管理、电气安全、低压保护、智能光伏等系列产品的生产基地。公司位于江苏省江阴市,目前现代化生产厂房面积达3万平方米,可年生产电力仪表/测控装置100万台、电流互感器80万只、非标电气柜5000台套。公司电子组装生产线均采用无铅生产工艺,生产检测设备自动化程度高,;建立了集ERP、MES、SRM、PDM的信息管理系统,是江苏省两化融合试点企业。 通过在产品、技术、生产工艺上的积累和持续创新,公司成实现了科技转型,由普通数显仪表和电量传感器的单一生产发展成为多样化产品的研发、生产、销售,产品涵盖了智能网络电力仪表、智能马达保护装置、智能光伏汇流装置、电能质量监控装置、电气火灾监控装置、消防电源监控设备、隔离电源柜、有源滤波装置、光伏汇流箱、光伏并网逆变器等。2009年,公司被认定为江苏省**企业。公司拥有获得实验室认证认可(CNAS)的测试中心,配置了试验仪器设备和专业的测试团队,可开展电磁兼容试验、HALT-HASS高加速寿命试验、高低温及交变湿热等环境试验、电气安全试验等多种检测试验项目,对公司新产品进行测试验证,同时也对量产的产品进行定期抽样试验,确保产品质量满足规定要求,为安科瑞产品质量保驾**。 公司与上海电科所、东南大学、矿业大学等科研院所、高校组成产学研联合体,围绕智能电网用户端的电力监控、电能管理和电气安全开展产品研发,目前累计获得**共77项,其中发明**5项,并与东南大学共同建立了“江苏省建筑光伏发电输出系统工程技术研发中心”。 公司以用户端智能网络电力仪表及系统集成为主导产业,坚持“为客户创造**”的经营理念,走专业化、市场化、规模化道路,努力实现“立足、放眼世界,争做智能配电供应商”的战略目标,为