能耗管理分析系统在医疗卫生建筑中的应用 安科瑞鲍静君
1 概述
近些年我国的医疗事业发展迅速,引进了相当多的高科技医疗设备,医疗向大型化、集团化发展,医疗技术水平可与欧美等发达国家相媲美,同时带来的则是能源消耗的直线上升,消耗的能源包括电、油、气、水等,能源消耗量大。医院属于公共建筑,因此,对于医院行业的能耗管理系统,我们希望达到的目的是在保证一定的安全性、舒适度和便利度的条件下实现在能源的消耗量下降的同时提高能源使用的品质。在提高品质的过程中,也在一定程度上节省了能源的消耗,提高了能源的使用效率,做到能源消耗过程中从质和量两方面的改善。
2 医疗卫生建筑能耗特点
与办公楼宇、商场、宾馆酒店等公共建筑相比较,医院的能源消耗指标相对较高。**,用能设备的种类多,涵盖医院建筑、办公建筑、医疗设备、办公设备、交通工具等;*二,具有单位多、分类广、特点不同、层次复杂等特点;*三,医院耗能涉及水、电、热力、煤气、天然气、燃油等各种资源。尤其用电负荷大,占总能源消耗的80%左右,并且用电负荷的起伏变化也很大,因为季节交替、气候变化、昼夜轮回、人流量变化等因素的影响,用能整体具有不恒定的特点,从节能的角度考虑,节能空间也是巨大的。
因此,这种情况下,要实施精细化管理,必然要全面了解医院的各部位的能耗情况,掌握各类能源在时间、空间上的分布规律,借助一定的辅助分析工具对医院的能耗进行指标量化。所以亟需对医院的能耗实施分项计量和对能源消耗情况进行监测,这是所有节能管理工作的基础。
3 医疗卫生建筑能耗管理系统的可行性分析
随着GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》的实施,能耗管理系统已在全世界范围内的大型公共建筑中成功应用,并且带来了良好的经济效益和社会效益。医疗卫生建筑能耗管理系统是一个大型的综合自动化系统,它采用通用的软件平台、一致的硬件架构、统一的人机界面,通过对相关系统的集成和互联,建立了一个高度共享的信息平台,实现建筑内各部门系统的信息互通与资源共享,从而提高了医院日常管理与调度工作的效率和部门运营的整体服务水平。
另外,通过智能通信管理器将数据信息上传至综合监控系统。采用这种方式不仅能确保采集的设备电能数据能够及时发送到监控系统,而且可靠性高、系统构成简单、经济,便于集中管理。在此基础上,采用**可靠的能耗管理软件、硬件,完全可以建立一套完整的、具有**水平的医疗卫生建筑能耗管理系统。
4 能耗管理分析系统在上海华山医院病房新建工程中的应用
4.1项目概况
上海华山医院病房楼是一幢医用建筑,建筑面积约为2万平方米。根据配电系统管理和能耗监测的要求,需要对楼内的高压进线、低压配出线和各楼层内配电箱进行电力监控,实现对病房楼内用电量和用水量的在线监测,方便对该建筑群的能耗管理,以保证用电的安全、高效。
Acrel-5000建筑能耗分析管理系统的能耗数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。通过人工采集方式采集的数据包括建筑基本情况数据采集指标和其它不能通过自动方式采集的能耗数据,如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤气等能耗量。通过自动采集方式采集的数据包括建筑分项能耗数据和分类能耗数据,由自动计量装置实时采集,通过自动传输方式实时传输至数据中心。
4.2组网结构
本系统主要由数据采集层、数据传输网络、能效管理系统软件三部分组成。
1、数据采集层
通过安装在能耗监测仪表箱(柜)中的带数字接口的智能电力仪表,实施对负荷用电量的实时监测。监测数据包括:电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功无功电能、谐波、环境与开关状态、事件记录等用电参数。监测对象包括:电力需求侧中低压馈线回路、主要耗能机电设备、医院内其他耗能设施。同时也可以对用水量、用气量、热量等通过电子式流量表、电子式热量表等现场智能计量装置实现数据采集。根据现场条件和系统应用的要求,采集的数据也可以取自用户的其他智能系统的数据接口。
2、数据传输网络
通过在能耗监测仪表箱(柜)中安装的能耗智能数据网关,实时采集能耗计量仪表的数据,并且通过TCP/IP网络传输到能耗监控中心。*远距离布线,施工简单可靠。智能数据网关提供多种接入方式,支持包括RS-485/RS-232总线、光纤、工业以太网、433M无线、GSM/GPRS/CDMA网络传输等多种方式。
3、用电及能效管理系统软件
完成数据采集、校验、分析、处理、输出、系统维护、授权使用权限分级控制等;并可将现场运行的重要数据、报警信息、故障信息等传送到企业决策人员。
4.3 设备参数列表
4.4系统设计参数
4.5.1系统能耗监测由能源监控平台、交换机、多功能电表、通讯转换器、远程水表等设备组成,本系统重点实现的功能为水、电耗的集抄。
4.5.2支持统一网络架构下的电力、水等能源数据的采集和管理,能耗数据采集*在多个不同系统中集成,能量监测与管理系统包含丰富的功能,能够对建筑物或建筑群中各类能源(电、水)进行分别统计、统一管理并提供能耗数据自动采集、分析和挖掘、持续优化。
4.5.3系统采集来自智能测控单元装置送来的参数,包括每个用电回路的实时电能值和各种告警信息,各水表的用水量等,并实时显示采集上来的各个参数。
4.5.4各能源管理组逐时、逐日、逐月、逐年能耗值报告,帮助用户掌握自己的能源消耗情况,找出能源消耗异常值。
4.5.5系统支持基于Internet的远程浏览,不同的能源管理部门可在不同的地点同时查看所需能源的消耗情况。
4.6 系统功能及软件界面
4.6.1分类、分项能耗数据统计
系统具备历史数据、报警信息等的存储功能,存储历史数据保存时间大于三年。系统同时具备将分类、分项能耗数据按“需要发送至上级数据中心的能源数据”的要求发送至上级数据中心的功能。界面如图1。
4.6.2能耗数据的实时监测
系统具备良好的开放性,可对用户需求进行功能扩展,在基本分析功能的基础上为用户定制个性化报表和分析模板;系统具有报警管理功能,负责报警及事件的传送、报警确认及报警记录功能以便告知用户或供用户查询;系统具备权限管理、系统日志及系统参数设置等功能。界面如图2。
4.6.3用能情况的同、环比分析
对各分类、分项能耗(标准煤量或千瓦时)和单位面积能耗(标准煤量或千瓦时)进行按月、年同比或环比分析。可预置、显示、查询和打印常用建筑能耗统计报表。界面如图3。
4.6.4建筑能耗数据分析
系统对分类、分项能耗数据进行采集汇总后,可生成各种数据图表、饼图、柱状图等,实时反映和对比各项采集数据和统计数据的数值、趋势和分布情况。系统可按总能耗和单位面积能耗进行逐日、逐月、逐年汇总,并以坐标曲线等各形式显示、查询和打印。界面如图4。
4.6.5 远程网络访问功能
系统以Web发布后可进行远程网络访问。基于.Net平台,使用、JQuery技术开发,可通过Internet访问,具有跨平台的特性,用户可通过各种移动终端(笔记本、平板电脑、手机等)访问。界面如图5。
图5 跨平台跨网络数据访问
4.7结语
上海华山医院采用Acrel-5000能耗管理技术,建立了对整个医院设施能源系统的全面监视管理,通过对负载能耗设备的能耗与能效数据实时采集监视,实现了对能源系统实时能耗的有效监测管理,提供了用户能源管理系统运营管理的有效工具和能耗成本管理工具,为进一步的节能增效措施提供分析手段,预期效果已开始初步显现:
Acrel-5000能耗管理系统通过全时的全区域分类数据的上传,不仅降低了大面积、大体量设施能耗的管理强度,还提供各种分类的报表,能耗曲线和趋势分析,提高运营管理的效率。
Acrel-5000通过对照明、空调、通风等各类负载自动生成细节分项数据,为管理上提供了强有力的成本管理控制工具。
通过实践证明,Acrel-5000能耗管理系统在医疗卫生行业的应用,带来了很直观的节能经济效果,以及良好的社会效益、环境效益,不仅对医疗卫生行业,对于其他大型公共建筑、综合建筑群、工业企业、基础设施、大型园区等都有很好的借鉴意义。
电能管理系统在上海世博村VIP生活馆的应用 安科瑞鲍静君
摘 要:介绍上海世博村VIP生活馆配电系统及电能管理系统,采用智能电力仪表和微机保护采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统组网的方式,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过Acrel-3000型电能管理系统实现建筑电力能耗的自动管理及Acrel-3000型电能系统所实现的功能,为楼宇电能统计数据,为节能提供决策依据。
关键词:世博村;智能电力仪表;Acrel-3000型;电能管理系统
0 概述
上海世博村VIP生活馆项目定位于五星级酒店,是 2010 年上海世博会配套世博村项目中规格较高的酒店。酒店占地面积约为25500平方米 ,总建筑面积66000 平米,建筑高度约95米 ,地上部分26层 ,地下为2 层,共有客房443间。
上海世博村VIP生活馆配电系统分为高、低压两大部分,高压部分为两条10KV进线,有4台变压器。世博洲际酒店属于重要电力负荷用户,作为世博村项目中规格较高的酒店,电力稳定供应的重要性可想而知。低压部分分为低压配电室、冷冻机房、水泵房、应急柴油发电机组,且在每一个楼层中都有低压配电房,为每一层中的各设备回路供电。
结合该配电系统的电能管理系统Acrel-3000,充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的较新发展,对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网,通过计算机和通讯网络,将分散的配电所的现场设备连接为一个**的整体,实现电网设备运行的远程监控和集中管理。
1 电能管理需求分析及系统构成
由于该项目是五星级酒店,现场需要监测所有安装智能仪表的回路,并且需对空调、照明、动力用电进行分类统计,并且该统计报表需每天自动生成,现场设备运行状态包括回路合分闸状态也需实时显示。现场仪表众多,采用了3个串口服务器加交换机的组网方式。
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:
现场测控层主要的设备为:多功能网络电力仪表、微机保护装置等。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,通过现场屏蔽双绞线进行组网通讯,实现数据现场采集。
通讯控制层主要为: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。
站控管理层:设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。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。
以上网络仪表均在现场均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议,RS485采用屏蔽线传输,一般都采用二根连线,接线简单方便;
2 电能管理系统主要功能
2.1 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。
2.2 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,画面定时轮巡切换;画面实时动态刷新;模拟量显示;开关量显示;连续记录显示等
2.3 故障报警及事故追忆
在配电系统发生运行故障时,会及时发出声光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。
2.4 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。
2.5 用户权限管理
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。
2.6 运行负荷曲线
定时采集进线及重要回路电流负荷参量,自动生成运行负荷趋势曲线的,方便用户及时了解设备的运行负荷状况。
2.7 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。
3 案例分析
上海世博村VIP生活馆低压配电系统主要有4台10kV/0.4kV配电变压器,本系统主要负责对低压进线及相应配出回路的实时动态监控以及楼层所安装电力仪表的回路进行监测。
进线回路采用ACR230ELH多功能谐波仪表,其是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的网络电力仪表,它能测量所有常规电力参数,如:三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度、并可监测电压、电流的2-31次谐波分量等多种电参量。并且本仪表带有4路光电隔离开关量输入接点和2路继电器控制输出接点,这些接点可以配合智能断路器实现断路器的遥信、遥控操作。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。
重要配出回路采用ACR220EFLK系列网络电力仪表,该仪表主要完成三相电流、三相电压、有功电度的测量、复费率电能的计量以及开关信号的检测和继电器遥控输出。
高压侧实时画面见图1,为系统主监控画面,主要实时监测高压回路的运行状态,红色代表合闸,绿色代表分闸。
图1 高压系统一次图
世博村VIP生活馆低压配电系统见图2,功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量,其中包括:进线三相电压,电流,功率,功率因数,电能,频率等电参量及配出回路的三相电流;遥信功能实现显示现场设备的运行状态,主要包括:开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警;远程抄表功能,主要完成对各主要回路的远程集抄功能,可选择时间段进行查询见图3;
图2 世博村VIP生活馆低压配电系统图
图3 远程抄表
用电量报表功能,根据时间段可以查询各回路的用电量情况,见图4;
图4 电能报表
事件记录功能,事件记录报警可实时历史查看,见图5;
图5 事件记录
系统通讯结构图,可实时查看系统各设备通讯运行情况,见图6。
图6 系统通讯
负荷曲线,可直观的查看回路的负荷运行情况,见图7。
图7 负荷曲线
4 结束语
随着社会的发展及电力的广泛应用,电能管理已成为大型公共建筑的必然选择,本文介绍的电力仪表及ACREL3000电能管理系统在世博村A块VIP生活馆的应用,可以实现对电能的分项及分时复费率计量,不仅能显示用电用能状况,还具有网络通讯功能,可以与计算机等组成电力监控与电能管理系统。系统实现对采集数据的分析、处理,并生成各种电能报表、分析曲线、图形等,便于电能的远程抄表以及分析、研究。该系列电力仪表及系统运行可靠,稳定,为楼宇电能统计数据,为节能提供决策依据**了较好的社会效益。
安科瑞能耗管理系统在某校园的应用 安科瑞鲍静君
0 引言
虽然我国已经出现一批在创建节约型校园方面率先**的高等学校,但是2015年版中国建筑节能年度发展报告显示,我国各类高等学校平均单位建筑耗电量达43kWh/m2,根据报告数据,80%以上高等学校没有装设校园能耗监测系统,学校建筑能耗情况缺乏有效的管理,能源消耗情况混乱。
为了推动全社会节约能源,提高能源利用效率,保护和改善环境,加快建设节约型社会,促进经济社会全面协调可持续发展,国家**、住建部、工信部以及各地方**相关部门相继制定了针对行业能源消耗统计和节能工作的指导性文件,如《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗检测系统技术导则》、《关于做好工业电力需求侧管理工作的指导意见》等。安科瑞以自身产品为依托,结合行业标准和规范,提供了企业内部Acrel3000电能集抄管理系统、Acrel3100预付费售电管理系统、Acrel5000能耗监测管理系统等一系列针对智能电网电力需求侧完善的电能管理系统解决方案,为用户梳理用能走向,构建能源计量体系。
1 校园能耗管理系统介绍
1.1电能能耗管理的概念
校园建筑的主要能耗是电力,但是目前供电部门只在校园各建筑高压10kV 侧安装了两块用于收费的电能数据表,师生只了解每栋建筑分月电耗情况,对于各建筑电耗浪费在哪里、哪里有节能潜力却无从知晓。这种情况下,安装校园电能分项计量系统是十分有必要的。
电能分项计量是指将建筑内各终端电耗设备按用电属性进行分类,并进行数据采集和分析整理的技术。从用能特点和性质上分,校园建筑的分项能耗通常包括空调系统能耗、照明能耗、插座或办公设备能耗、电梯能耗、信息中心或厨房等特殊功能区域能耗(图1) 。分项计量技术不仅可以实时采集建筑能耗数据,还可通过详细的分项计量,分析诊断各终端电耗设备运行状况挖掘建筑节能潜力。本文以某校园为例,浅析Acrel5000能耗管理系统在校园中的应用。
图 1 校园建筑电能分项计量结构图
1. 2 现场装表方案
根据原建筑的配电系统图纸分析和现场调研结果,了解了该校园各配电支路末端实际负载情况,结合电表安装规则,综合确定电能分项计量的装表方案。数据采集网关安装在低压配电室内,并配置标准导轨挂装在配电房中,方便线路汇总接入校园网[1] 。实验楼电能分项计量系统现场施工主要设备含:三相电表( 安科瑞 DTSD1352),单相电表(安科瑞 DDSD1352),电流型互感器(安科瑞 AKH-0.66) , 网关箱(1000*800*80), 四端口网络模块。
分项计量电表通过RS485 串行通讯端口接入到数据采集网关。每个数据采集网关提供多个半双工RS485 端口,每个端口与一个分项计量电表连接,采用主-从方式进行通讯。
1. 3 Acrel5000能耗系统方案设计
Acrel5000能耗统由现场数据采集系统、远程传输网络、电能监测中心 3 部分组成。其中,现场数据采集系统由末端电能计量装置和数据采集网关组成,构成建筑内部的监测传输网络;远程传输网络是指实现建筑现场计量装置与远程电能监测中心的数据通信网络;电能监测中心由数据库服务器、web 服务器等组成,完成能耗数据的动态监测及分析处理工作。
图2 能耗管理系统图
2 能耗管理系统具体环节介绍
2.1 电能数据计量设备
针对集中安装的应用场合,客户不便于靠近仪表插卡充值,设计开发了终端充值预付费售电管理系统。系统由主站软件、读卡器、充值终端及DDSY1352-NK、DTSY1352-NK内控型预付费电能表组成。充值终端接收卡内信息并将其通过485通信下发给仪表完成对仪表的充值。相当于将插卡式预付费电能表的读卡部分转移到集中安装的电井外面方便客户查询充值。本系统适用于电能表集中安装对业主不开放、需要自助查询;电能数据计量设备一般由带有数字输出接口的远程传输型单相DDSD1352或三相电能表DTSD1352组成。该电表必须满足DL/645 规约和RS485串行通信接口。为满足对数据采集实时性的要求,每个计量电表都单独使用一个串行端口, 即计量电表接入现场数据采集网关。
2.2 数据采集网关硬件设计
数据采集网关可以将采集数据处理转化为能够在以太网上传递的数据帧,再通过有线或者无线蜂窝移动网,将采集的电量经校园网或移动网的分组数据域( GPRS)传递到远端的数据采集服务器。
3 系统软件设计
远程预付费管理系统
1.Acrel3100预付费售电管理系统由系统软件-通信管理机-预付费电能表组成,通过通信网络完成系统到表的充值、查询、监控及遥控等功能,切可选配短信提醒服务。远程充值可在售电方直接实现从后台到仪表的充值,用户*重返仪表前插卡才能完成充值,充值方便快捷。
该功能主要是按操作员来查询售电记录,如下图所示。选择起止日期、填写需要查询的仪表编号、用户号、用户名字和户号,点击查询按钮即可查询到相应的记录。且该功能也支持导出打印操作。
报表中心提供了多个时间单位的各种统计数据,并能查询、导出打印统计出的报表。数据中心主要分为实时报警记录报表、日销售报表、月销售报表以及年销售报表。
4系统功能
4.1Acrel 5000能耗管理平台各子系统模块
Acrel 5000能耗管理平台将企业用能按电力供应,设备用电的供配电线路进行梳理,进行电能集抄,并结合配电领域的专业性对用电过程中诸如电能质量、故障管理、用电安全、负荷管理进行可视化设计,形成符合企业用能特点的定制化辅助工具。
4. 2区域用能管理
高校用能按区域划分,灵活配置计量表具,系统可统计出日、周、月、年报表,并分析用能趋势,Acrel 500能耗管理系统便于校方实时直观掌握各区域电能消耗情况。
4.3部门用能管理
高校可建立部门用能定额,将部门实际用能与计划值进行比较,系统可反映出建筑物当日与昨日同期、当月与上月同期、当年与上年同期等各类同环比分析对比情况。
4.4支路用能管理
能耗管理系统可以对建筑物各支路用能进行远程集抄,并可查询仪表的各类参数(电压、电流等),并以图形方式显示;系统使用者可通过相关界面调取各节点的电能统计报表,减少用能的“跑、冒、滴、漏”和计量误差。
5实验楼节能效果评估
由图5知该实验楼夏日较大电耗设备为楼内各分散空调。且由用电能耗曲线图可知,晚 6 时下班后,部分分散空调由于人员疏忽继续运行。负载较大的电梯白天空载较多。由于人员用能习惯不当和部分设备运行方式欠佳造成该实验楼存在较大节能空间。由此,提醒该楼人员转变不良用电习惯可达到一定节能效果。
按照设计方案,在该实验楼低压配电室安装电能分项计量系统,完善上位机界面后,能实现用能实时监测、历史查询、统计分析、综合管理等功能,从监测数据中纠正用能习惯缺陷,寻找能耗漏洞,掌握实时能耗分配情况,提高师生节能意识并促进行为节能。
6结束语
本文提出并设计了校园某实验楼用电分项计量系统的方案, 该方案能实现对实验楼用电量分项定时采集和监测. 通过实验楼用电能耗数据采集与实施监测的模拟实验, 系统性能符合基本需求. 为进一步搭建校园电能分项计量系统的标准化通用型平台奠定了基础.
参 考 文 献
「1】陈思嘉, 李果, 张广明. 某高校图书馆能耗分项计量设计[ J] . 现代电力电子技术, 2010( 3) : 314.
「2】 王鑫. 大型公共建筑用电分项计量系统研究与进展( 2)[ J] . 暖通空调, 2010( 8) : 40.
「3】金星, 果勇, 王盛慧. L abSO L 数据库访问工具包的设计与实现[ J ] . 长春工业大学学报( 自然科学报) . 2010( 6) : 31
电力需求侧管理及智能电力监控技术在**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
**制造业以卷烟生产企业为主,包括烟叶复烤企业及生产过滤嘴的企业。该行业是国家税收重点行业,年税收为国家总税收的10%以上,因此,该行业的生产任务为国家统一调配,按计划生产。
负荷特性:连续、平稳,三班运转,功率因数90%在以上。生产线设备负荷与用于生产的空调负荷比例为1:1;5~10月份开启空调,用于生产,以保证恒温、恒湿的生产环境,用电负荷增加一倍。
生产方式:每月根据上月下达的生产计划安排生产,1~8月份生产计划较少,9~12月份由于节日较多生产计划相应增多。比例为5:7。
**制造行业用户设备分类表
二、 行业用户参与错峰限电能力分析
1. 该行业用电负荷大且为连续性负荷不受时段、季节、气候影响。
2. 该行业一般为**力保的利税大户,每月生产任务必须完成,因此不能停生产线。因此紧急错峰能力弱,不适宜参与快速错避峰。
3. 办公空调、厂区道路照明和厂区景观照明可以参与紧急错峰限电,但负荷比重较小。
4. 在保证生产车间温度保持在26℃~30℃,湿度保持在60%~70%。夏季10%~30%生产用空调负荷可以分批、短时参与错峰限电,停电时间一般不**过两小时。
5. 根据该行业生产性质分析,次行业可以采用集中生产,集中检修的方式,提前完成本月生产任务,月末剩余天数避峰。
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:
该行业的非生产负荷性负荷可以参与阶段性错峰,如:办公空调、照明、食堂(非进餐时间)、厂区道路照明、厂区景观照明。通过减少此类负荷来参与错峰工作。
2. 紧急错峰:
该行业不适宜参与紧急错峰。
(二)缺口等级III级参与方案
1. 阶段性错峰:
该行业的非生产负荷性负荷可以参与阶段性错峰,如:办公空调、照明、食堂(非进餐时间)、厂区道路照明、厂区景观照明。通过减少此类负荷来参与错峰工作。
2. 紧急错峰:
该行业不适宜参与紧急错峰。
(三)缺口等级II级参与方案
1. 阶段性错峰:
缺口等级为II级时,在以上减少非生产负荷的基础上,可以适当将20%的生产用空调负荷,采用间歇式停用的方式参与错峰,如:制冷机组(离心式)间歇性停用。(温度**30℃开;**26℃关停)
2. 紧急错峰:
该行业不适宜参与紧急错峰。
(四)缺口等级I级参与方案
1. 阶段性错峰:
缺口等级为I级时,停用非生产负荷,并且在II级的基础上再增加10%的生产用空调负荷,采用间歇式停用的方式参与错峰,如:制冷机组(离心式)、空调器(送风)间歇性停用。(温度**30℃开;**26℃关停)
2. 紧急错峰:
该行业不适宜参与紧急错峰。
四、 行业用户参与错峰限电风险及注意事项
1. 为了保证完成统调生产任务,生产线在生产过程中不能停电。
2. 生产用中央空调主机全部停或停用时间**过2小时会造成生产环境的温度湿度**出标准,影响产品质量。
3. 生产环境温湿度标准为:温度在26℃至30℃之间;湿度在60%至70%之间。
因此,该行业参与错峰时,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,将损失降到较低。
五、智能电力监控的功能与应用
陕西某卷烟厂的供电由供电局引两路110kV供电线路至总降变电所,通过25000MVA的1#主变和31500MVA的2#主变降压至10kV并配出到厂区各个生产线配电室。如今生产线投产,供电线路正常运作,1#主变未投,靠2#主变为整条线的生产供电。
5.1网络结构拓扑图
整个系统采设计了一套Acrel-3000电能管理系统,采用分层分布式结构,即现场设备层、网络管理层、监控管理层,如下图所示:
本项目中,通过在总降10kV开关柜上安装上海安科瑞电气股份有限公司ACR320E系列多功能电力仪表来实现变电所各回路电度计量。另使用与开关柜同型号仪表组电度表屏用以计量新线110kV进线、1#2#主变高压侧及低压侧的正向有功、无功电度。此外,在各生产线配电室10kV开关柜上也装有ACR320E系列仪表。电能管理系统先期只将总降配电室和中控室的多功能仪表进行后台组网,即现场设备层由总降配电室和中控室内所有ACR320E系列仪表组成。现场仪表采用屏蔽双绞线RVVSP2*1.0作为RS485总线的传输介质,每一根485总线上挂接的仪表设备数量不**过20台,线路总长不**过100米,以此保证数据链路的稳定性。本项目中,24块仪表分成2路,即配电室的19台仪表和中控室的5台仪表分别通过一根485总线与后台系统通讯。
5.2系统功能
根据现场对系统需求,安科瑞电气股份有限公司针对性的对该项目系统界面及功能进行了设计,具体显示界面如下:
① 系统主界面
生产线10kV配电系统接线方式为三相四线,两路进线之间设有母联。以一次图形式直观动态显示电压、电流、功率、功率因数及频率等监测信息,满足了现场需求。总降配电系统一次图如下:
②报表统计
系统采集的有功电度数据,按照回路名称的不同自动生成报表并有报表打印功能,可对某一回路某一时间段内的用电量进行查询与打印,同时这些报表也能以Excel的格式导出。
③趋势曲线
负荷趋势曲线提供了某一段时间内该回路的负荷趋势,方便管理员掌握用电设备的运行状况,通过对历史数据的分析,可为今后新增部门和设备提供科学的用电量估算;通过分析大楼内每个设备的用电量和设备的品牌、型号、使用年限等设备详细信息来评估设备用电是否合理;通过大楼内各部门用电同比、环比的报表分析,得出各设备用电是否合理; 对某一节能设备或技术在使用一定时间后,评测的节能效率是否与当初的预计一致。
④遥控功能
控制回路通断:登录较高权限用户,可以实现对现场断路器实现分合闸控制,查看综保定值,在线修改定值等功能。
⑤事件报警
事件报警:越限报警内容,报警数值,值班人员以及动作类型和时间,同时对各监测点的通讯状态或异常用电进行报警,便于管理人员实时掌握并分析配电运行情况。如下图所示,可以自动记录事件发生的时间和回路名称,以便用户查询,追忆故障原因。
⑥遥信功能
显示高压各回路遥信状态,通过画面颜色的变化(红色表示合闸状态、绿色表示分闸状态、灰色表示手车分离状态)可以看到现场断路器运行状态、手车位置、接地刀闸状态、弹簧储能状态等。
⑦通讯状态
系统监控现场所有点的通讯状态,红色绿色分别代表仪表通讯正常和异常,便于用户查看各监测点通讯状态。
5.3运行效果
1.实时性:项目实施前现场数据主要靠人工抄录,1天2次,各回路时间不统一,可对性差;项目实施后后台实时采集,50mS一次,可比性强。
2.存储管理:项目实施前纸质记录,查询时翻箱倒柜,年久易失,数据日期管理复杂;项目实施后计算机存储,数据可存储10年以上,查询速度快,只需鼠标一点,迅速准确。
3.整体分析:项目实施前各个时段用电量以及各个回路用电横向和竖向无法对比;项目实施后通过曲线分析,峰平谷时段对比明显,便于削峰填谷,而且三相用电的调配相对均衡。
4.数据安全:项目实施前分散管理,手工定时备份,对连续数据备份不准确;项目实施后同步集中管理,系统自动即时备份。
5.设备管理:项目实施前各个抽屉柜回路通断电要现场去查看,断电时无报警;项目实施后通过后台一次系统图清晰展示,回路跳闸时,后台自动记录,并伴随自动报警。
6.负荷调整:项目实施前调整三相回路负荷平衡比较困难;项目实施后实时管理分配各个回路电流任务,使三相电流平衡,日志记录。
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ACR320EL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。
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]**制造行业错峰限电技术指导.
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