艾優(yōu)花

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

摘要：用戶對自身用能的管理意識提升，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)針對用戶側(cè)主要的用能節(jié)點，設(shè)計安裝智能儀表，再通過后臺系統(tǒng)來實時監(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。通過實時監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提升用能安全、可靠及維護效率、降低維護的人工成本、實現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的智能管理。同時通過用能的實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)的采集及存儲，明確供配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，為用戶節(jié)約電力維護成本提供數(shù)據(jù)依據(jù)。現(xiàn)以上海西川密封件有限公司項目中使用的ACREL-3000電能管理系統(tǒng)為例。對用戶側(cè)用能智能化做簡要介紹。

關(guān)鍵詞：上海西川密封件有限公司 電能管理 無人值守 智能配電系統(tǒng) 配電自動化

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)對用戶側(cè)的用能實時監(jiān)測，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)正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端電能管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對上海西川密封件有限公司項目變電所進出線回路用能的實時計量、存儲、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個配電體系用能以及運作狀況，量化系統(tǒng)的運行狀態(tài)，為管理者日常管理，維護提供數(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、項目介紹

  上海西川密封件有限公司在2002年12月取得中國政府許可后，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*高的西川橡膠工業(yè)株式會社*投資的新一家子公司。 公司主要業(yè)務(wù)是對汽車的車窗、車門、車身的密封膠條進行設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)，和銷售。繼于母公司的經(jīng)營理念，上海西川的經(jīng)營目標(biāo)定位于向中國國內(nèi)日系的汽車整車廠家供貨，其主要客戶包括豐田、本田、日產(chǎn)、馬自達等，對于公司產(chǎn)品的品質(zhì)、價格等得到了顧客的高度評價。

  本項目的中主要對生產(chǎn)車間內(nèi)重要配電回路設(shè)計一套電能管理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的搭建，完成生產(chǎn)廠房內(nèi)重要回路的用能計量。針對本項目性質(zhì)，使用ACREL-3000電能管理系統(tǒng)完成客戶的用能計量要求。

  ACREL-3000電能管理系統(tǒng)對智能計量儀表的數(shù)據(jù)采集、存儲、處理，并以圖形、報表的形式導(dǎo)出，為管理人員提供具體的用電明細。

2、用戶需求

  前期經(jīng)過現(xiàn)場勘察以及和業(yè)主方溝通后，基本的需求整理分析后分為以下幾個方面：

  各生產(chǎn)廠房內(nèi)重要配電回路的遠程抄表；

  各個進線回路的電能采集，以及電能計量；

  重要回路的實時數(shù)據(jù)顯示，回路名稱自定義；

  各個智能儀表的工作狀態(tài)實時顯示；

  根據(jù)實際的配電結(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)限等級管理，不同等級權(quán)限實現(xiàn)不同等級管理操作；

3、設(shè)計方案

3.1 參考標(biāo)準(zhǔn)

  系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標(biāo)準(zhǔn)：

JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》

GB/J63-90   《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(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      《計算站場地技術(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    《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

  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)用戶的幾點需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗，對該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計：上海西川密封件有限公司所有監(jiān)控點位現(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。系統(tǒng)示意圖1所示。

圖1

4、系統(tǒng)功能

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

4.1 功能特點

  ACREL-3000電能管理系統(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(yīng)快捷按鈕即可進入相應(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

  通訊示意圖為拓撲圖，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系統(tǒng)各個監(jiān)控點位的運行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2 通訊示意

4.2.2 監(jiān)測詳圖

  監(jiān)測詳圖反應(yīng)了整個系統(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。通過實時數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運行數(shù)據(jù)，便于管理者實時了解系統(tǒng)運行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 監(jiān)測詳圖

4.2.3 參數(shù)抄表

  參數(shù)報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運行數(shù)據(jù)，通過當(dāng)前或者過去某時間點的實時參量數(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 電能報表

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

圖5電能報表

5、結(jié)束語

  工業(yè)建筑配電體系的智能化，透明化，率等要求，促使市場為其提供相應(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)即變電所的進出線節(jié)點安裝智能儀表，利用計算機網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)，為客戶提供遠程抄表、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)，幫助客戶實時掌握建筑的用能狀況，實現(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)實現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時采集、存儲、顯示、導(dǎo)出。在配電系統(tǒng)的重要節(jié)點安裝智能儀表，由此配電系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測體系。系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試的同時，也是同時對配電系統(tǒng)的各項參數(shù)進行詳細梳理，核對；通過對現(xiàn)場各個電力參數(shù)的核對，從而了解配電體系的運作狀態(tài)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況，并生成各種電能報表等。系統(tǒng)的安裝便于各項電力參數(shù)的采集。管理方通過對數(shù)據(jù)的分析、研究，制定相應(yīng)的生產(chǎn)工藝調(diào)整計劃。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，還為配電系統(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)的維護及制定合理的物業(yè)服務(wù)提供了真實可靠的依據(jù)。

參考文獻

  [1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

  [2].周中.電力儀表在大型商業(yè)酒店電能分項計量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6