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電力需求側(cè)管理及智能電力監(jiān)控技術(shù)在電子設(shè)備制造行業(yè)錯(cuò)峰限電中應(yīng)用

瀏覽次數(shù):1581更新日期:2013-12-03

一、行業(yè)用戶(hù)用電特性分析

電子設(shè)備制造行業(yè)按國(guó)民生產(chǎn)行業(yè)可細(xì)分為:通信設(shè)備制造(通信傳輸設(shè)備制造,通信交換設(shè)備制造,通信終端設(shè)備制造,移動(dòng)通信及終端設(shè)備制造)、廣播電視設(shè)備制造(廣播電視節(jié)目制作及發(fā)射設(shè)備制造, 廣播電視接收設(shè)備及器材制造,應(yīng)用電視設(shè)備及其他廣播電視設(shè)備制造)、電子計(jì)算機(jī)制造(電子計(jì)算機(jī)整機(jī)制造,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造,電子計(jì)算機(jī)外部設(shè)備制造)、家用視聽(tīng)設(shè)備制造(家用影視設(shè)備制造,家用音響設(shè)備制造)等,電子設(shè)備行業(yè)是指從事電子整機(jī)產(chǎn)品制造的行業(yè),是電子信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。

該行業(yè)企業(yè)大部分采用采用雙電源供電方式,部分規(guī)模較小的采用單電源供電方式,用戶(hù)一般生產(chǎn)時(shí)間為8:00~17:00,也有24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)的,對(duì)于白天生產(chǎn)的高峰、低谷負(fù)荷差較大,屬于典型的“中間大、兩頭小”,連續(xù)生產(chǎn)的其負(fù)荷曲線(xiàn)相對(duì)較平穩(wěn),一般相差20%左右。在高溫或嚴(yán)寒季節(jié),該類(lèi)企業(yè)的用電需求也有所變化,隨著溫度的變化,用電負(fù)荷將有上升。從全年來(lái)看,該類(lèi)企業(yè)呈現(xiàn)“夏、冬季負(fù)荷高,春、秋季負(fù)荷小”的特點(diǎn)。

由于電子設(shè)備制造行業(yè)的產(chǎn)品較為廣泛,因而,該類(lèi)企業(yè)的工藝標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境控制等要求也不盡相同,主要用電設(shè)備見(jiàn)下表:

 

電子設(shè)備制造行業(yè)設(shè)備分類(lèi)表

類(lèi)別

主要設(shè)備

備注

非生產(chǎn)性負(fù)荷

食堂、照明、計(jì)算機(jī)打印機(jī)等辦公電器、辦公空調(diào)、廠(chǎng)房空調(diào)

一般

輔助生產(chǎn)負(fù)荷

注塑機(jī)、空壓機(jī)、吸盤(pán)機(jī)、冷水機(jī)組、鍋爐、溶化爐、高頻爐、電機(jī)、行吊、車(chē)床、潛水泵、電焊機(jī)、切割機(jī)、熱處理、拉絲、鍍鋅、噴塑

一般

主要生產(chǎn)性負(fù)荷

流水線(xiàn)、生產(chǎn)線(xiàn)

重要

安全保障負(fù)荷

消防設(shè)備、控制設(shè)備、保安照明

重要

 

 

 

二、行業(yè)用戶(hù)參與錯(cuò)峰限電能力分析

1. 該行業(yè)用電負(fù)荷隨時(shí)段、季節(jié)、氣候影響較大,其負(fù)荷曲線(xiàn)白天呈現(xiàn)“中間大、兩頭小”,而年負(fù)荷曲線(xiàn)呈現(xiàn)“夏冬季負(fù)荷高,春秋季負(fù)荷小”的特點(diǎn)。當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷出現(xiàn)缺口時(shí),依據(jù)其負(fù)荷特點(diǎn),有步驟、計(jì)劃地進(jìn)行負(fù)荷控制,按照先控非生產(chǎn)負(fù)荷再控生產(chǎn)負(fù)荷、先一般負(fù)荷再重要負(fù)荷的原則實(shí)施技術(shù)錯(cuò)峰。

2. 緊急錯(cuò)峰限電時(shí)停用負(fù)荷能快上快下、且不造成人身及重大設(shè)備損壞的設(shè)備,如照明、空調(diào)、辦公設(shè)施、沖電機(jī)、行吊、車(chē)床、潛水泵、電焊機(jī)、切割機(jī)等設(shè)備。一些重要負(fù)荷如消防設(shè)備、控制設(shè)備,不適宜參與快速錯(cuò)避峰。

3. 該行業(yè)用戶(hù)階段性錯(cuò)峰可以通過(guò)企業(yè)內(nèi)部采取調(diào)控措施、調(diào)整上下班時(shí)間、安排部分設(shè)備檢修及安排放高溫假等方式開(kāi)展。如通過(guò)企業(yè)內(nèi)部采取調(diào)控措施的方式,可采用綠色照明技術(shù)、停潛水泵、電焊機(jī)、切割機(jī)等設(shè)備;如調(diào)整上下班時(shí)間的方式,可將主要用電設(shè)備安排在低谷時(shí)段用電,避免同時(shí)上下班造成的用電負(fù)荷驟增驟減的狀況;如采用安排部分設(shè)備檢修的方式,可安排生產(chǎn)線(xiàn)等設(shè)備在用電高峰期間進(jìn)行檢修。

三、行業(yè)用戶(hù)參與錯(cuò)峰限電技術(shù)方案

(一) 缺口等級(jí)IV級(jí)參與方案

1. 階段性錯(cuò)峰:

在接到錯(cuò)峰指標(biāo)停后勤用電設(shè)施。

2. 緊急錯(cuò)峰:

考慮到電網(wǎng)負(fù)荷缺口較小,在8:30~11:30、13:00~16:00、16:00~22:00用電高峰期間期間停照明、計(jì)算機(jī)打印機(jī)等辦公電器、辦公空調(diào)等非生產(chǎn)負(fù)荷;10:30~11:30停食堂;在8:30~11:30、13:00~16:00、16:00~22:00用電期間停用電機(jī)、車(chē)床、電焊機(jī)、切割機(jī)、空壓機(jī)、吸盤(pán)機(jī)、冷水機(jī)組、行吊、車(chē)潛水泵、拉絲、鍍鋅、噴塑等輔助生產(chǎn)負(fù)荷。

(二) 缺口等級(jí)III級(jí)參與方案

1. 階段性錯(cuò)峰:

在接到錯(cuò)峰指標(biāo)后停后勤用電及輔助生產(chǎn)用電設(shè)施。

2. 緊急錯(cuò)峰:

隨著電網(wǎng)缺口的逐步加大,在執(zhí)行IV級(jí)方案的基礎(chǔ)上,在8:30~11:30、13:00~16:00、16:00~22:00用電期間增停熱處理、鍋爐、溶化爐、高頻、注塑機(jī)等輔助生產(chǎn)負(fù)荷。

(三) 缺口等級(jí)II級(jí)參與方案

1. 階段性錯(cuò)峰:

在接到錯(cuò)峰指標(biāo)后停后勤用電、輔助生產(chǎn)用電設(shè)施及一半生產(chǎn)線(xiàn)或安排一半設(shè)備檢修。

2. 緊急錯(cuò)峰:

隨著電網(wǎng)缺口的進(jìn)一步加大,供需矛盾時(shí),在執(zhí)行III級(jí)方案的基礎(chǔ)上,在8:30~11:30、13:00~16:00、16:00~22:00用電期間增停二條流水線(xiàn)、二條生產(chǎn)線(xiàn)等主要生產(chǎn)負(fù)荷。

(四) 缺口等級(jí)I級(jí)參與方案

1. 階段性錯(cuò)峰:

在接到錯(cuò)峰指標(biāo)后停后勤用電、輔助生產(chǎn)用電設(shè)施及全部生產(chǎn)線(xiàn)、安排設(shè)備檢修或或放高溫(嚴(yán)寒)假。

2. 緊急錯(cuò)峰:

隨著電網(wǎng)缺口的進(jìn)一步加大,供需矛盾無(wú)法平衡時(shí),在執(zhí)行級(jí)II方案的基礎(chǔ)上,在8:30~11:30、13:00~16:00、16:00~22:00用電期間停包括另外二條流水線(xiàn)、二條生產(chǎn)線(xiàn)在內(nèi)的所有用電設(shè)施,保安負(fù)荷除外。

四、行業(yè)用戶(hù)參與錯(cuò)峰限電風(fēng)險(xiǎn)及注意事項(xiàng)

1. 遇到突然停電,會(huì)使工作中的行車(chē)失去平衡,將產(chǎn)生傾斜、脫落,機(jī)體本身可能損壞、報(bào)廢,地面的設(shè)施、作業(yè)人員也可能被砸傷,造成損害和人員傷亡。

2. 突然停電會(huì)造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失,產(chǎn)品報(bào)廢,設(shè)備嚴(yán)重?fù)p傷,產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)損傷。

3. 溶化爐、高頻爐、鍋爐等設(shè)備如遇突然停電,會(huì)使?fàn)t膛報(bào)廢,溶煉的金屬溶液報(bào)廢,且存在發(fā)生火災(zāi)的隱患。

因此,該行業(yè)參與錯(cuò)峰不宜采用強(qiáng)制拉電或遙控設(shè)備控制限電,企業(yè)應(yīng)制定內(nèi)部應(yīng)急預(yù)案,主動(dòng)配合錯(cuò)峰限電實(shí)施,杜絕惡性事故發(fā)生,既主動(dòng)擔(dān)負(fù)社會(huì)責(zé)任又將損失降到zui低。

五、智能電力監(jiān)控的功能與應(yīng)用

上海某電子廠(chǎng)電能管理系統(tǒng)的配電系統(tǒng),包含35KV變壓器2臺(tái),10KV變壓器3臺(tái),項(xiàng)目中監(jiān)控范圍為35KV線(xiàn)路微機(jī)保護(hù)裝置2臺(tái),變壓器溫控儀8臺(tái),10KV微機(jī)保護(hù)裝置12臺(tái),安科瑞智能儀表8臺(tái),本套系統(tǒng)主要強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)、控制,主要針對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)可靠性進(jìn)行全程的智能化監(jiān)控,數(shù)據(jù)分析,投、斷,以及對(duì)各回路所用電能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.高壓配電間綜合保護(hù)共15臺(tái),采用3根屏蔽雙絞線(xiàn)連接至4口通訊管理機(jī),進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中采集,其中數(shù)據(jù)傳輸波特率為19200 bit/s;屏蔽線(xiàn)纜均采取屏蔽線(xiàn)接地,防止強(qiáng)電信號(hào)干擾,末端加裝120歐電阻,增強(qiáng)線(xiàn)路信號(hào),保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。

2.低壓配電間安裝有安科瑞智能儀表8臺(tái)、溫控儀8臺(tái)。其中8臺(tái)智能儀表通過(guò)1根屏蔽雙絞線(xiàn)連接至4口的通訊管理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳,8臺(tái)溫控儀通過(guò)1根屏蔽雙絞線(xiàn)連接至主機(jī)的232-485通訊采集器上進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳;其中數(shù)據(jù)傳輸波特率為9600 bit/s,現(xiàn)場(chǎng)屏蔽線(xiàn)纜均采取屏蔽線(xiàn)接地,防止強(qiáng)電信號(hào)干擾,末端加裝120歐電阻,增強(qiáng)線(xiàn)路信號(hào),保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。

3.以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用MODBUS-RTU通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳,上位機(jī)采用TCP/IP通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

5.2系統(tǒng)功能

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)需求,安科瑞電氣股份有限公司針對(duì)性的對(duì)該項(xiàng)目系統(tǒng)界面及功能進(jìn)行了設(shè)計(jì),具體顯示界面如下:

①系統(tǒng)主界面

配電示意界面:以一次圖形式直觀(guān)動(dòng)態(tài)顯示電壓、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測(cè)信息,滿(mǎn)足了現(xiàn)場(chǎng)需求。

 

5.3運(yùn)行效果

1.實(shí)時(shí)性:項(xiàng)目實(shí)施前現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)主要靠人工抄錄,1天2次,各回路時(shí)間不統(tǒng)一,可對(duì)性差;項(xiàng)目實(shí)施后后臺(tái)實(shí)時(shí)采集,50mS一次,可比性強(qiáng)。

2.存儲(chǔ)管理:項(xiàng)目實(shí)施前紙質(zhì)記錄,查詢(xún)時(shí)翻箱倒柜,年久易失,數(shù)據(jù)日期管理復(fù)雜;項(xiàng)目實(shí)施后計(jì)算機(jī)存儲(chǔ),數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)10年以上,查詢(xún)速度快,只需鼠標(biāo)一點(diǎn),迅速準(zhǔn)確。

3.整體分析:項(xiàng)目實(shí)施前各個(gè)時(shí)段用電量以及各個(gè)回路用電橫向和豎向無(wú)法對(duì)比;項(xiàng)目實(shí)施后通過(guò)曲線(xiàn)分析,峰平谷時(shí)段對(duì)比明顯,便于削峰填谷,而且三相用電的調(diào)配相對(duì)均衡。

4.數(shù)據(jù)安全:項(xiàng)目實(shí)施前分散管理,手工定時(shí)備份,對(duì)連續(xù)數(shù)據(jù)備份不準(zhǔn)確;項(xiàng)目實(shí)施后同步集中管理,系統(tǒng)自動(dòng)即時(shí)備份。

5.設(shè)備管理:項(xiàng)目實(shí)施前各個(gè)抽屜柜回路通斷電要現(xiàn)場(chǎng)去查看,斷電時(shí)無(wú)報(bào)警;項(xiàng)目實(shí)施后通過(guò)后臺(tái)一次系統(tǒng)圖清晰展示,回路跳閘時(shí),后臺(tái)自動(dòng)記錄,并伴隨自動(dòng)報(bào)警。

6.負(fù)荷調(diào)整:項(xiàng)目實(shí)施前調(diào)整三相回路負(fù)荷平衡比較困難;項(xiàng)目實(shí)施后實(shí)時(shí)管理分配各個(gè)回路電流任務(wù),使三相電流平衡,日志記錄。

六、主要監(jiān)控產(chǎn)品

(1)高壓回路或低壓進(jìn)線(xiàn)回路選ACR330ELH儀表

該表為電能質(zhì)量分析儀表,主要功能有:LCD顯示、全電參量測(cè)量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì);THDu,THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數(shù)、波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計(jì)算;電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量(含負(fù)序電流)測(cè)量;4DI+3DO(DO3做過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、不平衡報(bào)警);RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸:120×120mm,開(kāi)孔尺寸:108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進(jìn)線(xiàn)柜。

(2)低壓聯(lián)絡(luò)或出線(xiàn)回路選ACR220EL電力儀表

該表主要功能有:LCD顯示、全電參量測(cè)量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、zui大需量統(tǒng)計(jì);4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸:96×96mm,開(kāi)孔尺寸:88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線(xiàn)柜。

(3)低壓出線(xiàn)柜選ARD系列

該表測(cè)量三相電流、定值查詢(xún)、定值整定、過(guò)載、斷相(不平衡)、堵轉(zhuǎn)、欠載、外部故障、阻塞、欠壓等保護(hù)功能、8DI+4DO、電能管理、漏電保護(hù)、SOE記錄、多種起動(dòng)模式、RS485通訊接口、MODbus協(xié)議/Profibus-DP協(xié)議可選。

(4)節(jié)能產(chǎn)品可選導(dǎo)軌表或APF有源濾波裝置

照明箱DDSF1352電表主要功能:電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:76×89×74mm,4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測(cè)量;單相電能計(jì)量。

ARD

DTSF1352導(dǎo)軌式電表主要功能:電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:126×89×74mm,7模數(shù)。適用于照明箱的三相電能計(jì)量。

DTSD1352導(dǎo)軌式電表主要功能:LCD顯示、全電參量測(cè)量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、zui大需量統(tǒng)計(jì);電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:126×89×74mm,7模數(shù)。適用于動(dòng)力柜。

ANAPF系列有源電力濾波裝置,以并聯(lián)方式接入電網(wǎng),通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無(wú)功分量,采用PWM變流技術(shù),從變流器中產(chǎn)生一個(gè)和當(dāng)前諧波分量和無(wú)功分量對(duì)應(yīng)的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償。

 

七、設(shè)備清單

序號(hào)

名稱(chēng)

型號(hào)、規(guī)格

單位

數(shù)量

備注

1

電力儀表

 

 

 

 

 

三相導(dǎo)軌式安裝電能表

DTSD1352-C

68

安科瑞

 

開(kāi)口式電流互感器

AKH-0.66/K

192

安科瑞

2

監(jiān)控中心值班室

 

 

 

 

 

操作臺(tái)

YT-341

1

香河

 

工作站主機(jī)

IPC-610L/769VG/E5300/2G/500G/DVD/88小鍵+鼠標(biāo)(原裝整機(jī)標(biāo)配)2個(gè)串口

臺(tái)

1

研華

 

顯示器

L197WA

臺(tái)

1

聯(lián)想

 

UPS電源

C1K/1KVA

臺(tái)

1

SANTAK

 

打印機(jī)

HP 1108 A4幅面

臺(tái)

1

惠普 甲供

 

系統(tǒng)軟件

正版微軟WINDOWS XP/SP3

1

微軟 甲供

 

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)

D-LINK 16口

臺(tái)

1

D-LINK

 

工業(yè)串口服務(wù)器

NPORT5232I     RS485接口×2  帶光隔

臺(tái)

4

MOXA

 

工業(yè)開(kāi)關(guān)電源

KDYA-DG30-24K

4

華力

 

電能管理軟件

系統(tǒng)組態(tài)軟件Acrel-3000V6

1

安科瑞

 

電能管理軟件

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)軟件Acrel-dbSQL

1

安科瑞

 

電能管理軟件

電能管理軟件Acrel-EnerSys

1

安科瑞

 

電能管理軟件

設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件Acrel-Driver

1

安科瑞

 

光電轉(zhuǎn)換器

單模光電轉(zhuǎn)換HTB-1100S(25km)

8

 

3

工程材料

 

 

 

 

 

通訊線(xiàn)纜

單模4芯光纖

千米

2

 

 

通訊線(xiàn)纜

屏蔽雙絞線(xiàn)RVVSP 2*0.75

千米

0.2

起帆

 

通訊線(xiàn)纜

BVR 1.5mm

千米

4

 

 

工程輔材

拖線(xiàn)板、轉(zhuǎn)換線(xiàn)、線(xiàn)管、標(biāo)牌等

1

 

 

計(jì)量箱

每個(gè)變電所內(nèi)配置1臺(tái)共需4臺(tái)。

4

 

 

光纖附件

含熔接、尾纖、法蘭、跳線(xiàn)等

4

 

4

工程施工及調(diào)試

 

 

 

 

 

通訊線(xiàn)纜鋪設(shè)

 

2200

 

 

綜合調(diào)試

 

人/天

25

 

 

設(shè)備運(yùn)輸費(fèi)用

 

項(xiàng)

1

 

 

培訓(xùn)費(fèi)用

 

項(xiàng)

1

 

 

施工改造費(fèi)用

 

項(xiàng)

1

 

 

 

參考文獻(xiàn):

[1]安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)解決方案.2013.1版.

[2]電子設(shè)備制造行業(yè)錯(cuò)峰限電技術(shù)指導(dǎo).