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高慶房產(chǎn)商業(yè)區(qū)塊電能管理系統(tǒng)的設計與應用

瀏覽次數(shù):940更新日期:2019-08-09

徐霜

安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定

【摘要】:隨著企業(yè)改革的不斷深入,對用電管理的現(xiàn)代化水平要求越來越高,能夠快速、準確地   獲得各用電環(huán)節(jié)的電能數(shù)據(jù),用電量分析、負荷管理、運行狀況監(jiān)測,提高企業(yè)經(jīng)濟效益的有力手段。為了使監(jiān)控系統(tǒng)斷得到完善,近年來技術(shù)人員對監(jiān)控系統(tǒng)的研究工作逐步增加,并且開始使用新的技術(shù)對現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)進行改造,為當前各部門優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建提供了大幫助。本文通過高慶房產(chǎn)電能管理系統(tǒng)的應用介紹安科瑞電能管理系統(tǒng)在企業(yè)用電管理中的應用。

【關(guān)鍵詞】:電能管理系統(tǒng);監(jiān)控系統(tǒng);集中抄表系統(tǒng);

1 項目概述及建設目標

  高慶房產(chǎn)在一次系統(tǒng)的設計上已經(jīng)很好的保證了企業(yè)供電可靠性,但是還需要對供電系統(tǒng)進行實時的監(jiān)控以及用電管理,這樣才能對供電系統(tǒng)可能存在的安全隱患和重要設備運行狀況有清楚、及時的了解,同時指導各用電設備合理用電,為企業(yè)用電打下堅實的基礎。配電系統(tǒng)運行維護人員對供配電系統(tǒng)要求有以下幾點:

  1提高供電系統(tǒng)的安全可靠性并長期保持,確保重要場所供電的連續(xù)性; 

  2)實時掌握供電系統(tǒng)運行狀況和可能存在的隱患,快速排除故障; 

  3)減少系統(tǒng)線損,提高功率因數(shù); 

  4)對各部門、各區(qū)域用電情況及時掌握,并能給出指導性意見 ; 

  5)提高供配電系統(tǒng)自動化和運行效率,節(jié)省人力. 

 

2 電能管理系統(tǒng)的設計

  在電能管理系統(tǒng)的設計中,充分考慮了企業(yè)自身特性,以及用電系統(tǒng)的實際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實際載荷能力等因素,進而合理的選擇管理設備,這既有利于減少系統(tǒng)運作的成本,同時也有利于系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。本項目的電能管理系統(tǒng),可以實現(xiàn)對企業(yè)高、低配電回路的實時監(jiān)控,有利于電能管理。另一方面,電能管理系統(tǒng)不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況,它還具備網(wǎng)絡通訊等功能,能夠與計算機、串口服務器等設備進行組合,及時的顯示企業(yè)各個配電回路的運作狀態(tài),當企業(yè)電力系統(tǒng)的負載越標時,電能管理系統(tǒng)能夠迅速報警,發(fā)出語音提示。另外,電能管理系統(tǒng)還能夠生成報表、曲線圖等統(tǒng)計信息,便于有關(guān)人員分析企業(yè)各部分的用電狀況,使企業(yè)的用電活動更加安全,從而保證企業(yè)人員的生命安全,提高企業(yè)工作人員的工作效率。 

2.1 電能管理系統(tǒng)網(wǎng)絡構(gòu)成

  系統(tǒng)采用分層、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),縱向分為三層:監(jiān)控層、通訊網(wǎng)絡層和現(xiàn)場控制層。系統(tǒng)使用高可靠性工業(yè)控制計算機及軟、硬件系統(tǒng),高性能的現(xiàn)場總線技術(shù)及網(wǎng)絡通信技術(shù),整個系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定可靠、使用維護方便。

  監(jiān)控層包括工程師站和遠動通信站,包含監(jiān)控計算機、網(wǎng)絡交換機、打印機、UPS以及Acrel-3000電能管理軟件,其中軟件部分具有良好的人機交互界面,通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取通訊管理機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息,自動經(jīng)過計算處理,以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況;電能計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式,報表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴格按照各種標準進行計量,搭建完整的計量體系,用戶只需查找打印即可,大的方便了操作,提高了工作效率。

  通訊網(wǎng)絡層包括數(shù)據(jù)采集器、網(wǎng)絡交換機等設備,網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如下圖所示:

2.2 主要設計參考標準

GBT 14598.300-2008 《微機變壓器保護裝置通用技術(shù)要求》

DL/T 5430-2009 《無人值班變電站遠方監(jiān)控中心設計技術(shù)規(guī)程》

GB/T 50063-2008 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》

《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》

DL 448-91 《電能計量裝置管理規(guī)程》

ISO/IEC11801 《綜合布線標準》

2.3 電能管理系統(tǒng)軟件功能設計

系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進行設計,并實現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示;電參量遙測及電參量越限報警;事件記錄;系統(tǒng)運行異常監(jiān)測;故障報警及操作記錄;電能報表查詢與打??;系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線,用戶權(quán)限管理等主要功能。

 

3 系統(tǒng)功能

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

3.1 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(wǎng)絡結(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。

3.2 軟件功能:

3.2.1運行系統(tǒng)

  軟件的界面可以根據(jù)項目的特點和客戶的要求來設計。初始界面為“登錄界面”,客戶需通過用戶名,輸入相應密碼,方能進入本系統(tǒng)。界面如圖2所示。

圖2登陸界面

3.2.2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。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3所示。

圖3 通訊示意

3.2.3 監(jiān)測詳圖

  監(jiān)測詳圖反應了整個系統(tǒng)配電回路名稱,相應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4所示。

圖4 監(jiān)測詳圖

3.2.4 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5所示

圖5 參數(shù)抄表

3.2.5 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形式導出或打印。界面如圖6所示。

圖6 電能報表

4 結(jié)束語

  高慶房產(chǎn)商業(yè)區(qū)塊電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實時采集、存儲、顯示、導出。項目從配電系統(tǒng)的搭建,到后期調(diào)試,系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核對,整個過程我方提供了相應階段的技術(shù)支持。本系統(tǒng)在設計、安裝、調(diào)試的同時,也是對建筑的配電架構(gòu)的詳細梳理,通過對用能情況的細致分類,明確建筑內(nèi)配電體系的運作模式和狀態(tài)。在本項目中的實際實施過程中還為客戶定制了直流屏,綜保等第三方設備的監(jiān)控界面。滿足了客戶相關(guān)的定制化需求,為客戶提供了多樣性的數(shù)據(jù)分析處理方式,以及導出方式,便于后期物業(yè)的相關(guān)管理,提高為客戶服務的效率。

  除此之外系統(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、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服務計劃。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為配電系統(tǒng)終端用戶實現(xiàn)各個配電回路的工作狀態(tài)實時監(jiān)測、重要電參量實時顯示的功能,為后期物業(yè)管理者的配電系統(tǒng)維護提供了真實可靠的數(shù)據(jù)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用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6