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深圳市康和盛大樓電能管理系統(tǒng)設計方案

瀏覽次數(shù):2803更新日期:2013-09-23

 

上海安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘 要:隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,用電負荷的持續(xù)增長、各種新型負載的不斷出現(xiàn)和國家對節(jié)能減排的嚴格要求,使得用戶更加需要的電能管理方案來應對上訴變化所帶來的挑戰(zhàn),以實現(xiàn)輸配電系統(tǒng)的可靠、、低耗的運行。

本文介紹基于PZ系列可編程智能電測表的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在深圳市康和盛大樓的應用,實現(xiàn)了分散式采集和集中控制管理的智能化電能計量管理。

關鍵詞:數(shù)據(jù)監(jiān)測;智能電表;電能管理軟件。

1        項目概況

深圳市康和盛大樓位于深圳市西麗火車站15號路西側,總建筑面積28287.51m²。建筑高度36,有17層倉庫用房及兩層地下室組成。

本項目共有一個配電室,位于地下二層,本棟大樓所有供電均從該配電室配出。另外,本工程還配備一臺360KW柴油發(fā)電機組,作為備用電源,當市電停電時,從變電所市電開關輔助接點取發(fā)電機自啟動信號至發(fā)電機組,發(fā)電機組自啟動。

在低壓配電,共有2兩路低壓配電進線,兩面電容補償柜,一面雙電源切換柜,53路出線回路以及聯(lián)絡柜。所有回路安裝安科瑞電氣股份公司的PZ系列可編程電測表,對本回路用電情況進行實時采集,處理。詳細清單如表1所示:

1

柜號

回路編號

回路名稱

儀表型號

地址

波特率

CT

 

 

1AA

1AA-N1

消防電梯動力1

PZ80

51

9600

100/5

1AA-N2

消防電梯動力2

PZ80

52

9600

100/5

1AA-N3

備用

PZ80

53

9600

75/5

1AA-N4

備用

PZ80

54

9600

400/5

1AA-N5

備用

PZ80

55

9600

400/5

1AA-N6

備用

PZ80

56

9600

400/5

 

 

2AA

2AA-N1

地下1層消防風機

PZ80

57

9600

100/5

2AA-N2

地下2層消防設備

PZ80

58

9600

150/5

2AA-N3

地下2層設備房風機

PZ80

59

9600

75/5

2AA-N4

備用

PZ80

60

9600

100/5

2AA-N5

備用

PZ80

61

9600

150/5

2AA-N6

地下2層消防水泵

PZ80

62

9600

300/5

2AA-N7

備用

PZ80

63

9600

300/5

 

 

 

 

 

 

3AA

3AA-N1

地下1層應急照明

PZ80

64

9600

40/5

3AA-N2

地下2層應急照明

PZ80

65

9600

40/5

3AA-N3

地下1層消防控制室

PZ80

66

9600

75/5

3AA-N4

地下2層弱點房

PZ80

67

9600

75/5

3AA-N5

地下2層變配電房

PZ80

68

9600

75/5

3AA-N6

備用

PZ80

69

9600

100/5

3AA-N7

備用

PZ80

70

9600

100/5

3AA-N8

地下1,2層照明總箱

PZ80

71

9600

75/5

3AA-N9

備用

PZ80

72

9600

100/5

 

4AA

4AA-N1

1F~3F倉儲

PZ80

51

9600

1500/5

4AA-N2

備用

PZ80

52

9600

400/5

4AA-N3

備用

PZ80

53

9600

100/5

4AA-N4

1F~4F應急照明

PZ80

54

9600

300/5

A

A

電容補償柜

PZ80

55

9600

800/5

6AA

6AA

1TM進線

PZ80

56

9600

2000/5

7AA

7AA

聯(lián)絡

PZ80

57

9600

2000/5

8AA

8AA

2TM進線

PZ80

51

9600

2000/5

9AA

9AA

電容補償柜

PZ80

52

9600

800/5

 

10AA

10AA-N1

4F~7F倉儲

PZ80

53

9600

1500/5

10AA-N2

備用

PZ80

54

9600

400/5

10AA-N3

備用

PZ80

55

9600

400/5

10AA-N4

備用

PZ80

56

9600

200/5

11AA

11AA

發(fā)電機

PZ80

57

9600

1000/5

11AA

11AA

市電

PZ80

58

9600

1000/5

 

 

 

 

12AA

12AA-N1

地下1層應急照明

PZ80

51

9600

40/5

12AA-N2

地下2層應急照明

PZ80

52

9600

40/5

12AA-N3

地下3層消防控制室

PZ80

53

9600

75/5

12AA-N4

地下2層弱點機房

PZ80

54

9600

75/5

12AA-N5

地下2層變配電房

PZ80

55

9600

75/5

12AA-N6

消防電梯動力1

PZ80

56

9600

100/5

12AA-N7

屋頂人防報警

PZ80

57

9600

40/5

12AA-N8

消防電梯動力2

PZ80

58

9600

100/5

12AA-N9

備用

PZ80

59

9600

75/5

 

 

 

13AA

13AA-N1

地下1層消防風機

PZ80

60

9600

100/5

13AA-N2

地下2層消防設備

PZ80

61

9600

150/5

13AA-N3

地下3層設備房風機

PZ80

62

9600

75/5

13AA-N4

1F~7F應急照明

PZ80

63

9600

300/5

13AA-N5

備用

PZ80

64

9600

150/5

13AA-N6

地下2層消防水泵

PZ80

65

9600

300/5

13AA-N7

備用

PZ80

66

9600

300/5

 

 

 

14AA

14AA

總開關

PZ80

67

9600

300/5

14AA-N1

地下1層生活水泵

PZ80

68

9600

50/5

14AA-N2

地下2層非消防動力

PZ80

69

9600

50/5

14AA-N3

普通電梯1

PZ80

70

9600

75/5

14AA-N4

普通電梯2

PZ80

71

9600

75/5

14AA-N5

普通電梯3

PZ80

72

9600

75/5

14AA-N6

地下1層環(huán)境照明

PZ80

73

9600

75/5

14AA-N7

屋頂景觀照明

PZ80

74

9600

40/5

2          用戶需求

為了能實現(xiàn)對大樓用電量進行自動采集、遠傳和存儲、預處理、線損統(tǒng)計及分析的電能綜合管理平臺,大樓需采用一套電能管理系統(tǒng)軟件,將各個用電回路的用電狀況及用電量進行管理,將各種用電量及相關數(shù)據(jù)通過圖、表等方式展現(xiàn)給本地網(wǎng)絡的管理層,并預留接口,為日后向上級管理平臺提供用電量分析的數(shù)據(jù)基礎。達到自動采集、集中管理的一個智能化電能管理系統(tǒng)。

3          設計方案

 

3.1 設計標準

DL/T 698                            電能信息采集與管理系統(tǒng)

DL/T 698.1-20091部分:          總則

DL/T 698.2-2010 2部分:     主站技術規(guī)范

DL/T 698.31-2010 3.1部分:        電能信息采集終端技術規(guī)范-通用要求

DL/T 698.35-20103-5部分:    電能信息采集終端技術規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求

DL/T 698.41-20104-1部分:         通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信

DL/T 698.42-20104-2部分:         通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議

DL/T/814-2002                                      配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范

GB/T/3047.1                                          面板、架和柜的基本尺寸系列

DL/T5137-2001                         《電測量及電能計量裝置設計技術規(guī)程》

GB2887                                計算站場地技術條件

3.2 系統(tǒng)結構

整個系統(tǒng)采設計了一套Acrel2000電力監(jiān)控系統(tǒng),采用分層分布式結構,即現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡管理層、監(jiān)控管理層,如圖1所示:

1

整套電能管理系統(tǒng)監(jiān)控管理層包括電能管理主機、打印機、UPS電源等,整個系統(tǒng)的核心Acrel3000電能管理軟件安裝于電能管理主機,UPS電源作為不間斷電源,當設備供電出現(xiàn)故障時,可以保證電能管理主機正常運行,電能數(shù)據(jù)不丟失。

電能管理系統(tǒng)設于配電室隔壁的電能管理值班室,配電室內所有電力儀表均通過485總線的形式連至值班室內電能管理柜內的智能串口服務器,zui終接入電能管理主機

整個配電系統(tǒng)以計算機站控管理系統(tǒng)為核心,采用現(xiàn)代通訊技術,對整個配電系統(tǒng)的用電狀況進行統(tǒng)一管理,實時監(jiān)測每個環(huán)節(jié)、每種設備的用電量;實時監(jiān)測、監(jiān)督電能質量,及時發(fā)現(xiàn)用電故障,避免用電的浪費。

2.1    系統(tǒng)功能

數(shù)據(jù)采集與管理

配電需要的數(shù)據(jù)采集主要通過PZ80可編程智能電測表、PT、CT等裝置,將現(xiàn)場各用電設備的運行參數(shù),包括:電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電度等遙測信息及斷路器分合閘狀態(tài)等遙信狀態(tài)進行采集。儀表均通過485總線連接至智能通訊服務器,并通過以太網(wǎng)接口接入至電能管理主機。PZ系列可編程智能電測表采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議,RS485采用屏蔽線雙絞線傳輸,接線簡單方便;通訊接口是半雙工通信,數(shù)據(jù)zui高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強,總線上允許連接多達32個設備,zui大傳輸距離為1.2km。

信息處理

對信號采集系統(tǒng)所采集實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、計算,將數(shù)據(jù)進行定時存儲。對同用電單位不同時期、不同用電單位同一時期用電量進行統(tǒng)計;作為電費的管理平臺,與實際發(fā)生電費進行比較;根據(jù)移動油機發(fā)電量,對消耗燃油進行估算。

清晰的反映整棟大樓各個部門的用電構成,建立部門,通過與部門的比較,發(fā)現(xiàn)偷電、漏電、長明燈、未使用設備下電等環(huán)節(jié);對不同的節(jié)能方案節(jié)能效果的評估,有利于有針對性地選擇節(jié)能措施,還可以作為合同能源管理項目的計量系統(tǒng);

電能報表實現(xiàn)了實現(xiàn)了所有電能數(shù)據(jù)的按時間查詢,分為分鐘、小時、日、月年等五種類型;

電能匯總表,所有監(jiān)控設備電能匯總,按時間段查詢,自動計算任意時段用電量;

打印及導出,所有報表及界面均可打印,或以EXCEL、WORD格式導出;

電能匯總如圖2所示

 

2

畫面顯示

19寸彩色液晶顯示作為人機交互界面,實時顯示配電系統(tǒng)各種信息畫面,包括各斷路器當前狀態(tài)、各回路當前電壓、電流、功率等測量值的實時信息。聲光提示報警信息、保護設備動作及復位信息。

用電趨勢

負荷趨勢曲線提供了某一段時間內該回路的負荷趨勢,方便管理員掌握用電設備的運行狀況,通過對歷史數(shù)據(jù)的分析,可為今后新增部門和設備提供科學的用電量估算;通過分析大樓內每個設備的用電量和設備的品牌、型號、使用年限等設備詳細信息來評估設備用電是否合理;通過大樓內各部門用電同比、環(huán)比的報表分析,得出各設備用電是否合理;對某一節(jié)能設備或技術在使用一定時間后,評測的節(jié)能效率是否與當初的預計一致。用電趨勢如圖3所示:

3

告警與控制

告警的提示和通知模塊可以將日常監(jiān)控系統(tǒng)管理模塊統(tǒng)計的異常數(shù)據(jù)進行分類整理,對超出電量一定范圍的數(shù)據(jù),通過硬件的支持發(fā)出聲光、短信、工單等形式的告警

2          結束語

該項目所采用的Acrel3000電能管理系統(tǒng)已經(jīng)于2011年低正式投入運行,整個

系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全,大的方便了用戶的使用,提供了大量實時、準確的電能數(shù)據(jù),為管理者進行內部計量考核做出了只管依據(jù),為進一步的節(jié)能管理及節(jié)能措施的實施打下了基礎。

參考文獻

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

 

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