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電能管理軟件在淄博歐木特種紙業(yè)二期配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):1276更新日期:2013-07-09

 

如需了解,請(qǐng)!

上海安科瑞電氣股份有限公司

:徐霜  :  

電子:acrelxs   

 

摘要:本文介紹基于Acrel-3000電能管理軟件和網(wǎng)絡(luò)電力儀表而設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的一套分散式采集和集中控制管理的配電自動(dòng)化系統(tǒng),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了微機(jī)在配電室中無人管理的功能,省去了值班人員現(xiàn)場(chǎng)操作的無序性,提高了供電質(zhì)量和管理水平,具有簡(jiǎn)明實(shí)用、投資少等優(yōu)點(diǎn)。 

關(guān)鍵詞:電能管理軟件;網(wǎng)絡(luò)電力儀表;歐木特種紙業(yè)

0引言

近年來,隨著電網(wǎng)現(xiàn)代化程度的不斷提高,變配電站將向數(shù)字化,智能化發(fā)展。智能電子設(shè)備將會(huì)越來越多地應(yīng)用于變配電站中的保護(hù),控制和測(cè)量領(lǐng)域。電能管理系統(tǒng)的應(yīng)用能夠明顯提高數(shù)據(jù)的可靠性和真實(shí)性,從而提高管理的規(guī)范性,安裝在監(jiān)控側(cè)的網(wǎng)絡(luò)電力儀表與變配電站電能管理系統(tǒng)進(jìn)行通信,可以提供充分的電力系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù),從而提高整個(gè)變配電站的運(yùn)行和維護(hù)水平。

Acrel-3000電能管理軟在淄博歐木特種紙業(yè)有限公司的應(yīng)用,成功實(shí)現(xiàn)了2個(gè)低壓配電室電力參數(shù)的集中采集,成為淄博歐木特種紙業(yè)有限公司變配電站向數(shù)字化,智能化發(fā)展的標(biāo)志。

1項(xiàng)目介紹

淄博歐木特種紙業(yè)有限公司是山東齊峰特種紙業(yè)股份有限公司的全資子公司。2003年企業(yè)被國家科技部命名為國家新材料產(chǎn)業(yè)化基地骨干企業(yè),2004 年進(jìn)入全國私營企業(yè)納稅排行榜,公司擁有山東省企業(yè)技術(shù)開發(fā)中心、山東省裝飾原紙工程技術(shù)中心和院士工作站,由中國*造紙?jiān)菏筷惪藦?fù)教授擔(dān)任專家。 企業(yè)是*高新技術(shù)企業(yè),山東省造紙企業(yè)、淄博市明星企業(yè),“雙峰牌”系列裝飾原紙產(chǎn)品榮獲“山東省商標(biāo)”和“山東”的稱號(hào)。公司通過了ISO9001 質(zhì)量、ISO14001 環(huán)境、OHSAS18001 安全三標(biāo)管理體系認(rèn)證,2007年、2008年連續(xù)兩年被國家統(tǒng)計(jì)局評(píng)為裝飾原紙行業(yè)全國銷售量、銷售額*名,被中國創(chuàng)業(yè)投資界評(píng)為2009中國投資價(jià)值企業(yè)50強(qiáng),被央視證券資訊頻道評(píng)為2009中國投資潛力企業(yè)。

歐木特種紙業(yè)二期電能管理系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)為新建的15#車間,2個(gè)低壓配電室:制漿配電室和造紙配電室,配電室內(nèi)采用安科瑞ACR系列電能管理儀表采集各回路的電流、電壓、電能等電參量,然后通過中間層采集設(shè)備經(jīng)局域網(wǎng)傳到監(jiān)控室計(jì)算機(jī)上,實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信功能。

2用戶需求

   上海安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)集成部對(duì)歐木特種紙業(yè)二期電能管理系統(tǒng)要解決的問題進(jìn)行詳細(xì)分析,弄清楚項(xiàng)目發(fā)起人及項(xiàng)目其他干系人的要求¸待開發(fā)的信息系統(tǒng)要解決客戶和用戶的業(yè)務(wù)問題以及問題的來龍去脈后,經(jīng)雙方溝通知電能管理系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)各配電室各饋線回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)刷新,配電室整體一次圖形式直觀動(dòng)態(tài)顯示;完成對(duì)各配電回路的電壓、電流或功率實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線的繪制,便于分析該回路配電運(yùn)行工況;完成對(duì)各回路的電能集抄功能,并自動(dòng)生成符合客戶管理需求的用電報(bào)表,所有報(bào)表或圖表支持查詢打印功能;對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的通訊狀態(tài)或異常用電進(jìn)行報(bào)警,便于管理人員實(shí)時(shí)掌握并分析配電運(yùn)行情況

3設(shè)計(jì)方案

根據(jù)可靠性和率配電管理的要求,以及實(shí)用性,安全性實(shí)時(shí)性,穩(wěn)定性可擴(kuò)展性易維護(hù)性的原則,上海安科瑞電氣股份有限公司對(duì)中化平原化工有限公司的智能配電系統(tǒng)的改造提供如下設(shè)計(jì)方案

  3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

  系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):

  ISO/IEC11801     《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

  JGJ/T 16-92         《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

    GB/J63-90     《電力裝置的電測(cè)量儀表裝置設(shè)計(jì)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》

    GBJ63-93     《電力裝置電測(cè)量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)程》

    GB2887     《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》

  GB/50198-94         《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

  GB50254/59-96     《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

    IEC-61131-3         《圖形可編程標(biāo)準(zhǔn)》

 3.2組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖拓?fù)鋱D

 
 
 為滿足配電室統(tǒng)一監(jiān)控的要求,配電室現(xiàn)場(chǎng)安裝安科瑞公司網(wǎng)絡(luò)電力儀表通過屏蔽雙絞線手拉手相連至串口服務(wù)器,串口服務(wù)器通過五類線接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),進(jìn)而傳輸至后臺(tái)主機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集,存儲(chǔ),處理,實(shí)時(shí)顯示以及歷史查詢

    3.3儀表,通訊線纜,交換機(jī)及串口服務(wù)器選型

  對(duì)歐木特種紙業(yè)有限公司提出的需求和我們確定的組網(wǎng)方案,站控管理層設(shè)備層采購華北工控的工業(yè)主機(jī),聯(lián)想的顯示器,SANTAK的UPS以及HP的打印機(jī);網(wǎng)絡(luò)通訊層使用MOXA的NPORT5630-8串口服務(wù)器,3C16470網(wǎng)絡(luò)交換機(jī);現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層采上海安科瑞公司ACR系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表,總線鋪設(shè)屏蔽雙絞線,以滿足系統(tǒng)組網(wǎng)的要求,具體設(shè)備如下表:

應(yīng)用場(chǎng)合

型號(hào)

主要功能

站控管理層

工作站主機(jī)

RPC-610

● 4U、19英寸可上架,歐美風(fēng)格,符合

EIARS-310C 標(biāo)準(zhǔn)

● 前面板帶鎖,防止誤操作

● 尺寸482mm×460mm×177mm(W×D×H)

● 前面板帶鎖,防止誤操作

UPS電源

C1K/1KVA

輸入保護(hù) 可復(fù)位斷路器 輸出保護(hù) 短路、電池低電壓、過載、輸出高電壓、UPS過溫 工作溫度 0℃~40℃ 存放溫度 -25℃~55℃ 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) Q/ZYDZ 1-2002備案號(hào):QB/440600 29 1555-2002 濕度 090℃不凝結(jié)

網(wǎng)絡(luò)通訊層

串口服務(wù)器

NPORT5630-8

NPort 5600系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器可讓工業(yè)串口設(shè)備立即連上網(wǎng)絡(luò)。NPort 5600系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器體積小巧,將RS-232RS-422/485串口設(shè)備,如PLC,測(cè)量儀,和傳感器連接到IP-based Ethernet LAN。

網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)

3C16470

桌面級(jí),二層,非網(wǎng)管型交換機(jī),存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式,16,10M/100Mbps,支持網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802.3,IEEE 802.3u,IEEE 802.1d,IEEE 802.3x,支持全雙工。

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層

網(wǎng)絡(luò)電力儀表

ACR系列

全電參量測(cè)量(UI、P、Q、PFF);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);2DI+2DORS485通訊接口、Modbus協(xié)議。

現(xiàn)場(chǎng)總線

RVVP2*1.0

     屏蔽雙絞線:中距離傳輸 RS485通訊方式時(shí)傳輸距離≤1200m,沒跟現(xiàn)場(chǎng)總線理論上手拉手連接32塊網(wǎng)絡(luò)電力儀表。

4 系統(tǒng)功能

上位機(jī)軟件采用Acrel -3000電能管理軟件,通過軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計(jì)等,完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電能管理的功能。該組態(tài)軟件是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電力參數(shù)進(jìn)行采集與過程控制的軟件,提供良好的用戶開發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的工程實(shí)現(xiàn)方法,只要將其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的“組態(tài)”,便可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能,比如在分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,所有應(yīng)用(例如趨勢(shì)曲線、報(bào)警等)對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的引用方法與引用本地?cái)?shù)據(jù)*相同,通過“組態(tài)”的方式可以縮短自動(dòng)化工程師的系統(tǒng)集成的時(shí)間,提高集成效率。

    4.1. 一次圖顯示:ACREL-3000軟件通過中間采集設(shè)備采集現(xiàn)場(chǎng)電能管理儀表數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)一次圖顯示出來。如下圖所示,各個(gè)回路三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能等電參量實(shí)時(shí)刷新顯示,能直觀反映該系統(tǒng)各進(jìn)出線回路運(yùn)行狀況。

4.2. 遠(yuǎn)程抄表查詢:各個(gè)配電室各個(gè)回路按照時(shí)間段進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢。選擇回路后,可選擇時(shí)間間隔、時(shí)間長度對(duì)該回路進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢,包括電壓、電流、功率、功率因數(shù)和電能等常用數(shù)據(jù)。查詢結(jié)果可導(dǎo)出成EXCEL表格進(jìn)行保存,也可打印保存

    4.3趨勢(shì)曲線:各重要回路電流、功率實(shí)時(shí)趨勢(shì)顯示及歷史趨勢(shì)查詢功能。選擇回路后,該回路實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線會(huì)不斷刷新,選擇“起始時(shí)間”可查看該回路歷史趨勢(shì)曲線,選擇“時(shí)間長度”可查看歷史日、月、年趨勢(shì)曲線,能更加直觀反映該回路運(yùn)行情況。

5 項(xiàng)目實(shí)施后的效果分析

    實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中采集,降低管理費(fèi)用:可以實(shí)現(xiàn)各種電參量數(shù)據(jù)的集中采集記錄,集中數(shù)據(jù)分析,減少分支變電所數(shù)據(jù)的沉淀,集中信息反映。

    兼容性和可擴(kuò)展性分析:Acrel-3000智能電能管理系統(tǒng)充分考慮了與BA系統(tǒng)之間的互連互通,避免成為信息孤島,只要稍做調(diào)整即可與正在實(shí)施或即將實(shí)施的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)接,可以充分保護(hù)企業(yè)的投資。

    保持?jǐn)?shù)據(jù)的原始性,防止被修改:原始的由現(xiàn)場(chǎng)電工抄表后送交管理層的方式,增加了因數(shù)據(jù)抄送過程中被修改而使領(lǐng)導(dǎo)讀臟數(shù)據(jù)的幾率,Acrel-3000智能電能管理系統(tǒng)保持了數(shù)據(jù)的原始性,便于領(lǐng)導(dǎo)層了解真實(shí)的數(shù)據(jù)。

  6結(jié)束語

    本文以Acrel-3000智能電能管理系統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為核心,分析了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選型,以及Acrel-3000電能管理系統(tǒng)的功能和性能指標(biāo)。在電能管理系統(tǒng)中,配置網(wǎng)絡(luò)電力儀表具有實(shí)施簡(jiǎn)明、投資少等顯著優(yōu)點(diǎn),可以方便和實(shí)時(shí)地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,免去工作人員到現(xiàn)場(chǎng)記錄的繁瑣工作,系統(tǒng)對(duì)各種用電設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行管理分析,便于維護(hù)人員明確設(shè)備狀況,制定詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃,減少工作人員,提率。同時(shí),根據(jù)建立的電能計(jì)量體系,可以了解、分析建筑總體能耗,提出降耗計(jì)劃,采取節(jié)能降耗措施,逐步提高用電效率。