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案例詳情

安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)在加西貝拉壓縮機(jī)有限公司科技大樓的應(yīng)用

日期:2024-12-23 14:42
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摘要:

    張娟

    安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定

    摘要】:隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展和國(guó)家對(duì)工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排的力度加大,企業(yè)用電成本已成為衡量現(xiàn)代化高效率工廠的重要指標(biāo)。電力監(jiān)控軟件的應(yīng)用大大提高了企業(yè)用電的效率和管理水平,本文介紹基于網(wǎng)絡(luò)電力儀表的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在加西貝拉壓縮機(jī)有限公司科技大樓的應(yīng)用,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了分散式采集和集中控制管理的智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化用電管理。

    關(guān)鍵詞:企業(yè);電力監(jiān)控系統(tǒng);壓縮機(jī);工業(yè)廠房 

    1、項(xiàng)目概述及建設(shè)目標(biāo)

    加西貝拉壓縮機(jī)有限公司科技大樓配電系統(tǒng)10kV/0.4kV,0.4kV配電系統(tǒng)位于加西貝拉壓縮機(jī)有限公司科技大樓,分布于一個(gè)變電所內(nèi),10kV配電系統(tǒng)位于老廠區(qū),需要設(shè)計(jì)一套變配電網(wǎng)絡(luò)電力監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加西貝拉壓縮機(jī)有限公司科技大樓10/0.4KV 配電系統(tǒng)、變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)控。

    整個(gè)項(xiàng)目在供配電系統(tǒng)在一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上已經(jīng)很好的保證了企業(yè)供電可靠性,但是還需要對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控以及用電管理,這樣才能對(duì)供電系統(tǒng)可能存在的**隱患和重要設(shè)備運(yùn)行狀況有清楚、及時(shí)的了解,同時(shí)指導(dǎo)各用電設(shè)備合理高效用電,為建設(shè)綠色廠區(qū)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。企業(yè)配電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)供配電系統(tǒng)要求有以下幾點(diǎn):

    (1)提高供電系統(tǒng)的**可靠性并長(zhǎng)期保持,確保重要場(chǎng)所供電的連續(xù)性;

    (2)實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)運(yùn)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(duì)各部門(mén)、各區(qū)域用電情況及時(shí)掌握,并能給出指導(dǎo)性意見(jiàn)

    (5)提高供配電系統(tǒng)自動(dòng)化和運(yùn)行效率,節(jié)省人力

    2、電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

    在監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,充分考慮了企業(yè)自身特性,以及用電系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實(shí)際載荷能力等因素,進(jìn)而合理的選擇管理設(shè)備,這既有利于減少系統(tǒng)運(yùn)作的成本,同時(shí)也有利于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn),自動(dòng)化電力監(jiān)控軟件需要簡(jiǎn)單易操作且符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

    2.1 電力監(jiān)控設(shè)備的選擇

    對(duì)供電**可靠性要求包括對(duì)供電系統(tǒng)實(shí)時(shí)的了解、對(duì)故障快速的反應(yīng)和對(duì)意外停電能在極短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電,因此需要對(duì)10kV配電回路配置微機(jī)保護(hù)裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)控10kV回路的運(yùn)行狀況,并且在*快40ms內(nèi)對(duì)發(fā)生的異常情況或者嚴(yán)重故障做出快速反應(yīng),通過(guò)聲光告警信號(hào)或直接切除嚴(yán)重故障點(diǎn),避免事故發(fā)生和已發(fā)生的事故范圍擴(kuò)大;通過(guò)I/O模塊以及變壓器溫控器記錄所有斷路器、變壓器、設(shè)備的運(yùn)行狀況,比如開(kāi)關(guān)開(kāi)斷次數(shù)統(tǒng)計(jì)、變壓器溫度等等設(shè)備信息,建立設(shè)備維護(hù)維修檔案,避免因?yàn)樵O(shè)備故障導(dǎo)致意外停電;通過(guò)多功能計(jì)量表計(jì),實(shí)時(shí)記錄各用電設(shè)備用電信息;通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償控制器,實(shí)時(shí)監(jiān)控供配電系統(tǒng)功率因數(shù),當(dāng)系統(tǒng)功率因數(shù)降低時(shí)通過(guò)自動(dòng)投電容器來(lái)進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償。

    2.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)層和現(xiàn)場(chǎng)控制層。系統(tǒng)使用高可靠性工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及軟、硬件系統(tǒng),高性能的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行**、穩(wěn)定可靠、使用維護(hù)方便。

    監(jiān)控層包括工程師站和遠(yuǎn)動(dòng)通信站,包含監(jiān)控計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、打印機(jī)、UPS以及Acrel-2000電力監(jiān)控軟件,其中軟件部分具有良好的人機(jī)交互界面,通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取通訊管理機(jī)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)數(shù)據(jù)信息,自動(dòng)經(jīng)過(guò)計(jì)算處理,以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況;電能計(jì)量管理功能設(shè)計(jì)各種符合用戶的報(bào)表格式,報(bào)表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)量,搭建完整的計(jì)量體系,用戶只需查找打印即可,極大的方便了操作,提高了工作效率。監(jiān)控層設(shè)置于1#配電室值班室,作為整個(gè)廠區(qū)的電力監(jiān)控中心。

    通訊網(wǎng)絡(luò)層包括通訊管理機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示:

    2.3 主要設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)

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

    DL/T 5430-2009    《無(wú)人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控中心設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

    GB/T 50063-2008   《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》

                      《國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》

    DL 448-91         《電能計(jì)量裝置管理規(guī)程》

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

    2.4 電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設(shè)計(jì)

    系統(tǒng)依據(jù)客戶實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì),并實(shí)現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示;電參量遙測(cè)及電參量越限報(bào)警;事件記錄;系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測(cè);故障報(bào)警及操作記錄;電能報(bào)表查詢與打印;系統(tǒng)負(fù)荷實(shí)時(shí)、歷史曲線,用戶權(quán)限管理等主要功能。

    數(shù)據(jù)的采集與處理

    通過(guò)高精度智能儀表以技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化全實(shí)時(shí)、高密度的實(shí)時(shí)用電信息監(jiān)測(cè),包括計(jì)算有功、無(wú)功、電流、電壓、總負(fù)荷、變壓器負(fù)荷率、功率、功率因數(shù)等,同時(shí)對(duì)電能進(jìn)行合理的管控和預(yù)警,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正運(yùn)行中存在的用電異常,隨時(shí)處理。按需設(shè)置重要設(shè)備的超標(biāo)預(yù)警值,超標(biāo)時(shí)醒目提醒并主動(dòng)記錄。

    電能分項(xiàng)、分支路、分區(qū)域計(jì)量

    將用電(照明插座、動(dòng)力等)消耗進(jìn)行分項(xiàng)統(tǒng)計(jì),分項(xiàng)報(bào)表的實(shí)現(xiàn)幫助用戶對(duì)各分項(xiàng)用電消耗了如指掌;統(tǒng)計(jì)各區(qū)域、各班組、各回路電能消耗,準(zhǔn)確定位用電消耗大戶,制定節(jié)能績(jī)效考核制度,推動(dòng)節(jié)能降耗的真正有效執(zhí)行。為用能重點(diǎn)設(shè)備建立運(yùn)行記錄檔案,長(zhǎng)期跟蹤記錄設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的能效分析評(píng)估結(jié)果,結(jié)合設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)記錄,為設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)提供依據(jù)。

    用電管理及計(jì)量體系的搭建

    為了實(shí)現(xiàn)對(duì)下沙加速器廠區(qū)各用電回路用電量的監(jiān)管,系統(tǒng)設(shè)計(jì)了用電管理報(bào)表,系統(tǒng)通過(guò)對(duì)有功電度的采集,按照回路名稱的不同。按照計(jì)量體系搭建原則,自動(dòng)生成日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表和年報(bào)表,將各進(jìn)線回路與出線回路電能消耗量在同一張報(bào)表中體現(xiàn)出來(lái),并計(jì)算出線回路用電量之和,出線回路與進(jìn)線回路誤差、誤差百分比(誤差百分比是否超標(biāo))等,幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)這種非正常用電問(wèn)題。

    同時(shí)電能管理系統(tǒng)可對(duì)某一回路的某一時(shí)間段內(nèi)的用電量進(jìn)行查詢,可以幫助后勤管理部門(mén)建立有效的用能管理考核制度。通過(guò)系統(tǒng)的建設(shè)和制度的建立,使各部門(mén)辦公、生產(chǎn)人員節(jié)能意識(shí)大大提高,有效的節(jié)約了企業(yè)管理辦公能源消耗。

    3、供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用電能管理系統(tǒng)的意義

    綜上所述,電力監(jiān)控系統(tǒng)幫助用電單位提高效率、減少損失、降低運(yùn)營(yíng)成本,電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效確保電網(wǎng)管理效率、縮小電力運(yùn)營(yíng)成本,也成為供配電設(shè)計(jì)中不可或缺的重要組成部分。電力監(jiān)控系統(tǒng)的通信、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄等功能使得工作人員在實(shí)際工作中更加方便,可以通過(guò)人機(jī)操作界面, 直接了解到電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并能迅速傳遞出操作指令,由于監(jiān)控設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)的傳遞都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn),因此,不同的電力監(jiān)控系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)不同的組網(wǎng)方式,確保數(shù)據(jù)信息能夠迅速、精準(zhǔn)的進(jìn)行傳輸。另一方面,在建筑、企業(yè)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中運(yùn)用電力監(jiān)控系統(tǒng),應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇監(jiān)控設(shè)備。

    在工業(yè)企業(yè)等場(chǎng)所設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)內(nèi)電能計(jì)量分項(xiàng)、分支、分區(qū)域管理,不僅能夠準(zhǔn)確的表示出回路的用電狀況,它還具備網(wǎng)絡(luò)通訊等功能,能夠與計(jì)算機(jī)、串口服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)行組合,及時(shí)的顯示企業(yè)各個(gè)配電回路的運(yùn)作狀態(tài),當(dāng)企業(yè)電力系統(tǒng)的負(fù)載越標(biāo)時(shí),電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報(bào)警,發(fā)出語(yǔ)音提示。另外,電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報(bào)表、曲線圖等統(tǒng)計(jì)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(dòng)更加**。

    參考文獻(xiàn)

    [1]安科瑞《能效管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝圖冊(cè)》

    作者簡(jiǎn)介:張娟,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電

滬公網(wǎng)安備 31011402005091號(hào)

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