安科瑞电气股份有限公司杭州分公司

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  • 浅析高校用电现状及节电方案

    周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘 要:随着我国综合国力的整体上升,国家对教育及人才的培养更加重视,高校大学生人数普遍增多。随着学生的增多,许多高校用电浪费现象严重,作者针对这一问题,进行了分析及研究,并提出了从高校用电现状、高校用电浪费现象严重的原因以及如何改善高校用电浪费这一现象的措施三个方面的建议,望能对我国高校用电管理部门在用电管理方面提供帮助。关键词:高校;节电措施;用电现状0引言 目前,高校过度用电的现象较为严重,本文从“节约光荣,浪费可耻”这一原则出发,分析了高校用电浪费情况,皆由于学校方面管理人员的不重视、学生人数的增多、部分学生自制力差等多种原因,提出了自己的建议,希望高校能够尽早地完善节能减排的措施,减少资源的浪费。1 高校用电浪费情况 据调查,大约百分之九十的高校都存在着用电浪费的现象,其中主要体现在以下几个地区。教学楼、宿舍区:由于高校管理相对来说较为宽松,导致教师、宿舍内部的一部分灯具没有统一的控制设备,从而导致白天也存在常亮的问题。景观灯:为了增加学校学生的观赏性,起到吸引学生来此就读的目的,通常会有大量的装饰灯及景观灯,而且是长期开放状态,造成了不必要的浪费。图书馆:多数高校图书馆由于采光不好,因此图书馆一般都是每天开放七个小时,因此图书馆也是一处电力耗费严重的地区。办公室:由于高校学生人数多、开设的课程多、专业分类多、各学科教师也相应的多,目前高校基本上每位教师都会配备笔记本电脑,由于高校教师相对轻松的原因,部分教师会出现利用课余时间看电影、电视等现象,因此办公室也是高校用电浪费较大的区域2 高校用电浪费现象严重的原因2.1 学校管理因素 学校领导的不重视,对节能节电政策宣传的力度不够,导致学生节电节能意识差。此外,随着各大高校招生方面竞争压力的增大,部分高校为了吸引更多的新生,从而新增一系列先进设备,如景观灯、校园公园等大规模耗电的校园设施,且这些设施处于长期开放状态,在开启和关闭的时间上没有统一的安排,这种现象不仅严重增加了校园用电量,造成了电力资源的浪费,同时也消耗了学校大量的资金。由于高校领导没有相应的节能方面的规划和组织,以及没有设立相关的节电部门或小组,在节电节能政策的实施上缺乏专业的技术人员做指导,节电节能意识相对薄弱等原因,导致不能清楚地了解本校的用电情况,使得不必要浪费的电力资源大量流失。2.2 教师及学生因素 由于学校对节能节电的宣传力度不够,导致学生在节约用电方面的意识相对薄弱,多数高校学生,出现晚上熬夜看电影、在宿舍内做饭、使用违禁电器、空调长期开放等过度用电现象;部分高校的教师、辅导员等任课教师是从本校毕业生中招聘的,由于在校时间长,以前的学生时期的校园生活习惯并没有改变,因此教师与学生的生活习惯大同小异。3 提高高校节能用电的方法3.1 学校方面 加强对节能用电这一措施的重视,加大力度宣传节能用电的政策,严格要求学生做到随手关灯、人走灯灭节约用电的好习惯。建立节电监督部门,制定关于节约用电的规章制度且落实到每一个院系,每个院系的领导都要严格按照规章制度规定的条例执行,成立院系节电小组,派出节电监察员每日监察院系的用电情况,加强用电管理,发现有违反节约用电制度行为或学生私自使用违规电器行为的一律按照规定严肃处理,实名制进行全院通报批评,从而对学生起到约束的作用。学校还应定期安排专业的技术人员巡查各教室、宿舍楼、办公室、实验室、计算机房等电器较多的地方,对所有用电设备如空调、电灯、饮水机、计算机等进行检查,杜绝因长时间使用造成线路老化出现跑电、漏电的现象。在校园娱乐设施等方面例如景观灯、校园公园用电设施等,由于灯光材料因素导致耗电功能较大,那么学校可以实行定期开放的政策,减少其使用次数从而降低校园电力资源的消耗;学校还可以将部分照明灯改为声控灯,对宿舍楼供电方式上进行统一管理,制定供电时间表,按照规定的时间对宿舍进行供电,避免宿舍照明灯常亮、空调常开等现象。以上方式方法不仅能够提高学生节电节能的意识,减少学校用电浪费现象,同时也减少了学生校园生活中的安全隐患。3.2 学生与教师方面 严格遵守学校制定的规章制度,加强自我约束,树立节电意识。在校园日常生活中,辅导员应起到良好的带头作用,时刻提醒学生养成随手关灯的好习惯,不使用违规电器,在班级中要求各班班长负责监督班级各电器的使用情况,宿舍中选出宿舍长,由宿舍长负责各宿舍电器的使用情况,发现浪费用电的行为要及时制止。此外,若出现因线路老化、电器损坏等因素造成的漏电现象,要及时上报避免发生火灾或学生伤亡事故。4 安科瑞电气针对高校推出能效管理解决方案--AcrelEMS-EDU校园综合能效管理平台4.1平台概述 AcrelEMS-EDU校园综合能效管理解决方案针对校园能源统计、后勤计费管理、校园运维管理等提供高校的信息化管理平台。从“源、网、荷、储、充”多个角度解析高校当下及未来的用能问题及用能需求,在统一的需求下“实现能源互补、信息互通”等管理模式。助力学校管理智能化、数字化、综合化,实现节能校园、绿色校园、低碳校园。4.2平台组成 AcrelEMS-EDU高校综合能效管理平台采用开放的分层分布式网络结构,主要由设备层、传输层、数据层、应用层组成。AcrelEMS-EDU高校综合能效平台提供校园用能实时在线监控、能耗数据统计分析、空调智能管理、用能排名、节能评估、宿舍恶性负载监管等功能。4.3平台架构图1 安科瑞能效管理方案架构拓扑5 高校综合能效解决方案5.1校园电力监控与运维 集成设备所有数据,综合分析、协同控制、优化运行,集中调控,集中监控,数字化巡检,移动运维, 班组重新优化整合,减少人力配置。5.2后勤计费管理 采用先进的网络抄表付费管理技术,实现电、水、气等能源综合计费,实现远程抄表、费率设置、 账单统计汇总等,支持微信、支付宝、一卡通等充值支付方式,可设置补贴方案。通过能源付费管理方式,培养用能群体和部门的节能意识。5.2.1宿舍用电管理 针对学生宿舍用电进行管理控制:可批量下发基础用电额度和定时通断功能; 可进行恶性负载识别,检测违规电气,并可获取违规用电跳闸记录。5.2.2商铺水电收费 针对校园超市、商铺、食堂及其他针对个体的水电用能进行预付费管理5.2.3充电桩管理平台 充电桩在“源、网、荷、储、充”信息能源结构中是必不可缺的。充电桩应用管理同样是校园生活服务中必不可缺的一部分。5.2.4智能照明管理 通过对高校路灯的全局监测,提供对路灯灵活智能的管理,实现校园内任一线路,任一个路灯的定时 开关、强制开关、亮度调节,以及定时控制方案灵活设置,确保路灯照明的智能控制和高效节能。5.3能源管理系统 针对校园水、电、气等各类接入能源进行统计分析,包含同比分析、环比分分析、损耗分析等。了解用能总量和能源流向。 按校园建筑的分类进行采集和统计的各类建筑耗电数据。如办公类建筑耗电、教学类建筑耗电、学生宿舍耗电等,对数据分门别类的分析,提供领导决策,提高管理效能。 构建符合校园节能监管内容及要求的数据库,能自动完成能耗数据的采集工作,自动生成各种形式的报表、图表以及系统性的能耗审计报告,能够监测能耗设备的运行状态,设置控制策略,达到节能目的。5.4智慧消防系统 智慧消防云平台基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术,将分散的火灾自动报警设备、电气火灾监控设备、智慧烟感探测器、智慧消防用水等设备连接形成网络,并对这些设备的状态进行智能化感知、识别、定位,实时动态采集消防信息,通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析,帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。实现了无人化值守智慧消防,实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”需求。从火灾预防,到火情报警,再到控制联动,在统一的系统大平台内运行,用户、安保人员、监管单位都能够通过平台直观地看到每一栋建筑物中各类消防设备和传感器的运行状况,并能够在出现细节隐患、发生火情等紧急和非紧急情况下,在几秒时间内,相关报警和事件信息通过手机短信、语音电话、邮件提醒和APP推送等手段,就迅速能够迅速通知到达相关人员。6 平台部署硬件选型6.1电力监控与运维平台6.2后勤计费管理6.2.1宿舍/商业预付费平台7 结束语 总而言之,无论从国家制定的政策方面,还是从节约学校资金方面来说,节约用电政策的实施势在必行。高校领导应从多方面考虑,在用电设备选择方面要引进更新型、更节能的设备,同时在全校大力宣传节电节能是必不可少的。校方应利用网络、会议、宣传栏、校报、举办校园节电节能知识讲座大会等形式,全校开展节电节能宣传教育活动,邀请专业讲师进行知识讲座,增强全校师生节电节能的意识,加强学校用电管理,引进专业的技术人员,及时地对学校的电器进行检查,防止出现电资源浪费现象,大大的将节电节能政策落实到现实生活中,从而达到节约能源的目的。【参考文献】【1】 朱向辉.高校用电现状分析及节电措施[J].2019.02.013【2】 顾金土,谢花.某高校大学生宿舍用电状况的现状调查与分析[J].电力需求侧管理,2015,17(02):32-34.【3】 高校综合能效解决方案2022.5版.【4】 企业微电网设计与应用手册2022.05版.作者简介周颖,女,本科 安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:2880956070@qq.com 手机:18721095851(微信同号) QQ:2880956070

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  • 浅谈配电室在线监控系统设计与工作原理

    周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要:为了及时发现配电室渗漏水、变压器温度过高、室内进入非工作人员等问题,本文结合嵌入式技术设计配电室在线监控系统。在线监控系统由在线监控主机、采集子节点、上位机系统组成,在线监控器可以实时对配电室内的湿度、变压器温度、室内异动情况进行监测,及时发现相关问题。通过对渗漏水配电室进行监测试验,均能及时发现问题并发送至上位机软件进行报警,证明了该系统的可靠性。关键词:配电室;在线监测器;上位机0、引言 近年来 , 配电网络发展迅速、供电量日益增加,电力系统供电可靠性、安全性的问题日益突出。配电室作为大型小区居民重要的供电设备,保证其安全稳定的运行极为重要。虽然配电室均为土建建筑,其中设备运行相对安全稳定,但在日常的巡视工作中发现配电室存在渗漏水、变压器温度过高、非工作人员或猫、鼠进入的情况时有发生。同时在配电线路的巡视中,地上、地下配电室的巡视周期为三个月一次,以上问题出现时无法及时发现。因此,针对以上问题进行相关研究,设计配电室在线监控系统,实现出现问题及时发现,及时处理,减少相应的停电事故。1、配电室在线监控系统及原理 系统由在线监控器与上位机组成,在线监控器又分为监控主机与采集子节点。通过温湿度传感器监测变压器温度与配电室内湿度情况;配电室门口处安装摄像头来监控室内的异动情况,一旦有运动物体出现立即报警。在线监控主机每日将采集温湿度数据中的值保存,发往上位机系统,便于上位机系统查询各个配电室的历史监测数据。系统整体设计如图 1 所示。图 1 系统整体设计2、在线监测器设计 监测器在无人值守的地区工作,主要完成多个数据的采集、处理与传输,要求整个系统功耗低、低成本维护运行。在线监控器由主控单元、温湿度传感器组、4G 模块、有线通信模块、Zigbee 通信模块、调控单元组成。其结构如图 2 所示。图 2 监控器结构图2.1 主控单元 本文使用 phyCORE-i.MX6UL 系列核心板进行开发设计,phyCORE-i.MX6UL 系列核心板适合用于低功耗、低成本、紧凑型应用的设计中。它采用 Cortex-A7 低功耗内核,提供高900MHz 的处理主频,可以满足该系统设计要求;同时该核心板支持以太网 PHY 等核心器件,同时对外提供邮票孔接口,方便无线传输设备连接,省去了额外连接器的空间及成本。2.2 通信单元 配电室中采集子节点需要与监控主机进行通信,监控主机需要与在上位机系统进行通信。在采集子节点与监控主机的通信中,采用 ZigBee 无线通讯方式,使用 CC2430 通讯模块。该产品是 TI 公司(德州仪器)生产的一款专用于 IEEE 802.15.4和 Zigbee 协议通信的模块。该模块具有 3 种休眠模式 , 从休眠模式转换到正常模式仅需 54us,特别适合要求电池长期供电的应用场合。 监控主机与上位机系统通信方式主要参考配电室中的集中器的通信方式,一般地上配电室,集中器采用 4G 方式进行通信,而在地下配电室中,采用宽带网络进行通信。因此对于地上的配电室,监控主机也通过增加 4G 通信模块并安装有流量的电话卡实现与上位机系统的通信;对于地下的配电室,则借用配电室中集中器的网络与上位机系统进行通信。2.3 信息采集单元2.3.1 温湿度传感器的选择 为了准确的获取环境温湿度数据,本文采用 DHT91 传感器实现环境温湿度采集的功能。DHT91 是数字型温湿度传感器,其将传感器和信号处理单元集成到一起,可直接输出数字信号。2.3.2 温湿度传感器的布置 由于配电室内渗水漏水常发生在棚顶或电缆沟内,因此温湿度传感器安置在变压器、高压柜、低压柜的柜顶和电缆沟的沟口处,通过室内照明或其他 220V 交流电源处取电转成 5V直流电源为采集子节点进行供电。图 3 采集子节点布局图2.4 调控单元 配电室中对于变压器温度过高,启动室内排风风机进行通风降温;对于室内湿度过高,则共同启动室内排风风机与除湿器进行相应除湿。配电室内的排风风机与除湿器可根据环境参数自动启动,也可通过上位机系统控制人工启动。3、上位机软件设计 系统的监测与控制通过上位机软件实现,软件包括站房查找、室内状态监测、历史数据查看、环境调控控制等功能。软件是在 QT 环境下进行开发,通过对 PC 网络端口的操作实现数据的传输功能,软件界面如图 4 所示。图 4 上位机软件设计4、试验测试与分析 在线监控器的试验,选取存在渗漏水的 92 号配电室进行,该配电室下雨时墙体渗水严重。本实验按上述设计安装温湿度传感器,同时在配电室门口顶部安装异动监控摄像头。每日观察该配电室内变压器温度、室内湿度和异动情况。5、安科瑞配电室环境监控系统5.1概述 配电室综合监控系统包括智能监控系统屏、通讯管理机、UPS电源、视频监控子系统(云台球机、枪机)、环境监测子系统(温度、湿度、水浸、烟感)、控制子系统(灯光、空调、除湿机、风机、水泵)、门禁监控子系统(读卡器、开门按钮、磁力锁)、安防监控子系统(双鉴检测器)。5.2应用场所 适用于轨道交通,工业,建筑,学校,商业综合体等35kV及以下用户端供配电自动化系统工程设计、施工和运行维护。5.3系统结构5.4系统功能5.4.1实时监测 能够显示配电室设备的运行状态,实时监测配电室环境参数信息,实时显示有关故障、告警等信息。5.4.2数据查询 在人机界面中,可以直接查看配电室中各个设备的运行数据。5.4.3曲线查询 可以直接查看各电参量曲线。5.4.4运行报表 查询配电室内设备的运行数据报表。5.4.5实时告警 具有实时告警功能,系统能够对配电室温度、湿度、有害气体、设备故障或通信故障等事件发出告警。5.4.6历史事件查询 能够对产生的所有事件记录进行存储和管理,方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。5.4.7用户权限管理 设置了用户权限管理功能,可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限。5.4.8网络拓扑图 支持实时监视并诊断各设备的通讯状态,能够完整的显示整个系统网络结构。5.4.9遥控功能 可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。5.5系统硬件配置6、结语 本文针对配电室内的渗水漏水、变压器温度过高、室内非工作人员进入或小动物进入等无法及时发现的问题进行相关研究,通过设计在线监控器实现对配电室内渗漏水、变压器温度过高、室内异动的情况及时发现及时报警。同时,该系统开发成本低廉,便于推广,可以投入到现实的工作中,实现配电室少巡视或免巡视。参考文献:(1)王君明.电力工程安装的相关安全技术措施分析[J]. 科技创新导报,2017(34).(2)时启凡,孙洲同.配电室在线监控系统.(3)安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.作者简介:周颖,女,本科 安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:2880956070@qq.com 手机:18721095851(微信同号) QQ:2880956070

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  • 污水处理厂的电气能耗分析及节能降耗实施方案

    ​周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201800摘要:随着污水处理量的增加和处理标准的提升,我国污水处理设施的吨水电耗和总电耗逐年上升。通过污水处理厂调研,本文系统研究了各功能单元的能耗分布特征和主要设备的电耗水平。因此,有必要从设备合理选型和优化运行、错峰用电的角度,分析了污水厂节能降耗和降低运行成本的途径。关键词:污水处理程;地下水厂;能耗分析1引言 近十几年来,我国的城镇污水处理事业得到了快速发展,城镇污水排放量不断增加,处理要求也日趋严格。《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》指出,2021—2025 年有效缓解我国城镇污水收集处理设施发展不平衡不充分的矛盾,系统推动补短板强弱项,提升污水收集处理效能,加快推进污水资源化利用,提高设施运行维护水平。“十四五”期间,新建、改建和扩建再生水生产能力不少于1500 万立方米/日。大量污水处理厂的建设,降低了污染物的排放,改善了水环境,同时污水处理是高能耗产业,这给能源消耗增加了压力,因此需要建立一套基于物联网技术的能效管理平台进行能源管理达到节能降耗的目的。2 污水处理厂能耗特征研究2.1 污水处理厂基本信息 为研究我国典型城镇污水处理厂的能耗水平及 主要电耗分布情况,笔者对我国不同地区的具有代表 性的污水处理厂开展实地调研。其间挑选 7 座连续稳 定运行两年以上(运行不间断)、负荷率不低于 80% 的污水厂,并进行分区用电量监测,污水厂基本情况如表 1 所示。2.2 污水厂处理单元能耗特征分析 所选 7 座污水厂均执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级 A 出水标准, 根据工艺流程,可以划分为一级处理、二级处理、深 度处理、污泥处理、再生水 5 个功能分区,分别安装 电量统计装置,进行为期 1 年的电耗记录。 污水厂吨水电耗和各功能分区电耗占比如图 2 所示。由图可知,所选污水厂 2017 年的吨水电耗 平均值保持在 0.2 ~ 0.45 kW·h/m3 。从五座处理工 艺为 A2O 的污水厂数据来看,吨水电耗与处理规模 相关性明显,处理规模 5 万 m3 /d 的 E 厂吨水电耗为 0.43 kW·h/m3 ,大于 10 万 m3 /d 的污水厂吨水电耗低于 0.3 kW·h/m3 ,处理规模越大,电耗相对越低。各污水 厂二级处理段的能耗较大,占总电耗的 50% ~ 65%, 其次为一级处理和深度处理段,平均占比分别为 19% 和 16%,部分厂再生水用电占比超过 5%图 2  污水厂电耗及分布情况 本次选择具有代表性的 A 厂全流程主要设备的用电情况进行为期1年的计量统计,系统分析各设备的耗电量。一级处理段主要耗电设备为进水提升泵,二级处理主要为风机、推进器和回流泵,深度处理段为二次提升泵,污泥处理段为污泥脱水机,再生水段 为提升泵。 对 A 厂各单元和设备电耗的统计结果表明,二级处理单元和污水提升能耗较大,占整个污水处理厂总能能耗80%左右。一级处理电耗比例达到20%,其中进水提升泵电耗占该单元电耗的 85%;二级处理单元的能耗主要集中在鼓风机、搅拌器和内外回流泵上,其中,鼓风机占该单元电耗的 59%,占全厂工艺总电耗的 43%。全厂较大的能耗处理单元为生物处理段、进水泵房、二次提升泵房,节能降耗的重点设备为风机和提升泵。3.节能降耗途径分析3.1设备选型及优化 设计时为保证较大流量需求,我国大多数城镇污水处理厂(尤其是建设年代较早的污水处理厂)普遍存在设备选型过大、配置单一、恒速运行等配置不合理问题。因此,提高设备配置水平,合理进行设备选型是污水厂降低能耗的关键所在。3.2 错峰用电 为缓解我国城市用电高峰时段负荷过高、电网峰谷时段负荷差较大等电力供应紧张的情况,国家出台了相关政策,各省市根据不同时间段的用电负荷情况制定了不同的电价,如峰、平、谷三档电价和尖、峰、平、谷四档电价,收费标准依次降低。在对城镇污水处理厂进行调研时发现,部分污水厂在保证出水稳定达标的前提下,通过合理控制,在电网负荷较低时加大运行负荷,用电高峰期减少设备运行数量或调低设备运行频率,将电网用电高峰时段的部分负荷转移到用电低谷时段,减少电网的峰谷负荷差。这样可以降低污水厂运行费用,同时实现社会资源的优化配置。下面以 X 污水厂为例进行分析,其峰平谷用电量及分布情况如图 3 所示。图3 某X厂峰平谷用电情况X 厂设计规模为 20 万 m3 /d,水量变化系数设计 值为 1.3,运行负荷为 80%,处理工艺为氧化沟工艺, 出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB 18918—2002)一级 A 排放标准,平均吨水电耗 为 0.24 kW·h/m3。X 厂所在城市峰平谷三个时段分别 为 8 h,从图 3 可以看出,峰期用电量较为稳定,月 均为 40 万 kW·h 左右,占总用电量的 25.7%,比重较少;平期用电量均衡,占总电量的 30.6%;而主要 电耗集中在谷期,占总电量的 43.7%。根据该厂所在 城市的电费收费标准,大工业用电电费峰值为 1.016 7 元 /(kW·h) (6-8 月为 1.078 8 元 /(kW·h)), 平值为0.675 元 /(kW·h),谷值为0.420 3 元 /(kW·h), X 厂通过错峰用电,每年可节省电费约 100 万。3 安科瑞电气针对水厂用电推出能效管理解决方案--AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台3.1平台概述 安科瑞电气具备从终端感知、边缘计算到能效管理平台的产品生态体系,AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台通过在污水厂源、网、荷、储、充的各个关键节点安装保护、监测、分析、治理装置,用于监测污水厂能耗总量和能耗强度,重点监测主要用能设备能效,保护污水厂运行安全可靠,提高污水厂能效,为污水处理的能效管理提供科学、精细的解决方案。图1 AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台3.2 平台组成 AcrelEMS智慧水务综合能效管理系统由变电站综合自动化系统、电力监控及能效管理系统组成,涵盖了水务中压变配电系统、电气安全、应急电源、能源管理、照明控制、设备运维等,贯穿水务能源流的始终,帮助运维管理人员通过一套平台、一个APP实时了解水务配电系统运行状况,并且根据权限可以适用于水务后勤部门管理需要。3.3 平台拓扑图3.3.1监控管理层 监控管理层设置在综合能源管理中心,配置能源管理数据服务器和监控主机,通过水务综合能效管理系统,完成对厂区配电系统、主要用能设备如电机、风机的远程数据采集和实时监控,并对数据进行统计分析,以曲线、棒图、饼图、散列等方式呈现给用户,方便值班人员时刻掌握各工段的运行参数和状态,全厂需量、电能及其他重要统计数据,同时预留数据上传上一级水务系统的通讯接口。3.3.2网络通信层 网络通讯层从能源中心到用户变电所、水泵站、工艺车间敷设光缆,配置网络交换机和光电转换机,构建星型以太双网,提高网络传输的可靠性通信方式,实现能源管理的主干通信功能。在每个站配置数据采集箱和通讯管理机,采集能源中心,污水泵站、曝气生物处理、污泥泵站的用电数据、开关状态,采集各PLC控制盘监控的水泵、风机等设备运行参数和状态,如风机水泵的启停、运行时间以及水泵压力、流量、风机气压以及曝气系统的工作状态以及水池水位等。3.3.3现场设备层 现场设备层,由分散安装在用户站、污水泵站、曝气生物处理、污泥泵站内的继电保护、多功能电表、电动机保护器、温度传感器、火灾探测器、水池水位计、压力表、流量计、以及各PLC控制柜等组成,完成配电回路的电参数监测、电机保护,水池水位、水泵流量、风机风量监测,实现水泵、风机的自动/手动运行控制。3.4 平台功能 本平台包含了电力监控子系统,能耗分析子系统,智能照明子系统,电能质量监测和提升子系统,电气火灾监测子系统,消防电源监控子系统,防火门监控子系统,消防应急照明和疏散指示子系统 ,工艺监控,视频监控等子系统,下面介绍安科瑞能耗管理系统以及硬件选型。图2 AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台主接线图3.4.1 能耗分析子系统 AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台通过搭建计量体系,采集污水处理厂能源数据,显示污水处理厂的能源流向和能源损耗,通过能源流向图帮助其分析能源消耗去向,找出能源消耗异常区域帮助其了解各工艺环节能源消耗量,并且可细化到楼层、车间、产线、班组、工序,计算产品单耗、单位面积能耗或万元产值能耗,从而计算出能耗总量和单位能耗。3.4.2能耗数据统计 采集工厂工艺用电、厂务用电等消耗量,同环比对比分析,能耗总量和能耗强度计算,标煤计算和CO2排放统计趋势。3.4.3提升主要用能设备能效 污水处理厂中有着大量的电机、水泵,其中污水提升泵和鼓风曝气能耗占据了工艺能耗中的大多数,平台针对这些工艺设备进行监测分析,工艺之间横向比较,寻找具有调控潜力的用电设备、工艺单元,帮助用户发现其能效提升空间并提供解决方案,找到较好的运行区域,显著降低能源消耗3.4.4优化能源结构 AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台支持接入分布式光伏电站以及风力发电站,为企业提供分布式电站运行监测和发电日/月/年/累计收益和减排分析,支持自发自用、余电上网。在储能环节,平台接入BMS和PCS数据,支持充放电配置策略,并对电池管理系统提供实时预警,根据其负荷特点,削峰填谷,充分使用新能源,降低污水厂碳排放。3.4.5典型硬件4 小结 地下污水厂的建设,本着安全可靠、经济合理 、运行管理的原则,通过合理运用能源管理平台,利用先进的大数据、云计算等互联网技术,能够提高污水厂的供电可靠性,找到节能降耗的实际方案,深入能耗分析,发掘节能潜力,为管理者提供准确化的管理手段,提高污水处理厂的能耗管理水平。参考文献[1] 范波,颜秀勤,夏琼琼.污水处理厂节能降耗途径分析。2020 年 1 月[2] 安科瑞企业微电网设计应用手册.2022.05版作者简介周颖,女,本科 安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:2880956070@qq.com 手机:18721095851(微信同号) QQ:2880956070

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  • 安科瑞能耗在线系统在公共建筑的设计与应用

    周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要:目前我国建筑能耗约占社会总能耗的百分之三十三,其中公共建筑高耗能问题日益突出;向公共建筑楼宇业主提供实时的能耗数据与分析,有助于提高业主的节能意识和管理决策。本文设计了具有实时能耗监测、能耗分析、能耗反馈、能耗新闻等功能的公共建筑能耗在线系统,前端基于VUE开发,后端基于JAVA开发的应用技术实现系统的多平台兼容。为楼宇业主提供了一款可随时随地查看楼宇能耗动态、查看能耗管理效果、掌握能耗政策动态的移动应用。关键词:能耗监测;能耗分析;能耗排名;混合型移动应用引言 当前我国建筑能耗约占社会总能耗的百分之33,其中大型公共建筑的单位面积年能耗是居住建筑的十几至二十几倍;相关调研结果表明,只占我国民用建筑面积百分之4的大型公共建筑, 其总耗电量却占民用建筑总用电量的百分之22。随着国家城镇化的步伐,已经高速发展的城市建设将更加快速,这将使大型公共建筑的面积不断增加,公共建筑的能耗消耗比例将日益增加、高耗能问题将日益突出;实现公共建筑的节能,减少公共建筑的能耗消耗具有重大的意义。而目前我国建筑节能工作依靠推动和实施,没有完全形成建筑节能的管理和大众意识。使楼宇业主实时掌握楼宇能耗动态、能耗排名、节能潜力等信息,有助于提高业主的节能意识和节能管理水平,进而达到减少公共建筑的能耗消耗。 本文所述公共建筑能耗在线系统(简称:能耗在线)将向楼宇业主提供上述功能,为了适应人们生活工作习惯向碎片化、移动化的转移,开发一款移动能耗监测系统是一项必要且有意义事情。当前移动设备品牌众多,移动平台也包括iOS 和Android 两大主流平台。本文通过对移动应用开发技术的研究,前端基于VUE开发,后端基于JAVA的移动应用开发技术, 并实现了多平台通用的移动能耗在线,实现了楼宇业主随时随地的查看楼宇能耗动态、查看能耗管理效果。一、系统介绍 能耗在线的设计实现旨在为楼宇业主提供更好的服务, 帮助楼宇业主查看楼宇能耗动态,及时发现用能异常,实时查询历史数据,挖掘楼宇节能潜力,查看能耗管理效果, 掌握能耗政策法规与动向。能耗在线具有了四大主要功能, 分别是实时能耗监测、能耗分析、能耗反馈、能耗新闻。图 1 能耗在线的功能框架 能耗监测模块提供了楼宇用电实时监测情况,包括四大分项(照明系统、空调系统、动力系统、特殊用电)和总用电,使业主实时掌握楼宇能耗动态。能耗分析模块提供了基于楼宇历史数据和实时数据,显示楼宇能耗同比、环比、占比等信息,发现楼宇能耗变化与特性,诊断用能情况,挖掘节能潜力,为楼宇业主提供节能指向帮助楼宇业主更好地管理能耗水平,体现能耗管理效果;同时提供了基于全市同类建筑能耗数据的能耗实时排名,使业主掌握楼宇能耗在全市同类建筑中的定位,通过排名变化,显示能耗管理效果。能耗反馈模块提供了与楼宇业主的信息交互,为楼宇业主提供历史数据报表输出,为楼宇业主提供动态信息推送,如能耗异常情况、节能诊断情况等。能耗新闻模块提供了获取新政策法规及标准、相关新闻及行业动态的功能,楼宇业主通过此模块功能可以掌握行业动态走向。能耗在线除了包含四大主要功能外,还包含用户管理模块功能,提供了使用系统的辅助功能。如图 1 所示为能耗在线的功能框架图。二、系统设计1.架构设计 能耗在线的运行设备是移动智能终端,而当前智能终端设备多种多样,各智能终端的系统也不尽相同,主要有 IOS、Android两种;为了适应不同系统的移动设备,系统的架构应能这种差异、实现一次开发、多平台使用的能耗在线。如图2所示为跨平台移动移动应用架构设计图。图 2 跨平台移动移动应用架构设计图 此架构设计的关键是支持层插件向展示层提供无差别的接口关闭了平台层的差异、以及无差异的数据发送请求功能,实现了同一展示层的不同平台运行,以及不同平台的通用请求。2.数据设计 根据系统的功能需求,系统的数据信息包含:建筑信息、能耗信息、政策新闻信息、用户信息等。这些信息彼此关联,如图 3 为能耗信息相关的 E-R 图。在这些数据中能耗信息是实时变化的重要基础数据,监测、分析、反馈等功能均需要依靠此数据。为了实现了系统的主要能耗相关功能,能耗信息的数据表设计如表 1 所示; 通过此表将获取到各个能耗分项的实时小时数据,并作为后续的能耗分析、反馈的基础数据。图 3 能耗信息 E-R 图 在这些数据中能耗信息是实时变化的重要基础数据,监 测、分析、反馈等功能均需要依靠此数据。为了实现了系统 的主要能耗相关功能,能耗信息的数据表设计如表 1 所示; 通过此表将获取到各个能耗分项的实时小时数据,并作为后 续的能耗分析、反馈的基础数据。表 1 能耗小时数据表三、建筑能耗分析系统1.概述 Acrel-5000web建筑能耗分析系统是用户端能源管理分析系统,在电能管理系统的基础上增加了对水、气、煤、油、热(冷)量等集中采集与分析,通过对用户端所有能耗进行细分和统计,以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况,便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯,有效节约能源,为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。用户可按照国家有关规定实施能源计算,分析现状,查找问题,挖掘节能潜力,提出切实可行的节能措施,并向县级以上管理节能工作的部门报送能源计算报告。2.应用场所 适用于公共建筑、集团公司、工业园区、大型物业、学校、医院、企业等不同行业的能耗监测与管理的系统设计、施工和运行维护。3.系统结构 Acrel-5000web建筑能耗分析系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,根据现场实际情况采用现场总线、光纤环网或无线通讯中的一种或多种结合的组网方式,为大型公共建筑的实时数据采集及远程管理与控制提供了基础平台,它可以和检测设备构成任意复杂的监控系统。网络化、单元化、组态化的采用面向对象的分层、分级、分布式智能一体化结构。建立如下层次结构:四、系统功能1.系统概况 平台运行状态,当月能耗折算、地图导航,各能耗逐时、逐月曲线,当日,当月能耗同比分析滚动显示。2.用能概况 对建筑、部门、区域、支路、分类分项等用能进行对比,支持当日逐时趋势、当月逐日趋势曲线、分时段能耗统计对比、总能耗 同环比对比。3.用能统计 对建筑、区域、分项、支路等结构按日、月、年报表的形式统计对分类能源用能进行统计,支持报表数据导出EXCEL,支持选择建筑数据进行生成柱状图。4.复费率统计 复费率报表按日、月、年统计对单栋建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用电量及成本费用进行统计分析。支持数据导出到EXCEL。5.同比分析 对建筑、分项、区域、支路等用能按日、月、年以图形和报表结合的方式进行用能数据同比分析。6.能源流向图 能源流向图展示单栋建筑指定时段内各类能源从源头到末端的的能源流向,支持按原始值和折标值查看。7.夜间能耗分析 夜间能耗以表格、曲线、饼图等形式对选择支路分类能源在指定时段工作时间与非工作时间用能统计对比,支持导出报表。8.设备管理 设备管理包括,设备类型、设备台账、维保记录等功能。辅助用户合理管理设备,确保设备的运行。9.用户报告 用户报告针对选定的建筑自动统计各能源的月使用的同环比趋势,并提供简单的能耗分析结果,针对用电提供单独的复费率用能分析,报告可编辑。五、系统硬件配置六、结语 能耗在线具有能耗监测、能耗分析、能耗反馈、能耗新闻四大功能,并采用基于 Ionic 与 Cordova 的HybridAPP 开发模式,实现了跨平台的移动应用;为公共建筑楼宇业主提供了更好的服务,帮助其查看楼宇能耗动态,及时发现用能异常,实时查询历史数据,挖掘楼宇节能潜力,查看能耗管理效果,掌握能耗政策法规与动向。能耗在线的上线运行已经取得了用户的好评,后续能耗在线还将在监管决策方面增加功能,为监管部门提供服务,并形成一个具有能耗监测、分析、决策支持等功能的智能移动应用系统。参考文献[1]沈婷婷,龚敏,葛坚.既有公共建筑节能改造初探[ J].华中建筑,2008,26(11):63-66.[2]顾春来.APP 应用程序开发模式探究[J].硅谷,2014(5 ): 35-36.[3]朱凯南,李艳平,申闫春,等.基于 Ionic 和 Cordova 的跨平台移动 APP 的研究与应用[J].电脑知识与技术,2016, 12(1):119-121.[4]吴斌.大型公共建筑能耗监测系统的设计与实现[D].杭州电子科技大学,2013.[5]陈永攀,张吉礼,牟宪民,等.建筑运行能耗监测与节能诊断系统的开发[J].建筑科学,2009,25(2):29-34.[6]力锐,蔡鸿明,徐博艺,姜丽红.基于 REST 面向资源的企业集成平台框架[J].计算机工程,2010,36(2):1 05 -109.作者简介:肖朋林,1989 年生,安徽亳州人,硕士。[7]肖朋林.公共建筑能耗在线移动应用设计与实现[8]安科瑞 企业微电网设计与应用手册. 2022.05版作者介绍:周颖,女,本科 安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:2880956070@qq.com 手机:18721095851(微信同号) QQ:2880956070

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  • 浅谈基于PLC和Modbus的配电室现场环境监控系统设计及产品选型

    周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要:为实现对配电室现场运行环境实时监控,研究设计了一个基于PLC和Modbus的配电室现场环境监控系统。该系统采用PLC处理数字量输入/输出,采用Modbus协议进行数据通信,对配电室现场各种环境参数进行监测报警,采集存储视频图像和语音,通过以太网与上一级监控中心进行数据通信。作者首先给出系统总体结构和功能设计,接着阐述系统硬件结构和软件设计思想.通过测试表明,监控系统运行稳定可靠,具有良好的实用性。关键词:PLC;ModbusRTU;ModbusTCP;配电室;环境监控0、引言  随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对电力能源供应的安全性要求不断提升,作为电网末端配电室的正常运行显得越发重要。配电室内部安装了高电压、高电流配电设备,运行过程中会产生一定的热量和电磁辐射,对运行环境有较高的要求,有必要对配电室现场运行环境进行实时不间断监控。城市中配电室数量众多、地域分散、规模不一,配电室与监控中心之间往往相隔较远,而且一个监控中心需要对大量配电室进行监控管理,每一个配电室需要监控的环境参数也非常多。现有的环境监控系统一般一个监控中心只能对少量配电室进行监控,而且监控的环境参数数量也达不到配电室监控的要求.1、系统总体结构和功能  配电室现场环境监控系统需要对配电室现场运行环境进行实时监控和异常报警处理,监控范围包括门禁管理、烟雾探测、明火探测、门窗开闭探测、水浸探测、防盗入侵探测、温湿度监测、SF6气体泄漏监测、排风控制、视频和语音监控、可视对讲和语音监听、手机短信报警等,需要处理数字量输入/输出、串口通信、视频、语音、网络等多种交互数据格式,对数据采集和控制操作的实时性和可靠性有较高要求。监控系统以系统主控部分现场控制/采集/通信/远动单元)为核心,外围配置电控锁、读卡器、烟雾传感器、明火传感器、门磁窗磁传感器、水浸传感器、红外防盗入侵传感器、温湿度传感器、SF6传感器、排风扇、摄像头、拾音器、对讲/监听单元、短信报警模块等监测和控制设备.如果需要与上一级监控中心进行通信,还需要配置专门的网络交换设备。2、系统主控部分结构  系统主控部分由监控主机、PLC、视频服务器、门禁主机、网络交换机等部分构成,系统主控部分和外围设备连接硬件结构图如图2所示。系统通过组建Modbus总线进行数据通信,监控主机作为ModbusRTU主设备,负责Modbus总线的通信管理,具有Modbus接口的外围设备作为ModbusRTU从设备接入总线,输出信号为数字量的外围设备统一接入到PLC,PLC接入到Modbus总线,需要数字量控制的外围设备的控制信号由监控主机通过PLC产生。短信报警模块接入到Modbus总线中,当需要报警时由监控主机向短信报警模块发送报警信息,由短信报警模块向相关人员发送手机短信报警信息.摄像头的视频信号线和控制信号线直接接入到视频服务器,由视频服务器采集视频信号并进行存储,摄像头的控制信号由视频服务器提供拾音器的音频信号线直接接入到视频服务器,由视频服务器采集音频信号并进行存储。电控锁和读卡器连接门禁主机,由门禁主机监听读卡器信息并发送控制信号给电控锁。系统主控部分各设备之间通过网络交换机连接组成以太网,外围设备中的对讲/监听单元接入到网络交换机,如果系统与上一级监控中心之间连通了网络,则配电室现场和监控中心之间可以双向呼叫,实现配电室现场与监控中心之间的远程可视对讲,也可以由监控中心主动监视和监听配电室现场的图像和声音。3、系统软件设计  系统硬件平台搭建完成后,需要设计软件系统来实现系统功能,系统软件主要包括监控主机软件和PLC软件,软件须实现基于Modbus的通信运行机制。3.1监控主机软件  监控主机软件采用安科瑞的1高性能组态工程编辑软件来进行编程设计,软件界面友好,采用拖曳式的图形编辑系统。由于集成丰富的通信协议库,监控主机软件能够通过编程实现Modbus接口,包括通过Modbus总线与外围设备通信时作为  ModbusRTU主设备和通过以太网与上一级监控中心通信时作为ModbusTCP从设备的通信接口。监控主机MiniView-1000T同时作为人机交互设备进行显示和操控,设计的人机交互界面[5]如图3所示。监控主机软件运行时,通过循环采集外围设备和PLC的监测数据,将监测数据存入主机嵌入式数据库中,并在监控主机屏幕显示,通过判断环境参数确定是否启动/停止排风控制。此外,监控主机触摸屏还需要对触控操作进行响应,进行相应处理和显示刷新,实现实时人机交互功能。在人机界面上,可以通过触控方式执行启/停排风扇、设置撤防/布防、开启/停止短信报警等操作,以及操作菜单和在各个窗口中进行切换。3.2数字量输入信息  PLC软件PLC主要实现采集监控系统中的数字量输入信息,以及产生数字量输出控制信息。数字量输入信息包括烟雾传感器、明火传感器、  门磁窗磁传感器、水浸传感器、防盗入侵传感器等传感器信号,数字量输出控制信息主要为排风扇的控制信号。PLC通过Modbus总线接入到监控系统4、安科瑞配电室环境监控系统的介绍与选型4.1概述配电室综合监控系统包括智能监控系统屏、通讯管理机、UPS电源、视频监控子系统(云台球机、枪机)、环境监测子系统(温度、湿度、水浸、烟感)、控制子系统(灯光、空调、除湿机、风机、水泵)、门禁监控子系统(读卡器、开门按钮、磁力锁)、安防监控子系统(双鉴检测器)。4.2系统结构4.3系统功能4.3.1实时监测  能够显示配电室设备的运行状态,实时监测配电室环境参数信息,实时显示有关故障、告警等信息。4.3.2数据查询  在人机界面中,可以直接查看配电室中各个设备的运行数据。4.3.3曲线查询  可以直接查看各电参量曲线。4.3.4运行报表  查询配电室内设备的运行数据报表。4.3.5实时告警  具有实时告警功能,系统能够对配电室温度、湿度、有害气体、设备故障或通信故障等事件发出告警。4.3.6历史事件查询  能够对产生的所有事件记录进行存储和管理,方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。4.3.7用户权限管理  设置了用户权限管理功能,可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限。4.3.8网络拓扑图  支持实时监视并诊断各设备的通讯状态,能够完整的显示整个系统网络结构。4.3.9遥控功能  可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。4.4系统硬件配置5结论  本文基于PLC和Modbus设计了一个配电室现场环境监控系统,实现对配电室运行环境进行实时监控,数据采集稳定可靠,响应及时。除监控中心调取配电室现场音视频监控录像时占用较大带宽之外,每个配电室监控系统的主控部分每次需要向监控中心上传的数据量很小,只有几十Byte,数据上传速度较快。因此,可以实现一个监控中心对上百个配电室现场环境监控系统进行管理。系统已成功应用于某供电局运行维护的多个配电室中,有效地实现了对配电室运行环境进行监控,提高了运行维护效率,取得了良好的应用效果。下一步研究方向为增加配电室配电设备运行情况的监控,采集和上传配电设备的电参量,将环境监控和配电监控集成为配电室现场配电与环境综合监控系统。并引入云计算的思想和方法,建立城市级配电室群分布式监控云计算模型,在云计算平台[6]上运行监控系统,增加信息接入和共享能力,为配电室的安全运行提供更大的技术支撑。参考文献:[1]杨临.PLC在机房环境监控系统中的应用[J]。自动化与仪器仪表,2010,6:66-67。[2]闫林生,肖伸平,邓鹏等.基于物联网的室内环境监控系统的设计[J]。计算机技术与自动化,2012,31(4):47-50。[3]杨洋.沈小青,柏永斌等.基于AVR和以太网的远程环境监控系统设计与实现[J]。计算机测量与控制,2013,21(2):418-420。[4]袁腾,李秋红,杨国斌等.基于ZigBee和3G技术的WSNs环境监控系统设计[J]。传感器与微系统,2012,31(6):128-129,133。[5]陈立伟,杨建华,曹晓欢等.物联网架构下的室内环境监控系统[J].电子科技大学学报,2012,41(2):265-268。[6]钱毅.基于云计算和视频智能分析的变电站视频及环境监控系统升级方案设计[J]。电力学报,2011,26(2):151-155.612云南大学学报(自然科学版)35。[7]企业微电网设计与应用手册2022.05版。[8]杨艳华,苏红军,周永录,徐斌,黄燕燕等.基于PLC和Modbus的配电室现场环境监控系统设计。作者简介:周颖,女,本科 安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电

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  • 安科瑞能耗管理系统在企业中的应用

    周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定201801摘要:能耗管理系统是对能源消耗的一种监控管理系统,它可以实时监测各类型能源使用的情况,自动分析各设备的能耗、能效情况并给出合理建议,从而进一步对设备进行优化,以实现企业对能源使用的较好配置,确保所有设备处于高效、节能、减排的运行状态。关键词:能源管理 能耗采集 能耗分析 用能监测1 能耗管理系统应用背景1.1 能源管理概述 能源的消耗是持续的,没有规划地任意使用是不可取的,随着我国经济的发展和环境资源压力越来越大,节能减排形势严峻,在中国,持续高速的经济增长的同时也引发了能源供应危机等问题。节能减排、低碳环保不再只是一个社会的热点话题,更是我们未来的必经之路。认真贯彻落实党的十九大精神,要求加快推进节能降耗,加快实施清洁生产,加快资源循环利用,向节约、清洁、低碳、高效生产方式转变,实施节约与开发并举、把节约放在前位的能源发展战略。 一个企业建设能耗管理系统不仅能够满足公司对能源管理的需求,而且能够随企业的持续发展而拓展。利用该系统能够有效降低企业因能源消耗数据统计、表单维护以及报表、数据处理而产生的费用,通过对监测数据进行在线分析,帮助企业进行能源消耗的实时监测、准确统计和详细预测,最终为企业节能降耗和自我完善提供确凿的数据基础和有力的决策支持。1.2 企业现状分析 能耗数据信息是企业的重要能耗点和关键指标,多数企业并没有充分运用信息化集中管理手段,采集某个车间或设备的能耗信息,没有该信息就无法在生产过程中准确分析能量消耗情况和成本情况,造成了能耗在生产过程中没有起到关键作用和指导作用。大多数企业仍然使用的老式仪表并没有预留数据通信接口,仪表无法形成网络连接,能耗等信息的采集主要靠传统的人工抄表进行数据记录,工作强度大,人工易出错造成数据不准确,数据无法通过结构化存储,无法在企业内部通过信息化系统之间共享。1.3 企业管理需求1.3.1 用电监控 能耗管理系统主要目标之一是采集与监测用电信息,建立企业的能耗数据中心,为企业的精细化运营、生产成本的降低提供数据管理平台:通过实时、准确采集电力数据,解决原人工完成的电力数据采集任务;通过数据分析及时发现电力能耗问题,通过能耗总量走势分析、电总能耗的偏差分析、电能耗按设备或区域进行对比、环比分析等,为企业生产运营提供有力的决策数据;实现设备的智能化用电,提高电能利用率,达到节能效果;对重点工作流程的电能耗指标、单位产品能耗指标等进行监控,对规定的节能目标设置警戒线,对未达目标的指标进行自动告警、动态监测及在生产过程中的实时监测;1.3.2 用水监控 可以在厂区地图上按照区域监控各个厂区、车间的工业用水、生活用水、绿化用水等实时数据。实时显示用水计划情况,有效监督整个厂区用水管理。1.3.3 用气监控 可以实现对整个厂区的天然气、压缩空气、高温蒸汽等气体能耗进行实时监控和使用安全进行集中管理,达到有效避免浪费及规范操作的目的。1.3.4 能耗分析 能源成本分析和账单管理;能源消耗统计台账与报表。1.4解决思路 通过对原有水、电、气表进行替换,改用具有通讯远传功能的智能监测仪表,采集检测数据后,上传至通讯管理服务器,能耗管理系统对能耗使用情况进行分析与呈现。1.5 能耗管理系统基本功能1.5.1 在线监测:实时查看各监测点的多种能耗指标,包括电压、电流、负荷、电量,用水流量、用气流量等。1.5.2 统计分析: 从费用、能耗、指标三部分出发,分为日、月、年三大模块,并通过能源消耗轨迹图、表格等多种形式,反映用能设备的能源消耗情况。且便于操作、查看历史数据。1.5.3 数据分析比较单台用能设备不同时间段内的能耗指标差异的比较,及同一时间段内同类能源设备的能耗指标差异的比较,指导用户进行能耗使用的管理。1.5.4 分析结果展现形式: 能耗管理系统可在服务器界面展示,也可通过 APP 或 微信服务号展示相关信息,用户可随时时了解配电室现场运行情况、水、气能源消耗情况。平台同时具有故障及时报警、信息推送等功能。2 能耗管理系统方案设计2.1 设计目标 能耗管理系统是应用物联网技术结合现代合理用能管理思想为企业构建的信息系统,其目标是让企业通过智能化能耗管理系统科学用能,实现“安全、可靠、经济、高效、洁净”的用能目标和用能管理的“可视化”。 通过用能管理的“可视化”运用,帮助企业改变用能方式、提升用能效率、优化资源配置及改善用能环境,最终实现:减少能源消耗,降低用能成本。 能耗管理系统包括能效管理应用层、网络通讯层、现场设备层。 能效管理应用层:完成数据采集、校验、分析、处理、输出、系统维护、授权使用、权限分级控制等;并可将现场运行的重要数据、报警信息、故障信息等传送到企业决策人员。 网络通讯层:现场采用RS485、以太网、5G、WIFI等传输方式,将区域内的能源采集模块连接至相对的通讯管理机,各通讯管理机通过网络连接至中央服务器。 现场设备层:现场设备层负责电、水、气参数的采集和上传。现场设备层有多功能电力仪表、多功能电能表、水、气能等采集装置组成。2.2 结构设计2.2.1系统结构 能耗管理系统包括能效管理应用层、网络通讯层、现场设备层。 能效管理应用层:完成数据采集、校验、分析、处理、输出、系统维护、授权使用、权限分级控制等;并可将现场运行的重要数据、报警信息、故障信息等传送到企业决策人员。 网络通讯层:现场采用RS485、以太网、5G、WIFI等传输方式,将区域内的能源采集模块连接至相对的通讯管理机,各通讯管理机通过网络连接至中央服务器。 现场设备层:现场设备层负责电、水、气参数的采集和上传。现场设备层有多功能电力仪表、多功能电能表、水、气能等采集装置组成。能耗管理系统示意图2.2.2功能结构 数据采集结构 收集分布在企业配网中的能耗数据,如将电压、电流的模拟信号转换成数字信号,将电能数据传输到数据主站;主要设备有多功能电力仪表、485通信服务器、485 通信网络、5G通信网络等,系统将各种传感器互联成网络与主站系统连接。 数据中心结构 包括数据主站系统、数据库系统和数据处理系统与信息发布系统: 数据主站系统: 接收企业传感器采集的数据进行解析及存储,同时向企业传感器发布指令,请求所需要的数据; 数据库系统:存储企业能耗指标数据和数据处理系统的处理结果; 数据处理系统:完成企业能耗数据加工。系统包括应用服务器、数据分析模型、信息展示模型、智能用电模型等; 信息发布系统:将企业管理信息发布到 Web 服务器,企业通过登陆互联网获取电能管理信息。系统包括 Web 服务器、Web 应用、信息安全系统等。3 能耗管理系统具体实现分析3.1 系统概述 能耗管理系统是采用先进的智能化集成技术,基于B/S架构的能源管理平台,该平台采集各个能耗监测点的能耗和运行信息,形成能耗的分类、分项、分区域统计分析,对能源的统一调度、优化能源介质平衡、减少煤气放散、提高环保质量、降低企业综合能耗和提高劳动生产率有重要作用,帮助客户更优化的使用能源,从而实现“节能管理、绿色能效”。3.2平台架构 能耗管理系统采用B/S多层结构。在B/S模式中,客户端运行标准的浏览器软件,通过HTTP协议向Web 服务器提出页面访问请求,页面执行相应的逻辑程序(一般通过组件访问数据库),Web服务器再将页面程序执行返回的结果进行转化,转变成HTML文档形式转发给客户端浏览器。信息发布系统:将企业管理信息发布到Web服务器,企业通过登陆互联网获取电能管理信息。系统包括Web服务系统采用三层体系结构,可以满足用户个性化需求以及系统安全性等方面的需要;同时保持系统核心架构的稳定性,从而可以保证定制系统的质量、稳定性、开发周期和开发成本等方面的要求。 能耗管理系统包括能效管理应用层、网络通讯层、现场设备层。3.3 系统功能介绍 (1)用户登录认证功能。系统可采用用户名和登陆密码认证登录,进入主界面后会自动弹出新增告警信息,提醒值班及运维人员及时查看和处理。 (2)能源看板功能。通过能流图形象的将该企业各部门主要设备用能情况展示出来。 (3)能源监控功能。能源监控展示的实时数据和历史数据,通过数字表格或图形曲线的方式将数据形象的展示出来。 (4)能源统计功能。能耗统计包括分项能耗、部门能耗和能耗排名这三部分,将企业中各部门及各监测点实际用能情况,通过不同的展示方式展示出来。 (5)能耗分析功能。能耗分析包括企业用能分析、部门综合能耗、设备用能分析和指标综合分析这四类,将企业中各部门及各监测点实际用能情况,通过不同的分析方式展现出来。 (6)报表功能。报表功能分为日报表、月报表和年报表。通过多样化的报表服务满足生产现场的多种多样需求。报表设有打印功能,可定时自动打印或触发条件打印,并可导出到excel 表格中,显著减少抄表工作的人力成本,提高用户的经济效益。 (7)告警功能。可设置和提示设备的能耗等告警信息。 (8)APP或微信功能。通过APP或微信服务号及时了解设备现场运行情况、能源消耗情况、实现故障及时报警,信息推送等功能。3.4 网络传输方案 采用嵌入式低功耗ARM核心的工业级嵌入式智能网关,作为站端监控系统的核心,解决各类现场设备接入、数据传输和协议转换问题,提供完整的协议层解决方案,支持各种常见电力系统通信规约,可定制私有协议,同时具有事件处理功能。 支持数据冻结和阶段性存储。支持向云平台的数据传输,并可接收云平台的指令实现就地控制、自动巡检等功能,支持远程系统升级。3.5 服务器部署方案 选用一台应用服务器和一台数据库服务器,实现业务和数据分离的架构,服务器部署在企业内部,企业内需要有互联网连接,可将系统访问接口发布于互联网,便于后期的数据访问。4 系统实现目标 (1)实现对企业所使用的各种能源进行全面计量,对企业的水、气、电能耗数据实现远程抄表,能耗数据界面化,对比分析能耗报表,实施监控和考核。杜绝跑、冒、滴、漏现象的发生,分析比较能耗历史数据,为节能技改提供科学依据。 (2)通过手机APP或网页,生产企业可以通过能源消耗监测及大数据分析云计算中心对生产的设备进行远程加解密、设备故障报警。 (3)通过采集与监测能耗信息,建立企业的能耗数据中心,为企业的精细化运营、生产成本的降低提供数据支撑。 (4)减少值班人员工作强度,避免人工抄表的数据不准确因素,提高事故的反应速度及解决效率。 (5)通过数据分析及时发现能耗问题,通过能耗总量走势分析、能耗的偏差分析,能耗按设备或区域进行对比、环比分析等,为公司生产运营提供有力的决策数据;提高能源利用率,达到节能效果。5 Acrel-EIOT能源物联网云平台5.1概述 Acrel-EIoT能源物联网开放平台是一套基于物联网数据中台,建立统一的上下行数据标准,为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。 用户仅需购买安科瑞物联网传感器,选配网关,自行安装后扫码即可使用手机和电脑得到所需的行业数据服务。 该平台提供数据驾驶舱、电气安全监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警和记录、运维管理等功能,并支持多平台、多语言、多终端数据访问。5.2应用场所 本平台适用于公寓出租户、连锁小超市、小型工厂、楼管系统集成商、小型物业、智慧城市、变配电站、建筑楼宇、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。5.3平台结构5.4平台功能电力集抄 电力集抄模块可以实现对各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示,以保证配电室的环境友好。在智能化方面实现供配电监控系统的遥测'、遥信、遥控控制,对系统进行综合检测和统一管理;在数据资源管理方面,可以显示或查询供配电室内各设 备运行(包括历史和实时参数,并根据实际情况进行日报、月报和年报查询或打印,提高工作效率,节约人力资源。变压器监控配电图能耗分析 能耗分析模块采用自动化、信息化技术,实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动 化、科学化管理,使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来,运用先进的数据处理与分析技术,进行离线生产分析 与管理,实现全厂能源系统的统一调度,优化能源介质平衡、有效利用能源,提高能源质量、降低能源消耗,达到节能降耗和提 升整体能源管理水平的目的。能耗概况预付费管理 1)登陆管理:管理操作员账户及权限分配,查看系统日志等功能; 2)系统配置:对建筑、通讯管理机、仪表及默认参数进行配置; 3)用户管理:对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及记录查询等操作; 4)售电管理:对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作; 5)售水管理:对已开户的表进行远程售水、退水、记录查询等操作; 6)报表中心:提供售电、售水财务报表、用能报表、报警报表等查询,本系统所有的报表及记录查询,都支持excel格式导出。预付费看板充电桩管理 通过物联网技术,对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控,同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警。云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能,包括城市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运营分析、基础数据管理等功能。充电桩看板智能照明 智能照明通过物联网技术对安装在城市各区域的室内照明、城市路灯等照明回路的用电状态进行不间断地数据监测,也可以实现定时开关策略配置及后台远程管理和移动管理等,降低路灯设施的维护难度和成本,提升管理水平,并达到一定节能减挂的效果。监控页面安全用电 安全用电采用自主研发的剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器,对引发电气火灾的主要因素(导线温度、电流和剩余电流)进行不间断的数据跟踪与统计分析,并将发现的各种隐患信息及时推送给企业管理人员,指导企业实现第一时间的排查和治理,达到消除潜在电气火灾安全隐患,实现“防患于未然”的目的。智慧消防 通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析,帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。填补了原先针对“九小场所”和危化品生产企业无法有效监控的空白,适应于所有公建和民建,实现了无人化值守智慧消防,实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”、用电管理“精细化”的实际需求。5.5系统硬件配置6 结束语 该系统在实时监测各种类型能源的能耗,通过相同设备能效指标对比,及时发现低能效设备,进而对设备进行优化,提高设备性能;通过对运行参数监测,让所有设备节能高效地运行,以实现企业对能源使用的配置,最终实现企业节能、减排的目的。参考文献1 唐昱佳.基于物联网的能耗管理系统设计计算机应用与软件.2011(12)2 李莉.浅谈能源管理在节能降耗中的作用.中国能源,2002年3 姜萍.能源计量在节能减排中的应用.低碳世界.20174吉朝辉,周轶.浅谈能源管理系统在企业中的应用5 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版作者简介:周颖,女,本科 安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:2880956070@qq.com 手机:18721095851(微信同号) QQ:2880956070

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  • 浅谈电气火灾监控系统在变电所的应用

    周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要:阐述电气火灾监控系统在变电所的应用,电气火灾监控系统的管理措施,包括运行标准、运行模式、运行原则、警报阈值、监控显示。 关键词:监控系统;警报阀值;运行模式;医院;0、引言 调查数据显示,监控系统在火灾预防及火灾发生前期的救助有着重要作用。我国大力推动港口运输,方便人们外出的同时,运输中高发的电气火灾隐患也埋藏在其中。我国海运需求量日益增加,中国北方地区生产的煤炭向南方,主要是华东和华南沿海地区运输,一旦发生电气火灾事故,后果将不堪设想。所以,监控系统在港口企业系统中能发挥很大的作用。1、电气火灾监控系统 港口企业系统中的电力正常运行。我公司厂区范围比较大,涉及的用电设备较多,且电气设备之间的距离较远,无法集中对这些设备进行统一的用电管控,存在安全隐患;另外我公司设备自动化程度较高,港口的正常运转依赖于电力系统的正常运转,一旦发生火灾,将造成生产的中断,造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。我公司目前的供电系统由2个110kV变电站、24个10kV变电所组成,目前保护功能存在问题如下:(1)设备老化。(2)保护电器无预警功能,一旦出现问题,电路被切断,将造成生产的中断。解决方案为:(1)更换老化设备。(2)增设火灾监控系统。 电气火灾监控系统由剩余电流式电气火灾监控器、剩余电流式电气火灾监控。探测器及火灾声警报器组成。电气火灾探测器安装于配电柜的出线端,采用RS485总线连接至电气火灾监控器,电气火灾监控器安装于各变电所值班控制室,并采取联网系统,将所有信息传输到消防队中控室。 探测器可以实时显示漏流值且一旦系统中漏流达到电气火灾探测器的设定值(300~500mA),探测器将发出报警信号,监控器接到报警信号后显示报警信息并启动声警报器,同时将故障信息传输至中控室。此时报警信息表明,相关位置只是存在安全隐患,只需及时派遣相关维护人员前往查看设备、排除隐患,而不需要中断生产,保障了厂区人员及财产安全。 电气火灾监控系统不仅可以监控漏流,还具有故障报警功能、自检功能、报警信息存储功能、电源功能等,具有很高的安全性、便利性。 电气火灾监控系统可以实时监控各区电力系统的运行状态,及时发现隐患、排除隐患,电力系统的运行数据保存于电气火灾监控器及中控室,查找火灾原因,制定灭火方案,减小火灾损失。2、电气火灾监控系统的特点 运行标准。火灾发生时,通常会将受到火灾影响的人或物进行归类,根据其受火灾伤害的程度确定是否先进行救援,归到的类别越高所对应的救助 或帮助就会越强。所以在高类别的救助物附近设有电气火灾监控系统,一方面对其可能出现的 安全隐患起到预防作用,另一方面可以确保对其随时进行监控,一旦发生电器火灾事故,能够及时预警保证工作人员可以第一时间对电路设备进行人工切断或救援,避免发生人员或物品损伤。 运行模式。在港口企业系统中配备监控系统时应该将其控制系统安装在能对港口企业系统内部系统进行统一控制的部门,在明确重点监控片区后确定需要重点防控的设备以及该设备应该归属的安全隐患类别。电气火灾监控系统对于火灾预防能起到重要作用,但是在整个港口企业系统中不是所有的电气设备都需要配备该监控系统,监控系统的多少对于监控系统的全面性不会有太大的影响。在投入使用监控系统时成本费用也是需要考量的一个因素,控制好成本费用避免资金的浪费,使投入费用和最终设备达到的预防效果成正比。 运行原则。在我国现行相关文件中,对于监控电气设备的安装有着明确规定,不同的电极、电压、电流下,监控电气设备系统的安装及接入要根据电流、电压、电极的不同及时更换。在配备电气火灾监控系统的同时,其他未接入电气火灾监控系统的用电设备附近应配备进行相应的电路监测设备,尤其在电线线路交叉较多的区域,通过电路监测设备的安装对该区域电线线路进行实时监测,以预防该区域的电线线路在运行时发生故障,发生电路漏电事故也能及时发出警报,确保整个铁路交通系统中的用电设备都有对应的监测、探测系统。 警报阈值。在完成监测设备的安装后,根据港口企业系统整体的实际运行情况,对电气火灾监控系统设定监测设备触发警报的数值。在我国相关文件中,对于监测设备的触发警报数值明确规定了警报区间参数,分为警报最低值和警报最高值。根据警报最低值和警报最高值,可以将电气火灾监测设备的可测流数数值设定为警报最低值,一旦能够监测到的电路电流数高于警报最低值,电气火灾监测设备将开启警报模式,并将监测到的电路电流数值的变化进行电子存档,当电路电流数值恢复正常低于警报最低值后,电气火灾监测设备恢复正常状态。除警报最低值的设定外,还需在电气火灾监测设备中设定电路电流数值超过最高值的危险模式,一旦监测到电路电流数值达到最高值,电气火灾监测设备将立即响起警报声并持续进行灯光示警,由员工现场勘查处理电力设备发生的漏电或其他安全隐患后,在电气火灾监测到的电流数值降至警报最低值以下,工作人员进行手动关闭,电气火灾监控系统的警报声和灯光示警才会停止。 监控显示。我国相关文件中对于消防控制室中的监测显示系统有明确规定,对于港口企业系统中的消防设施的检测显示等,在人员管控的监控室或监台中能够进行全方位显示。就目前港口企业系统中的显示监测系统而言,已经能够做到将所有的监测设备在管控室中进行集中显示,且能够将监测到的信息等进行实时传送。所以在完成火灾监控系统装置后,可以将电气火灾监控系统的后台系统与消防控制台进行连接,以保证火灾监控系统能够在控制台中集中显示。3、电气火灾监控系统的管理措施 在安装电气火灾监控系统时,需要方位考虑电气火灾监控系统的安装区域、安装成本、安装数量等,对于重要的电力设备或电表箱区域附近要做好电气火灾监控系统的配备,以确保监控系统安装的投入成本的同时能够对整体的铁路交通系统进行全面的监测。 由于火灾监控系统的特殊性,在进行该设备安装或与控制室显示器进行通信连接时,一定要由有着专业技术的安装团队来进行现场施工,负责监控系统从安装到最终试行的整个过程,一旦试行后发现安装或通信接口有问题,也能够及时进行调整,确保最终监控系统的正常运作。 由于监控系统安装的特殊性,请专业的施工团队来进行。监控系统安装过程中,涉及许多零件及组装设备的采买,为保证安装成本在采买过程中可能会出现在不同供应商购买不同设备的情况,这样在监控系统安装时就需要各个零件供应商相互之间进行零件或设备的对接,在这个过程中很容易出现沟通上的问题,而且对于所用到零件设备后续的维修服务也比较麻烦。所以,在进行监控系统安装时,方法就是由铁路交通方直接对接一个施工团队,与施工团队明确制定好监控系统所需要零件或设备的标准,至于采买方面就由施工团队进行市场考察,这样既能够保证监控系统安装的时效性,又可以解决后续可能涉及的维修服务。4、安科瑞电气火灾监控系统4.1概述 Acre1-6000电气火灾监控系统,是根据国家现行规范标准由安科瑞电气股份有限公司研发的全数字化独立运行的系统,已通过国家消防电子产品质量监督检验中心的消防电子产品试验认证,并且均通过严格的EMC电磁兼容试验,保证了该系列产品在低压配电系统中的安全正常运行,现均已批量生产并在全国得到广泛地应用。该系统通过对剩余电流、过电流、过电压、温度和故障电弧等信号的采集与监视,实现对电气火灾的早期预防和报警,当必要时还能联动切除被检测到剩余电流、温度和故障电弧等超标的配电回路;并根据用户的需求,还可以满足与AcreIEMS企业微电网管理云平台或火灾自动报警系统等进行数据交换和共享。4.2 应用场合 适用于智能楼宇、医院、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。4.3 系统结构4.4 系统功能 1)监控设备能接收多台探测器的剩余电流、温度信息,报警时发出声、光报警信号,同时设备上红色“报警”指示灯亮,显示屏指示报警部位及报警类型,记录报警时间,声光报警一直保持,直至按设备的“复位”按钮或触摸屏的“复位”按键远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用触摸屏“消声”按键手动消除。 2)当被监测回路报警时,控制输出继电器闭合,用于控制被保护电路或其他设备,当报警消除后,控制输出继电器释放。 3)通讯故障报警:当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障或探测器本身发生故障时,监控画面中相应的探测器显示故障提示,同时设备上的黄色“故障”指示灯亮,并发出故障报警声音。电源故障报警:当主电源或备用电源发生故障时,监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息,可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。 4)当发生剩余电流、超温报警或通讯、电源故障时,将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中,当报警解除、排除故障时,同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。4.5 配置方案5、结束语 电气火灾监控系统对于消除港口企业系统中的安全隐患发挥着重要的作用,只有将其引入变电所中,才能发挥有效价值,从而增强变电所的安全性与稳定性。除港口企业系统外,涉及电路失火、漏电等安全隐患的其他系统中,该监控系统也能够发挥巨大的价值,需要大范围推广监控技术。【参考文献】[1]范明.电气火灾监控系统在变电所的应用.[2]尚进.基于电气火灾监控系统在轨道交通中的应用的分析[J].科技展望,2016.26 (14):44[3]安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电气火灾监控系统选型手册. 2022.05版作者简介:周颖,女,本科 安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:2880956070@qq.com 手机:18721095851(微信同号) QQ:2880956070

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  • 安科瑞无线测温技术在企业电力系统中的设计及应用

    周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘 要:电力系统是水泥企业生产和设备运转的重要组成部分,电力系统安全运行直接影响企业安全生 产和效益。如何利用信息化技术实现重点设备的实时检测,及时发现隐患并采取措施,避免发生设备安全事故,是企业重点关注的方向。温度是维护电力设备是否正常运行的重要监控参数,电力设备的温度过高超出 上限可能会发生故障或出现事故,通过对电力系统设备温度参数的实时监控,可以准确及时掌握电力设备运 行温度变化趋势,分析判断超温报警信息,有针对性地制定预防措施,实现设备预防性维护,延长使用寿命、保证安全运行。随着无线测温技术的推广应用,很好解决了因运行温度不能及时监控造成故障或事故的问题。关键词:电力设备; 温度; 无线测温; 监控1无线测温实施必要性 电力测温历史悠久,之前传统的测温方式有试温腊片法、红外点温仪测试法等。传统的方法不太便于管理等原因,测温的技术也在不断的改进 ,到现在无 线测温系统可以实现实时在线的监测 ,这样就能及时 准确的发现故障然后进行维修 。公司高压柜等重要电力设备均为老型号设备 ,除变电站变压器外绝大多数设备没有温度检测装置和手段,只能靠人工巡检,通过测温仪器实现 ,人工巡检存在不及时、不准确、不全面等问题。根据以往电力事故数据统计,因电力设备局部发热造成的事故时有发生,给企业生产及经营造成损失。 电力设备如高压开关柜、高压线缆连接头、刀闸开关等重要设备,在长期运行中,容易出现表面氧化腐蚀,紧固螺栓松动,电连接设备老化等问题。还有一些电力设备长期过载运行,导致问题触点温度逐渐上升,进而加速氧化,恶性循环。甚至发生熔融、燃烧、爆炸等各种安全事故,产生的损失无法挽回。电气设备温度在线监测系统是和远智能新推出的电力设备监测管控的一套解决方案,能够实时有效的监测设备温度、管控异常,防止输配开关于未“燃”。 电气设备温度在线监测系统主要由无源无线测温传感器、电气接点无线测温装置构成,可以在大范围内实现设备温度的无线监测,实现对设备运行状态的远程监控。电气设备温度在线监测系统通过对各类型高压开关柜、高压线缆运行状态的实时监测和预警,从而有效防范恶性电力事故。 电气设备温度在线监测系统是在线监测接点的温度,当其超过某一设定值或三相温度不平衡时,发出本地和远程报警信号,提示生产维护人员及时发现故障前兆,和远智能电气设备温度在线监测系统对高压电力设备和电力系统的安全稳定运行具有非常重要的意义。 因为传统的测温方式要么就是需要人为干预,要么就是造价高、周期长、不便管理并且存在局限性,所以配电温度监测系统的性价比高并且实时性强,鉴于它能够满足人们更多的需求所以会成为监测高压环境中监测温度的一种重要手段。2无线测温技术特点2.1无线测温系统构成 温度传感器、无线测温收发器、测温显示终端 、计算机平台。电气接点无线测温方案由无线温度传感器、接收单元、显示单元及软件平台组成。温度传感器直接安装于发热接点, 通过无线射频技术将测温数据发送至接收单元,最终可将数据上传至集中显示主机。2.2作用 温度在线监测主要是针对高低压开关柜内母排搭接点,断路器触头、电缆接头等电气连接点的温度进行监测,防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为隐患,温度在线监测能够提升设备保障,及时、持续反映设备运行状态,避免事故的发生,降低设备事故率。2.3范围 无线测温多应用于电缆接头测温、触头测温、母排测温、柜内环温、变压器测温、表面测温、桥架、较长电缆测温、电动机表面、内部绕组测温等部位。2.4特点 无线测温系统的设计就是专门针对高压带电运行的设备来进行温度实时监控的,所谓实时监控就是能够实现全天24h不间断的温度监控,不同类型的温度传感器可以安装在任意开关柜、配电箱、电线接头等等高压带电设备上。测量数据准确,传感器具有绝缘、防水、防腐的能力。2.5功能 温度传感器采用无线传输的方式实现了远距离就能够监测高压带电体温度监测,后台监控系统可以对整个系统收集到的信息收据进行储存、记录、处理、分析、输出显示、查询、总结的作用,能够有利于负责人做出准确的判断,因为它的操作灵活和低功耗和密封性能良好等的作用,可以适用于任何的室内外,所以测温系统的灵活易用性也受到了众多企业的青睐。电力系统在长时间运行的过程存在着很多的问题,比如电线的绝缘老化、高压泄露、接头松动等等问题,它们都是引起设备发热和温度升高的原因,如果不及时监测出这种异常导致情况恶化就会引发短路甚至火灾,测温系统是通过无线测温传输的方式来接收温度的数据,并且通过总线传输到pc机后台显示的,能够实时在线远程监测。3无线测温技术应用3.1 温度传感器选型 温度传感器分为电池型无线测温传感器和CT 取电型无线测温传感器两种。其中CT感应取电,启动电流大于等于5A。传感器传输空旷距离150m 内。3.2温度范围选择 选择温度传感器时的首要考虑因素是温度范围。例如,对于超过1000℃的操作环境,热电偶通常是较好的选择。但是,只有少数应用涉及这种极端温度。对于大多数工业、医疗、汽车、消费者和通用嵌入式系统 ,典型的工作温度范围要窄得多。当使用基于半导体的组件时,范围甚至更有限。例如,用于商业和消费类应用的MCU的额定温度为0 ~ 85℃ 。用于工业应用的MCU可将范围扩展至-40 ~ 100 ℃ ,而汽车 MCU 需要在-40 ~ 125℃ 的温度范围内工作。因此,工程师通常可以选择使用任何标准类型的温度传感器。3.3传感器形式 传感器还有各种形状和尺寸。为应用选择合适的传感器可以提高性能,响应能力和可靠性。例如,所有温度传感器由于通过它们的功率 而经受自加热。这种自加热会提高传感器周围的环境温度 ,从而引入误差并对精度产生负面 影 响。使用 NTC热敏电阻,可以增加传感器的质量,以减少由于自加热引起的误差。即使是小尺寸的变化也会对减少自热产生很大影响。例如 ,与2×2×2mm 热敏电阻相比3×3×3mm 热敏电阻的体积/ 质量大于3倍。只有热敏电阻才能实现这种灵活性。基于半导体的传感器本质上是固定的。由于RTD和热电偶都是以电线为基础的,这限制了工程师调整质量以减少自热误差的能力。3.4无线测温应用效果 无线测温首先是无线发射模块的测温传感器装置于各测温点 ,休普电子研发的传感器对于各种开关柜和电气设备都可以应用,有的不需要连接线直接通过 无线传输的方式将采集的温度数据发送到主机上。主机软件完成数据的转换、存储、曲线和报表生成,方便直观看到温度数据的变化趋势。 其实主机采集到的数据可以传送到后台上,并且通过云端大数据就能够实现异地监测。使用起来非常的方便,达到随时随地监控的目的。 水泥企业电力系统使用无线测温系统可以大大减少人员巡检,从而也避免无效巡检和漏检等。如有超温预警就会有蜂鸣声报警声,而且可以通过温度变化 趋势图分析现场的实际情况,制定相应的预防和解决问题的措施,能够大大减少电气事故的发生率。4 安科瑞温度在线监测系统解决方案4.1概述 电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测,防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触 电阻过大而发热成为安全隐患,提高设备安全保障,及时、持续、准确反映设备运行状态,降低设备事故率。 Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS 485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通讯,系统设计遵循国际标准Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约,安全性、可靠性和开放性都得到了提高。该系统具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、事件报警、曲线、棒图、报表和用户管理功能,可以监控无线测温系统的设备运行状况,实现快速报警响应,预防严重故障发生。4.2应用场所 适合在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中心、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。4.3系统结构温度在线监测系统结构图5系统功能 测温系统主机Acrel-2000T安装于值班监控室,可以远程监视系统内所有开关设备运行温度状态。系统具有以下主要功能:5.1温度显示:显示配电系统内每个测温点的实时值,也可实现电脑WEB/手机APP远程查看数据。5.2温度曲线:查看每个测温点的温度趋势曲线。5.3运行报表:查询及打印各测温点指定时间的温度数据。5.4实时告警:系统能够对各测温点异常温度发出告警。系统具有实时语音报警功能,能够对所有事件发出语音告警,告警方式有弹窗、语音告警等,还可以短信/APP推送告警消息,及时提醒值班人员。5.5历史事件查询:能够温度越限等事件记录进行存储和管理,方便用户对系统事件和报警进行历史追溯,查询统计、事故分析等。6系统硬件配置 温度在线监测系统主要由设备层的温度传感器和温度采集/显示单元,通讯层的边缘计算网关以及站控层的测温系统主机组成,实现变配电系统关键电气部位的温度在线监测。7 结语 无线测温技术在水泥企业的应用有效解决了老设备人工巡检不及时的问题,尤其是设备运行过程中人工无法检查的重点部位,通过安装无线测温装置,实现了重点部位温度实时监控,能够及时发现问题及隐患,避免电力事故的发生,具有良好的推广应用价值。参考文献[1]李炳福.无线测温技术在企业电力系统的应用[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.作者简介:周颖,女,本科 安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:2880956070@qq.com 手机:18721095851(微信同号) QQ:2880956070

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  • 浅谈智能电表的预付费远程抄表及多回路监测系统设计及应用

    周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801【摘 要】随着社会的发展,人工抄表这种费时费力、低效的工作模式将被淘汰,智能电表远程抄表系统应运而生。智能电表既能远程抄表,也能监测回路的运行状况,为监测设备的工作情况提供了技术支持。【关键词】智能电表;多用户表;预付费;远程抄表;回路监测1. 项目概况 曹路新城市商业广场,是商业综合体。有5个单体组成,1、4号楼是沿街商业,共41户,2、3、5号楼是小商铺,共249户,建筑面积4.36万平方米,建筑高度19.8米。项目设开关站1座,用户站2座。供电局的电费计量方式是高供高量,每个商铺的电费有物业每月收取。2 .现实状况 按已往的做法,每家每户装一块电表,物业工程师每月定点去抄表,把每月的电表读数通知用户,用户在规定的时间去物业中心缴费。这种方法费时间费人工,还时不时会发生不交电费的现象,有时为了催缴电费工作人员要沟通好几次。为了避免低效的电费收取方式,这个项目在设计的时候,和设计师商议采用智能电表远程抄表系统,商铺部分的电表采用预付费远程抄表,这样能省缺抄表的繁琐,也能监控商铺的用电情况。3. 智能电表 智能电表有三部分组成,测量部分、数据处理部分、通信部分,是具备计量电能、实时监测、自动控制、数据处理、信息传递等功能的电表。预付费智能电表需要到后台充电才能供电,一般设置一次以上低电量跳闸提醒用户,之后再不充电自动切断电源,从而有效解决物业抄表、收费低效的工作方法。通过后台软件对用户每一次的充电情况和使用情况进行记录,方便以后的统计、查询、开票等。 智能电表是在机械式电表、半电子式电表的基础上发展起来的一种新型电表,具有计量更准确、电量查询、电量记忆、低电量报警、智能计费、数据传送等特点。4. 远程抄表系统4.1 智能远传表 能将数据输出的表为远传表,和传统表不一样是在原电表的基础上增加了数据输出的功能。4.2 采集器 采集器是采集智能远传表输出的数据信息,并将这些数据信息转换成计量认可的物理量,存储在采集器的存储器中,通过后台软件,可以查询系统中每一个用户的数据,并在后台软件下将用户数据上传。4.3 转换器 转换器是完成与采集器的数据通讯工作,定时循环接收采集器的数据,向采集器下达命令,根据后台要求接收某个智能电表的数据。下行通道指的是转换器与采集器之间的通讯线路。上行通道指的是转换器与后台之间的通讯线路。4.4 后台软件 后台软件是一个强大的数据库。提供每个用户的数据,可以是实时、24小时、周、月、年的数据,可以查询、统计、报表、备份等;根据不同的对象和标准模块化相结合的方法,满足不同管理层的要求,如控制权限、特殊报表等;具有网络通讯功能和开放协议,满足不同的数据接口和通讯接口;实时抄表功能,系统可抄取各智能电表的实时数据,通过软件自动计算,实现将能耗均匀分摊或按比例分摊到每户并根据用电数量和单价,自动计算每户应交电费。 曹路新城市商业广场商铺的智能电表装在楼层的强电竖井内,地下室的商业电表装在高低压配电室的低压柜中。根据商铺用电量的大小,选择相应的电表。小商铺一层最多的有30多户,通过选用多用户电表(一块多用户电表最多能带12个三相用户,32个单相用户),这样大大节省了安装空间,根据用户的数量选择相应的多用户电表。 在强电井外和地下室配电间外装刷卡器,用户用自己的电表卡在刷卡器上刷一下,就可以读取自己的用电量。每层的刷卡器用485线通过手拉手的方式连接起来,分回路接入到5号楼一层强电井的采集器,通过采集器连接到物业管理中心的电脑。通过电脑可以远程看到 每个用户的用电量。通过软件计费系统,为每个用户制作预付费卡。用户预交一定的电费,就不用每个月都到物业中心交电费了。为了防止用户忘记冲电,设置了还剩50度电的时候断电一下,提醒用户及时到物业中心缴费充卡。5 .智能电表回路监测5.1 智能电表回路监测的构成 智能电表回路监测系统分现场设备、网络通讯和后台管理。 现场设备主要是连接各个回路的用于各种数据测量的各类型的智能电表,也是构建该系统的基本组成部分,担负着采集数据的任务。 网络通讯。网络通讯主要是由通讯服务器、接口转换器件及网线等组成。是数据信息交换的纽带,主要用于对现场智能电表传达后台系统的各种命令,并负责对现场智能电表回送的数据信息进行采集、分类、归纳和存储等工作。 后台系统。后台系统是针对物业管理人员。后台系统也是系统的核心部分,主要是由各种系统软件和相应的硬件设备如电脑、打印机、不间断电源等。其中软件部分具有良好的人机界面,通过网络读取智能电表采集的现场各类数据信息,经过系统软件计算处理,以图形、数据、表格等方式反映现场的各种运行情况,并可接受物业管理人员输入的各种命令,实时发送并检测操作的运行状况。5.2 智能电表回路监测系统的功能 本系统借助数据采集系统完成楼宇低压柜各回路监测的采集,采集的原始数据存储在现场的平台数据库服务器中。借助数据通讯系统,多角度对楼宇的电能耗进行汇总运算。通过能源管理系统对楼宇的能源使用情况进行实时监测、查询、以及对楼宇建筑的能耗数据进行分析、比较、统计、汇总,形成可供打印的各类报表文件做出各类报警处理。通过诊断分析,指导楼宇的用能,加强对建筑用能的定量管理提供科学的、翔实的数据基础,为物业公司对能源的管理、寻求改善措施、进行改善处理提供了翔实的技术依据。5.3 智能电表回路监测的安装 在曹路新城市商业广场高低压配电室中,低压柜的出线智能电表通过485网线手拉手分回路连接到数据采集器,通过网络访问高低压配电室的采集器,对低压柜各回路的电能监测。回路监测既满足浦东新区的分项计量要求,实现与区平台数据对接,还能实现物业的能耗检测、能耗统计、能耗分析、统计报表、节能诊断、能耗预警等功能。既能实时监控设备的运行情况,又能通过终端电脑把所有用电设备进行细分和统计,以直观的数据、图形、表格等显示各回路电能的使用情况,便于找出不合理的耗能情况和高耗能回路,有效节约能源,为物业进一步节能改造或设备升级提供准确的数据。下面通过三个例子说明回路监测的用途: (1)在月报表中发现商铺走道的照明每个月电量消耗占比比较高,通过实际查看现场,发现走道的照明灯是24小时开启的。经过物业管理人员的讨论都觉得没必要24小时开启,根据天气的变化,开启部分照明,特别是晚上可以开一半就行。在照明配电箱中加时间继电器,控制晚上的照明。通过线路和配电箱的改造,每月为物业公司节省5000元电费。 (2)实时查看设备的运行时,发现某组排污泵长时间非正常运行,通过现场实地勘察,污水井的液位在正常位置,现场单点启动、关闭排污泵都没问题,最后判断排污管路上的止回阀坏了,造成环路的连通,排污泵打出去的污水又回到了污水井,导致排污泵连续不断的运行。经更换止回阀,这种现场就没有了。这样避免了设备的无效运行,也节约了电能,对物业的长期管理取到了积极作用。 (3)在周报表中发现给水泵的电表读数异常,给水泵在一段时间长期运行。经分析有可能是水箱的浮球阀坏了,水箱的高水位浮球失灵,导致水位上升到水箱的溢水口,自来水从溢水口排到污水井。后经物业工程师现场查看,的确是这种情况,更换浮球阀后,水泵运行正常。避免了浪费水资源、电能,也延长了水泵的使用年限。6 .安科瑞Acrelcloud-3200预付费水电云平台6.1概述 AcrelCloud-3200预付费水电云平台是安科瑞公司研制的与DDSY-1352单相电子式预付费电能表及DTSY-1352三相电子式预付费电能表配套的售电管理系统。另外可以选配远传阀控水表组成水电一体预付费系统,达到先交费后用水的目的,剩余水量用完自动关阀。主要完成电能表/水表参数设置,商户售电/售水管理及能耗管理工作,操作简便,实现物业公司远程实时操作实时监控,具有良好的人机界面,能够有效的统计和管理数据。安装方便,是用电管理部门、商业广场和物业小区,提高用电用水管理水平,解决收费难问题的理想产品。6.2应用场所 本平台适用于公寓出租户、商业广场 、公寓酒店 、物业小区、写字楼、物流仓储、高校、连锁超市、智慧园区、农贸市场等场所。6.3系统结构6.4系统功能 (1)房间监控 清晰简洁的展示所有房间状态信息,所属楼栋楼层,在线失连情况,费用状态等,进入房间详情可对房间当前实时信息进行查看,并可了解当天用电量和使用金额情况,可对房间内的电表进行各种远程控制操作,比如开户、电价设置,售电、退电、报警金额设置、分合闸操作等等。 (2)电户开表 系统针对商铺开户不仅支持一户一表,也支持一户挂多表的需要;支持自定义电价方案,单一电价、尖峰平谷电价、阶梯电价等:支持预先设置开户信息后期一键开户;支持设置电表合额告警默认三级告警,告警金额和次也可以自定义,推送方式支持手机短信,APP推送,邮件、语音外呼、公众号推送等。 (3)充电缴费 可以对已开户的电表进行远程充值,电费实时下发到电表。电表会根据电度走字实时扣除电费同时系统也支持早台计费,金额下发到系统账户,到账快速稳定。 (4)财务管理 订单总览,包含系统里所有水电充值退费记录,以及物业费扣费流水记录。收入概况,可以从日,月,年,时间跨度等不同维度统计水电费收入情况,收入组成。 (5)报表 系统还提供了多个报表以供查询。用电综合报表,帮助财务统计每个月商铺总用电量,尖峰平谷用电量以及电费,能耗同比分析,可以比较每个月份与去年同期相比的用能差距。能耗日月年报表,按日,月,年三个不同维度查询电表每个阶段的用能情 (6)批量操作 为了方便用户对大量仪表进行管理和设置,可以在系统中新建批量操作任务,比如设置电价、电表控制、仪表设置、充值等,批量任务可以立即执行,也可以定时执行。 (7)自定义收费方案 为了灵活应对用户多种多样的收费方案,比如物业费,房租,服务费等,系统支持用户自定义收费项目。收费方式可设置直接从账户扣除或者生成催缴账单,可设置周期性收费或者一次性收费,可以按固定金额收费或者按房间面积换算等等。 (8)公共区域用电分摊 指定某块表为主表,然后分配关联子表,系统每个月自动将主表的用电按比例换算成电费从子表中扣除,这样可以剩余人工统计的麻烦。公摊方式多样,可以根据比例公摊,按房间面积公摊,按用量公排,收费方式有直接扣费或者生成维费账单。 (9)后付费模式 按日期生成后付费用户周期用电费用,对数据进行确认后生成缴费账单方便追踪客户缴费情况可导出缴费账单以及欠费账单通知客户。 (10)公众号在线支付 用户可以在微信小程序或者微信公众号自助查询电表使用情况以及缴费。 7.系统硬件配置​​8.结语 项目已经顺利结束,通过对项目的运行管理了解,大家对智能电表远程抄表系统的肯定。小业主减少了每月都去物业交电费的麻烦,物业管理中心也不用设抄表人员的岗位,既省了人工,也保证了电费的收缴率。智能电表回路的监测的确帮助物业把高能耗和能耗浪费的现象找到了,通过整改,取得了一定的经济效益,也响应了国家“十一五”节能减排的要求。随着社会的发展,人工成本日益增高,智能控制是摆在我们面前的课题。在房产开发年代,智能控制是我们销售和租赁的亮点;在营运期间,智能控制是我们节约成本和能耗的工具。参考文献[1] 胡叶飞.智能电表的预付费远程抄表及回路监测[2] 安科瑞电气企业微电网设计与应用手册2022.05版作者简介周颖,女,本科 安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:2880956070@qq.com 手机:18721095851(微信同号) QQ:2880956070

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  • 内蒙古医科大学新华校区教学实验综合楼电能管理系统的研究与应用

    周颖安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201801摘要:介绍内蒙古医科大学新华校区教学实验综合楼项目,采用智能电力仪表、采集配电现场的各种电参量。系统采用现场就地组网的方式,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过Acrel-3000型电能管理系统实现配电室配电回路用电的实时监控和管理。关键词:内蒙古医科大学;高校用电监控;智能电力仪表;Acrel-3000;电能管理系统;0 概述 内蒙古医科大学新华校区教学实验综合楼位于内蒙古呼和浩特市回民区新华大街5号,为响应节能减排政策,实现自身成本降低,故对低压配电系统进行集中监测以方便管理。 现需对配电室内低压进出线回路上已安装的电能表进行远传组网,最终在值班室处对低压多功能电力仪表统一进行监控。 配电室合计共有182个进出线配电回路,各配电回路上均已安装了我司的AMC系列多功能电力仪表;后台主机计划安放在值班室内,值班室距离配电室大约100米。1 需求分析 为保证内蒙古医科大学新华校区教学实验综合楼用电负荷的统计与分析及对危险源实时监控。需要对项目现场的一间低压配电室中低压进出线回路进行电压、电流、功率等参数进行实时在线监控。一旦监控点被监视参数异常,能够及时检测报警,有关人员采取必要的措施,避免安全事故的发生。自动抄表功能节省了人力物力,功率趋势曲线功能能够直观的显示各回路的工作状态与时间,方便用户找出非正常用电回路并且及时进行整改,建立电能多级计量体系提供用能分析依据。数据采集 自动采集现场所有电量仪表的模拟量数据,自动采集现场开关状态以及故障状态等开关量数据。 支持实时采集、自动周期采集(定时采集)可配置周期(1分钟~24小时)。 支持数据传输正确性检验,异常数据自动处理。 支持多线程处理机制,提高数据采集效率,能同时对多个设备进行数据采集。 数据实时显示采用配电柜一次图直观显示模式,各回路开关断合以及故障状态直观可见。数据分析与处理 数据的综合统计、分析需要实现以下功能: 各设备用电数据小时、日、月、年等时间段内的统计、计算。 统计各出线回路及整体的用电量(有功、无功)。数据查询与展示 能方便实现客户端查询和各级管理人员的查询,查询界面能适应各级管理人员的要求能够支持灵活的条件组合查询和对比分析,各类统计分析的数据可灵活采用报表等多种图表方式直观的展示功能。 数据展示功能按照不同用户的不同的权限,分为操作层、管理层用能展示。权限管理 系统具备合理完善的用户安全控制机制,能使应用环境中的信息资源得到有效地保护,防止信息的丢失、失窃和破坏。故障报警 故障判断与报警具有故障自动判断并采用声光方式报警功能。报警类型包括电压、电流超限,现场仪表与监控系统通讯故障等。报警时间自动记入系统数据库,方便用户查询,工作人员可随时掌握配电室实时运行状态,发现变配电运行故障并作出相应处理,提高变配电的管理效率,提升电力系统安全性、可靠性。2 系统方案 安科瑞Acrel-3000电能管理系统根据内蒙古医科大学新华校区教学实验综合楼低压配电室现场实际情况,现场低压配电室共计182只AMC72L-E4多功能仪表,总共分为11根总线直接接至监控室操作台内的通讯管理机上,保障了配电所电能管理系统传输的稳定性与实时性。1)站控管理层 站控管理层针对电力监控系统的管理人员,是人机交互的直接窗口。在内蒙古医科大学新华校区教学实验综合楼低压配电室工程中主要指置于值班室内的监控主机。2)网络通讯层 通讯层主要是由值班室内的ANet系列通讯管理机以及以太网设备及总线网络组成。通讯管理机主要功能是监测现场智能仪表;以太网设备及总线网络的主要功能是实现站控管理层于现场设备之间的数据交互,使配电系统管理集中化、信息化、智能化,极大提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性,真正达到了无人值守的目的。3)现场设备层 现场设备层是数据采集终端,主要由0.4KV低压配电回路的多功能电力仪表组成,智能设备通过屏蔽双绞线RS485接口,采用MODBUS通讯协议总线连接接入站控管理层进行组网。系统结构图智能仪表现场连接示意 现场仪表以手拉手方式通过屏蔽双绞线(RVSP2*1.0)进行通讯连接至对应配电室数据采集箱内的串口服务器上,每根总线连接智能仪表数量在20只左右。具体连接示意图如下所示:3 系统功能 变电所实时监控系统图为主监控画面,主要实时监测变电所所有回路的运行状态,红色代表合闸,绿色代表分闸。在系统图中可以直观的看到每路进线和出线的运行参数和状态,可以看到低压柜的所有常规电力参数,如:三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度等。如下图所:低压一次系统图 遥测报警功能,主要完成对低压各回路的运行状态和负载进行监控,对负载越限弹出报警界面指示具体的报警位置并声音报警,提醒值班人员及时处理。负载越限值在相应权限下可自由设置。 事件告警记录功能,主要完成对查询时间段内出现的报警信息事件记录以及发生时间,为值班人员提供依据并且分析事故发生的原因。 参数抄表功能,主要对低压各出线回路的电参数进线查询。支持任意时刻电参数查询,具备数据导出和报表打印等功能。该报表查询低压配电室内各回路的电参数,主要包括:三相电流、有功功率和有功电度。该报表各回路名称和数据库关联,方便用户修改回路名称。 用电量报表功能,可选择时间段进行查询,支持任意时间段电度累计查询,具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了精确可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联,方便用户修改回路名称。如下图所示,用户可以直接打印报表,可以以EXCEL格式另存到其他位置。 系统通讯结构示意图,主要显示系统的组网结构,系统采用分层分布式结构,同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常,绿色表示通讯故障。下图为变电所通讯状态示意图。通讯结构示意图 负荷趋势曲线界面中可直观的查看回路的负荷运行情况。查看实时和历史趋势曲线,点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换;帮助用户进线趋势分析和故障追忆,具备曲线打印功能。为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。趋势曲线图 用户权限管理,对不同用户赋予不同角色的权限,能授权到功能子菜单、具体档案记录、数据记录等。下图为权限配置界面。用户权限管理4 结束语 在当今配电设施的应用中,高校建筑项目的配电安全性至关重要,本文介绍的Acrel-3000电能管理系统在内蒙古医科大学新华校区教学实验综合楼的应用,可以实现对配电室供配电回路用电的实时监控,系统对采集数据的分析、处理,实时显示配电室内各配电回路的运行状态,对负载越限具有弹出报警对话框、声音提示,并生成各种电能报表、分析曲线、图形等,便于电能的远程抄表以及分析、研究,该系统运行安全、可靠、稳定,为本项目解决用电问题提供了真实可靠的依据。参考文献:[1]《电力电测数字仪表原理与应用指南》, 任致程、周中,中国电力出版社[2]《电力监控系统在供配电设计中的应用》,高士宏,科技风作者简介:周颖,女,本科 安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email:2880956070@qq.com 手机:18721095851(微信同号) QQ:2880956070

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