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深圳市康和盛大樓電能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

瀏覽次數(shù):2817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(fù)荷的持續(xù)增長(zhǎng)、各種新型負(fù)載的不斷出現(xiàn)和國(guó)家對(duì)節(jié)能減排的嚴(yán)格要求,使得用戶更加需要的電能管理方案來(lái)應(yīng)對(duì)上訴變化所帶來(lái)的挑戰(zhàn),以實(shí)現(xiàn)輸配電系統(tǒng)的可靠、、低耗的運(yùn)行。

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

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè);智能電表;電能管理軟件。

1        項(xiàng)目概況

深圳市康和盛大樓位于深圳市西麗火車站15號(hào)路西側(cè),總建筑面積28287.51m²。建筑高度36,有17層倉(cāng)庫(kù)用房及兩層地下室組成。

本項(xiàng)目共有一個(gè)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(tái)360KW柴油發(fā)電機(jī)組,作為備用電源,當(dāng)市電停電時(shí),從變電所市電開關(guān)輔助接點(diǎn)取發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)信號(hào)至發(fā)電機(jī)組,發(fā)電機(jī)組自啟動(dòng)。

在低壓配電,共有2兩路低壓配電進(jìn)線,兩面電容補(bǔ)償柜,一面雙電源切換柜,53路出線回路以及聯(lián)絡(luò)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(cè)表,對(duì)本回路用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,處理。詳細(xì)清單如表1所示:

1

柜號(hào)

回路編號(hào)

回路名稱

儀表型號(hào)

地址

波特率

CT

 

 

1AA

1AA-N1

消防電梯動(dòng)力1

PZ80

51

9600

100/5

1AA-N2

消防電梯動(dòng)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(fēng)機(jī)

PZ80

57

9600

100/5

2AA-N2

地下2層消防設(shè)備

PZ80

58

9600

150/5

2AA-N3

地下2層設(shè)備房風(fēng)機(jī)

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(yīng)急照明

PZ80

64

9600

40/5

3AA-N2

地下2層應(yīng)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(diǎn)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(cāng)儲(chǔ)

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(yīng)急照明

PZ80

54

9600

300/5

A

A

電容補(bǔ)償柜

PZ80

55

9600

800/5

6AA

6AA

1TM進(jìn)線

PZ80

56

9600

2000/5

7AA

7AA

聯(lián)絡(luò)

PZ80

57

9600

2000/5

8AA

8AA

2TM進(jìn)線

PZ80

51

9600

2000/5

9AA

9AA

電容補(bǔ)償柜

PZ80

52

9600

800/5

 

10AA

10AA-N1

4F~7F倉(cāng)儲(chǔ)

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(jī)

PZ80

57

9600

1000/5

11AA

11AA

市電

PZ80

58

9600

1000/5

 

 

 

 

12AA

12AA-N1

地下1層應(yīng)急照明

PZ80

51

9600

40/5

12AA-N2

地下2層應(yīng)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(diǎn)機(jī)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(dòng)力1

PZ80

56

9600

100/5

12AA-N7

屋頂人防報(bào)警

PZ80

57

9600

40/5

12AA-N8

消防電梯動(dòng)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(fēng)機(jī)

PZ80

60

9600

100/5

13AA-N2

地下2層消防設(shè)備

PZ80

61

9600

150/5

13AA-N3

地下3層設(shè)備房風(fēng)機(jī)

PZ80

62

9600

75/5

13AA-N4

1F~7F應(yīng)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(guān)

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(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)大樓用電量進(jìn)行自動(dòng)采集、遠(yuǎn)傳和存儲(chǔ)、預(yù)處理、線損統(tǒng)計(jì)及分析的電能綜合管理平臺(tái),大樓需采用一套電能管理系統(tǒng)軟件,將各個(gè)用電回路的用電狀況及用電量進(jìn)行管理,將各種用電量及相關(guān)數(shù)據(jù)通過圖、表等方式展現(xiàn)給本地網(wǎng)絡(luò)的管理層,并預(yù)留接口,為日后向上級(jí)管理平臺(tái)提供用電量分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。達(dá)到自動(dòng)采集、集中管理的一個(gè)智能化電能管理系統(tǒng)。

3          設(shè)計(jì)方案

 

3.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

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(shù)規(guī)范

DL/T 698.31-2010 3.1部分:        電能信息采集終端技術(shù)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(shù)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(dòng)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(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

GB2887                                計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)條件

3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

整個(gè)系統(tǒng)采設(shè)計(jì)了一套Acrel2000電力監(jiān)控系統(tǒng),采用分層分布式結(jié)構(gòu),即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)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(jī)、打印機(jī)、UPS電源等,整個(gè)系統(tǒng)的核心Acrel3000電能管理軟件安裝于電能管理主機(jī),UPS電源作為不間斷電源,當(dāng)設(shè)備供電出現(xiàn)故障時(shí),可以保證電能管理主機(jī)正常運(yùn)行,電能數(shù)據(jù)不丟失。

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

整個(gè)配電系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)站控管理系統(tǒng)為核心,采用現(xiàn)代通訊技術(shù),對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的用電狀況進(jìn)行統(tǒng)一管理,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每個(gè)環(huán)節(jié)、每種設(shè)備的用電量;實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)督電能質(zhì)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電故障,避免用電的浪費(fèi)。

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(cè)表、PTCT等裝置,將現(xiàn)場(chǎng)各用電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),包括:電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、有功電度等遙測(cè)信息及斷路器分合閘狀態(tài)等遙信狀態(tài)進(jìn)行采集。儀表均通過485總線連接至智能通訊服務(wù)器,并通過以太網(wǎng)接口接入至電能管理主機(jī)。PZ系列可編程智能電測(cè)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(jiǎn)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(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強(qiáng),總線上允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備,zui大傳輸距離為1.2km。

信息處理

對(duì)信號(hào)采集系統(tǒng)所采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、計(jì)算,將數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)存儲(chǔ)。對(duì)同用電單位不同時(shí)期、不同用電單位同一時(shí)期用電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì);作為電費(fèi)的管理平臺(tái),與實(shí)際發(fā)生電費(fèi)進(jìn)行比較;根據(jù)移動(dòng)油機(jī)發(fā)電量,對(duì)消耗燃油進(jìn)行估算。

清晰的反映整棟大樓各個(gè)部門的用電構(gòu)成,建立部門,通過與部門的比較,發(fā)現(xiàn)偷電、漏電、長(zhǎng)明燈、未使用設(shè)備下電等環(huán)節(jié);對(duì)不同的節(jié)能方案節(jié)能效果的評(píng)估,有利于有針對(duì)性地選擇節(jié)能措施,還可以作為合同能源管理項(xiàng)目的計(jì)量系統(tǒng);

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

電能匯總表,所有監(jiān)控設(shè)備電能匯總,按時(shí)間段查詢,自動(dòng)計(jì)算任意時(shí)段用電量;

打印及導(dǎo)出,所有報(bào)表及界面均可打印,或以EXCEL、WORD格式導(dǎo)出;

電能匯總?cè)鐖D2所示

 

2

畫面顯示

19寸彩色液晶顯示作為人機(jī)交互界面,實(shí)時(shí)顯示配電系統(tǒng)各種信息畫面,包括各斷路器當(dāng)前狀態(tài)、各回路當(dāng)前電壓、電流、功率等測(cè)量值的實(shí)時(shí)信息。聲光提示報(bào)警信息、保護(hù)設(shè)備動(dòng)作及復(fù)位信息。

用電趨勢(shì)

負(fù)荷趨勢(shì)曲線提供了某一段時(shí)間內(nèi)該回路的負(fù)荷趨勢(shì),方便管理員掌握用電設(shè)備的運(yùn)行狀況,通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析,可為今后新增部門和設(shè)備提供科學(xué)的用電量估算;通過分析大樓內(nèi)每個(gè)設(shè)備的用電量和設(shè)備的品牌、型號(hào)、使用年限等設(shè)備詳細(xì)信息來(lái)評(píng)估設(shè)備用電是否合理;通過大樓內(nèi)各部門用電同比、環(huán)比的報(bào)表分析,得出各設(shè)備用電是否合理;對(duì)某一節(jié)能設(shè)備或技術(shù)在使用一定時(shí)間后,評(píng)測(cè)的節(jié)能效率是否與當(dāng)初的預(yù)計(jì)一致。用電趨勢(shì)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(jì)的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理,對(duì)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(jié)束語(yǔ)

該項(xiàng)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(yùn)行,整個(gè)

系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全,大的方便了用戶的使用,提供了大量實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的電能數(shù)據(jù),為管理者進(jìn)行內(nèi)部計(jì)量考核做出了只管依據(jù),為進(jìn)一步的節(jié)能管理及節(jié)能措施的實(shí)施打下了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

任致程,周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國(guó)電力出版社. 2007.4

 

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