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基于智能電力監(jiān)控儀表的合同能源管理系統(tǒng)解決方案

閱讀:1064發(fā)布時間:2011-1-27

基于智能電力監(jiān)控儀表的合同能源管理系統(tǒng)解決方案
全建紅
上海安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801
1概述
合同能源管理是發(fā)達國家普遍推行的、運用市場手段促進節(jié)能的服務機制。節(jié)能服務公司與用戶簽訂能源管理合同,為用戶提供節(jié)能診斷、融資、改造等服務,并以節(jié)能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤,可以大大降低用能單位節(jié)能改造的資金和技術風險,充分調動用能單位節(jié)能改造的積極性,是行之有效的節(jié)能措施。根據《中華人民共和國節(jié)約能源法》和《*關于加強節(jié)能工作的決定》(國發(fā)〔2006〕28號)、《*關于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》(國發(fā)〔2007〕15號)等文件精神,加快推行合同能源管理,促進節(jié)能服務產業(yè)發(fā)展是必然趨勢。
安科瑞合同能源管理系統(tǒng)結合自身產品研發(fā)優(yōu)勢,根據現場實際情況采用現場總線或無線通訊中的一種或多種結合的*化的組網方式,實現遠程變配電監(jiān)控、電能集抄與質量管理,同時也為用戶節(jié)約了大量的一次投入成本。公司研發(fā)的系統(tǒng)組態(tài)平臺集成了國內外多種工業(yè)現場通訊規(guī)約,如IEC60870-5-101/102/103/104、CANBus、PorfiBus、DNP、CDT、ModBus等,以及的IEC61850通訊體系,可支持大量的第三方智能化設備或進口設備的接入,*的系統(tǒng)架構支持信息共享和Web發(fā)布,解決了配電監(jiān)控信息孤島的難題。專家報表的自動生成大大減輕了值班人員的工作量,提高節(jié)能管理的工作效率。
2 能源管理系統(tǒng)計量體系宜選電力儀表
建立合同能源管理系統(tǒng),應先建立計量體系。數據先于決策,節(jié)能始于計量。為了不重復投資,造成浪費,能源管理系統(tǒng)應與配電系統(tǒng)一體化,直接在配電系統(tǒng)中采集能耗數據。
電能計量宜采用電力儀表作為內部管理電表,不宜用收費電表。在電能管理中,供電部門一般會在總進線處安裝收費電表??紤]內部電能計量與節(jié)能管理的需要,在用戶安裝收費電表的基礎上安裝電力儀表,用于內部電能管理。因此用戶可自主選擇采購,但應注意制造商是否有電力儀表(電能部分)的計量許可證。電力儀表可以完成對各回路、各功能區(qū)的分項電能數據的采集,通過后臺電能管理系統(tǒng)完成電能分項計量。
3 合同能源管理表計的選型方案
3.1 高壓回路或低壓進線回路選ACR330ELH儀表
該表為電能質量分析儀表,主要功能有:LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、復費率電能統(tǒng)計;THDu,THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數、波形因子、電流K系數、電壓與電流不平衡度計算;電網電壓電流正、負、零序分量(含負序電流)測量;4DI+3DO(DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警);RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸:120×120mm,開孔尺寸:108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進線柜,見圖1。
       3.2 低壓聯絡或出線回路選ACR220ELH電力儀表
       該表主要功能有:LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、復費率電能統(tǒng)計、zui大需量統(tǒng)計;4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸:96×96mm,開孔尺寸:88×88mm。適用于低壓聯絡柜、出線柜,見圖2。
3.3 動力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或導軌式電表                

       ACR120EL電力儀表主要功能有:LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、復費率電能統(tǒng)計、zui大需量統(tǒng)計;2DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸:開孔尺寸80×80mm,開孔尺寸72×72mm。適用于動力柜,見圖3。

    DTSD1352導軌式電表主要功能:LCD顯示、全電參量測量(U、I、PQPFF、S);四象限電能計量、復費率電能統(tǒng)計、zui大需量統(tǒng)計;電流規(guī)格1.5(6)A5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:126×89×74mm7模數。適用于動力柜,見圖4。
    DTSF1352導軌式電表主要功能:電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A20(80)A可選、復費率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:126×89×74mm,7模數。適用于照明箱的三相電能計量,見圖5。
    照明箱DDSF1352電表主要功能:電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A10(40)A20(80)A可選、復費率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:76×89×74mm4模數。適用于照明箱的電流、電壓測量;單相電能計量,見圖6
4 合同能源管理系統(tǒng)
系統(tǒng)由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層組成,見圖7。
站控管理層針對能耗監(jiān)測系統(tǒng)的管理人員,是人機交互的直接窗口,也是系統(tǒng)的zui上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備,如工業(yè)級計算機、打印機、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機交互界面,對采集的現場各類數據信息計算、分析與處理,并以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況。
網絡通訊層主要是由通訊管理機、以太網設備及總線網絡組成。該層是數據信息交換的橋梁,負責對現場設備回送的數據信息進行采集、分類和傳送等工作的同時,轉達上位機對現場設備的各種控制命令。

現場設備層是數據采集終端,主要由智能儀表組成,采用具有高可靠性、帶有現場總線連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端,向數據中心上傳存儲的能耗數據。測量儀表擔負著zui基層的數據采集任務,其監(jiān)測的能耗數據必須完整、準確并實時傳送至數據中心。

5 系統(tǒng)功能
5.1 前臺人機交互界面
設計適合客戶要求的交互界面;標準圖元庫,方便調用組合;實時數據采集和顯示;數據信息的自動邏輯計算和處理;設備參數遠程更改設定;合、分閘狀態(tài)顯示和強制操作。
5.2 曲線及報表管理設置
客戶要求的電參量的趨勢曲線;正/反向有/無功電度的歷史趨勢;設計滿足客戶需求的各種報表;自動生成電能計量的日、月、年報表;可根據常用的MS Excel設置模板并生成相應報表,使用戶輕松使用;查詢任意時刻報表、顯示并打印。
5.3 后臺數據庫管理
應用廣泛的數據庫軟件如Access、MSSQL;建立開放式、網絡化數據庫;存儲年限或所有的數據信息;軟件系統(tǒng)實現的動態(tài)鏈接庫;實時數據信息更新安全可靠;支持C/S、B/S方式,實現數據遠傳。
5.4 多級權限用戶管理
密碼登錄后臺,保證設置安全;高權限對低權限管理,分級操作,各權限均具修改密碼功能。
5.5 通訊管理設置
各串口自主配置,操作方便;不同設備的通訊協議選擇;通訊波特率自主選擇;系統(tǒng)根據選擇結果自動對該前置機某端口所連各設備進行統(tǒng)一的遙控配置。
5.6 網絡功能

雙機熱備功能,支持雙機、雙網、雙設備等冗余,并采用熱備份的形式確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運行,配置簡單、方便。網絡上任意一臺機器可為I/O服務器(即前置機),網絡上的其他機器可方便地從該機器上獲取數據。

6 系統(tǒng)報價
單位:萬元(RMB)
名稱
型號
單位
面價
備注
監(jiān)控主機
IPC610H/PIV2.8G/1G/120G/166x DVD/KB+MS/D-Link530+外設
8500
均可用戶自備,以當時市場價格為準,該報價僅供參考
顯示器
三星19寸液晶顯示器
3000
三星22寸液晶顯示器
3800
打印機
HP LaserJet 1020 A4
2500
EPSON-LQ1600KIIIH A3
4000
UPS電源
山特C1KS
5000
山特C2KS
6500
通訊線纜
五類線
4.6
屏蔽雙絞線RVVP 2×1.0
5.6
光纖(多模)
6.6
通訊機柜
1200×600×600
3000
2200×600×600
5000
光電轉換
HTB-1000
750
遠距離傳輸
終端盒
60
尾纖
50
耦合器
50
熔接點
50
通訊轉換
擴展卡ACRNET-PCI/4
3000
擴展卡
串口服務器ACRNET-PORT(2口)
3000
串口服務器
串口服務器ACRNET-PORT(4口)
5500
通訊前置機ACRNET-UC02(2口)
4000
通訊前置機
通訊前置機ACRNET-UC04(4口)
6000
通訊前置機ACRNET-UC08(8口)
11500
通訊管理機ACRHMI
30000
人機界面
組網設備
網絡交換機EDS-208
3000
局域組網
網絡交換機EDS-408
8500
監(jiān)控軟件
Acrel監(jiān)控組態(tài)軟件V6.0
系統(tǒng)組態(tài)軟件
圖形組態(tài)軟件
電能管理軟件
數據庫軟件
3
設備數量1~10
4
設備數量11~20
6
設備數量21~40
8
設備數量41~80
10萬元以上
設備數量80以上
雙機版
 
 
單機價格×1.5
數據轉發(fā)
每+1用戶
3000
 
Web發(fā)布
每+1用戶(總用戶數≤5)
5000
 
電力儀表
ACR330ELH
4860
 
ACR220ELH
4280
 
ACR120ELH
3580
 
導軌式安裝電表
DTSD1352
2050
 
DTSF1352
1200
 
DDSF1352
600
 
注:電力儀表和導軌式安裝電表可按上述報價的70%優(yōu)惠供應。
7 結束語
能源日益緊張,節(jié)能降耗是社會發(fā)展的必然選擇,而合同能源管理系統(tǒng)為用戶提供了一個良好機制。通過電力儀表建立能源管理的計量體系,可以減少重復投資,使用戶電力智能監(jiān)控與能源管理一體化。系統(tǒng)在浦東圖書館、大慶機場、羅涇礦碼頭等項目中運行,取得了較好的社會效益和經濟效益。
 
作者簡介:
1、全建紅,研究方向為能源管理系統(tǒng)、變配電智能監(jiān)控技術   69158302 :ACRELqjh@

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