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

作者: 2013年07月18日 來源: 瀏覽量:
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1概述 合同能源管理是發(fā)達(dá)國家普遍推行的、運(yùn)用市場手段促進(jìn)節(jié)能的服務(wù)機(jī)制。節(jié)能服務(wù)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(wù),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
1概述
合同能源管理是發(fā)達(dá)國家普遍推行的、運(yùn)用市場手段促進(jìn)節(jié)能的服務(wù)機(jī)制。節(jié)能服務(wù)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(wù),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(shù)風(fēng)險,充分調(diào)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(jù)《中華人民共和國節(jié)約能源法》和《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》(國發(fā)〔2006〕28號)、《國務(wù)院關(guān)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(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是必然趨勢。
 
安科瑞合同能源管理系統(tǒng)結(jié)合自身產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)勢,根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用現(xiàn)場總線或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的最優(yōu)化的組網(wǎng)方式,實現(xiàn)遠(yuǎn)程變配電監(jiān)控、電能集抄與質(zhì)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(nèi)外多種工業(yè)現(xiàn)場通訊規(guī)約,如IEC60870-5-101/102/103/104、CANBus、PorfiBus、DNP、CDT、ModBus等,以及最新的IEC61850通訊體系,可支持大量的第三方智能化設(shè)備或進(jìn)口設(shè)備的接入,先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)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(yīng)先建立計量體系。數(shù)據(jù)先于決策,節(jié)能始于計量。為了不重復(fù)投資,造成浪費(fèi),能源管理系統(tǒng)應(yīng)與配電系統(tǒng)一體化,直接在配電系統(tǒng)中采集能耗數(shù)據(jù)。
 
電能計量宜采用電力儀表作為內(nèi)部管理電表,不宜用收費(fèi)電表。在電能管理中,供電部門一般會在總進(jìn)線處安裝收費(fèi)電表??紤]內(nèi)部電能計量與節(jié)能管理的需要,在用戶安裝收費(fèi)電表的基礎(chǔ)上安裝電力儀表,用于內(nèi)部電能管理。因此用戶可自主選擇采購,但應(yīng)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(shù)據(jù)的采集,通過后臺電能管理系統(tǒng)完成電能分項計量。
 
 表1 收費(fèi)電表與電力儀表之比較
 
 
 
3 合同能源管理表計的選型方案
3.1 高壓回路或低壓進(jìn)線回路選ACR330ELH儀表
該表為電能質(zhì)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(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計;THDu,THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計算;電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量(含負(fù)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(xié)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(jìn)線柜,見圖1。
 
 
圖1 ACR330ELH電力儀表
 
 
3.2 低壓聯(lián)絡(luò)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(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸:96×96mm,開孔尺寸:88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜,見圖2。
 
 
圖2 ACR230ELH電力儀表
 
 
3.3 動力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或?qū)к壥诫姳?nbsp;               
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(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;2DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)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。
 

 

 

圖3 ACR120EL電力儀表

 

DTSD1352導(dǎo)軌式電表主要功能:LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:126×89×74mm,7模數(shù)。適用于動力柜,見圖4。

圖4 DTSD1352導(dǎo)軌式電表

DTSF1352導(dǎo)軌式電表主要功能:電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:126×89×74mm,7模數(shù)。適用于照明箱的三相電能計量,見圖5。

 

圖5 DTSF1352導(dǎo)軌式電表

照明箱DDSF1352電表主要功能:電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:76×89×74mm,4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測量;單相電能計量,見圖6。

圖6 DDSF1352導(dǎo)軌式電表

 

4.合同能源管理系統(tǒng)

系統(tǒng)由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層組成,見圖7。

 

              圖7 系統(tǒng)拓?fù)鋱D
 
站控管理層針對能耗監(jiān)測系統(tǒng)的管理人員,是人機(jī)交互的直接窗口,也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備,如工業(yè)級計算機(jī)、打印機(jī)、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機(jī)交互界面,對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運(yùn)行狀況。
 
網(wǎng)絡(luò)通訊層主要是由通訊管理機(jī)、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,負(fù)責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和傳送等工作的同時,轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。
 
現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由智能儀表組成,采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端,向數(shù)據(jù)中心上傳存儲的能耗數(shù)據(jù)。測量儀表擔(dān)負(fù)著最基層的數(shù)據(jù)采集任務(wù),其監(jiān)測的能耗數(shù)據(jù)必須完整、準(zhǔn)確并實時傳送至數(shù)據(jù)中心。
 
 
 
 
5 系統(tǒng)功能
 
5.1 前臺人機(jī)交互界面
設(shè)計適合客戶要求的交互界面;標(biāo)準(zhǔn)圖元庫,方便調(diào)用組合;實時數(shù)據(jù)采集和顯示;數(shù)據(jù)信息的自動邏輯計算和處理;設(shè)備參數(shù)遠(yuǎn)程更改設(shè)定;合、分閘狀態(tài)顯示和強(qiáng)制操作。
 
5.2 曲線及報表管理設(shè)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(shè)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(jù)常用的MS Excel設(shè)置模板并生成相應(yīng)報表,使用戶輕松使用;查詢?nèi)我鈺r刻報表、顯示并打印。
 
5.3 后臺數(shù)據(jù)庫管理
應(yīng)用廣泛的數(shù)據(jù)庫軟件如Access、MSSQL;建立開放式、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)庫;存儲指定年限或所有的數(shù)據(jù)信息;軟件系統(tǒng)實現(xiàn)的動態(tài)鏈接庫;實時數(shù)據(jù)信息更新安全可靠;支持C/S、B/S方式,實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。
 
5.4 多級權(quán)限用戶管理
密碼登錄后臺,保證設(shè)置安全;高權(quán)限對低權(quán)限管理,分級操作,各權(quán)限均具修改密碼功能。
 
5.5 通訊管理設(shè)置
各串口自主配置,操作方便;不同設(shè)備的通訊協(xié)議選擇;通訊波特率自主選擇;系統(tǒng)根據(jù)選擇結(jié)果自動對該前置機(jī)某端口所連各設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的遙控配置。
 
5.6 網(wǎng)絡(luò)功能
雙機(jī)熱備功能,支持雙機(jī)、雙網(wǎng)、雙設(shè)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(yùn)行,配置簡單、方便。網(wǎng)絡(luò)上任意一臺機(jī)器可指定為I/O服務(wù)器(即前置機(jī)),網(wǎng)絡(luò)上的其他機(jī)器可方便地從該機(jī)器上獲取數(shù)據(jù)。
 
 見圖8、圖9、圖10、圖11。
 
 
 
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(jī)
IPC610H/PIV2.8G/1G/120G/166x DVD/KB+MS/D-Link530+外設(shè)
8500
均可用戶自備,以當(dāng)時市場價格為準(zhǔn),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(jī)
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(jī)柜
1200×600×600
3000
2200×600×600
5000
光電轉(zhuǎn)換
HTB-1000
750
遠(yuǎn)距離傳輸
終端盒
60
尾纖
50
耦合器
50
熔接點(diǎn)
50
通訊轉(zhuǎn)換
擴(kuò)展卡ACRNET-PCI/4
3000
擴(kuò)展卡
串口服務(wù)器ACRNET-PORT(2口)
3000
串口服務(wù)器
串口服務(wù)器ACRNET-PORT(4口)
5500
通訊前置機(jī)ACRNET-UC02(2口)
4000
通訊前置機(jī)
通訊前置機(jī)ACRNET-UC04(4口)
6000
通訊前置機(jī)ACRNET-UC08(8口)
11500
通訊管理機(jī)ACRHMI
30000
人機(jī)界面
組網(wǎng)設(shè)備
網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)EDS-208
3000
局域組網(wǎng)
網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)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(shù)據(jù)庫軟件
3萬
設(shè)備數(shù)量1~10
4萬
設(shè)備數(shù)量11~20
6萬
設(shè)備數(shù)量21~40
8萬
設(shè)備數(shù)量41~80
10萬元以上
設(shè)備數(shù)量80以上
雙機(jī)版
 
 
單機(jī)價格×1.5
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
每+1用戶
3000
 
Web發(fā)布
每+1用戶(總用戶數(shù)≤5)
5000
 
電力儀表
ACR330ELH
4860
 
ACR220ELH
4280
 
ACR120ELH
3580
 
導(dǎo)軌式安裝電表
DTSD1352
2050
 
DTSF1352
1200
 
DDSF1352
600
 
 
注:電力儀表和導(dǎo)軌式安裝電表可按上述報價的70%優(yōu)惠供應(yīng)。
 
 
7 結(jié)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(jī)制。通過電力儀表建立能源管理的計量體系,可以減少重復(fù)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(jī)場、羅涇礦碼頭等項目中運(yùn)行,取得了較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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