上海東冠紙業(yè)電能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

 

　 安科瑞        徐孝峰

　　江蘇安科瑞電器制造有限公司 ，江蘇 江陰 214405

　　摘要

　　本文介紹了一種電能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)構(gòu)成以及系統(tǒng)的功能，Acrel-3000組態(tài)軟件可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的系統(tǒng)集成，數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及存儲，從而實(shí)現(xiàn)對工廠用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精細(xì)化和實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)采集，避免人工采集數(shù)據(jù)的偏差，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡明實(shí)用、投資少等優(yōu)點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：電能管理;系統(tǒng)集成;安科瑞;東冠紙業(yè);應(yīng)用

0 引言

　　隨著工業(yè)現(xiàn)代化程度的不斷提供，對工廠供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性和連續(xù)性的要求越來越高，以PC硬件和組態(tài)軟件為代表的計(jì)算機(jī)技術(shù)已在我國各個(gè)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前工廠供電系統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用主要體現(xiàn)在對工廠內(nèi)部用電進(jìn)行分析對比，方便管理層根據(jù)數(shù)據(jù)決策。

　　針對以上問題和現(xiàn)狀，本課題提出了利用安科瑞公司網(wǎng)絡(luò)電能管理儀表和Acrel-3000組態(tài)軟件研制了一套適用于工廠的高、低壓配電的集中監(jiān)控系統(tǒng)。該課題的研究和實(shí)施，可實(shí)現(xiàn)工廠高壓變電所的用電數(shù)據(jù)集中管理。對于提高供電系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)，促進(jìn)供電系統(tǒng)管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　1項(xiàng)目概況

　　上海東冠紙業(yè)有限公司電能管理系統(tǒng)是主要針對改廠區(qū)配電系統(tǒng)進(jìn)行改造，改造的范圍包括高壓配電間部分回路及1-4號車間的配電回路，對回路電參量進(jìn)行監(jiān)測，強(qiáng)調(diào)對電度的計(jì)量及分析，為廠區(qū)內(nèi)部考核提供依據(jù)。

　　2用戶需求

　　根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，上海東冠紙業(yè)配電管理部，提出以下系統(tǒng)需求：

　　1、現(xiàn)場儀表必須實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示功能：電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率及電度等監(jiān)測信息實(shí)時(shí)刷新，并以一次圖形式直觀動態(tài)顯示。

　　2、現(xiàn)場數(shù)據(jù)報(bào)表需滿足自動生成日、周、月報(bào)表，并具有導(dǎo)出打印功能。

　　3、對各配電回路的電流具有趨勢曲線功能。

　　4、可以對各監(jiān)測點(diǎn)的通訊狀態(tài)或異常用電進(jìn)行報(bào)警，便于管理人員實(shí)時(shí)掌握并分析配電運(yùn)行情況。

　　3設(shè)計(jì)方案

　　根據(jù)現(xiàn)場要求，安科瑞電氣股份有限公司為上海東冠紙業(yè)有限公司設(shè)計(jì)了Acrel-3000電能管理軟件，下面針對Acrel-3000電能管理軟件參數(shù)做具體說明。

　　3.1 Acrel-3000設(shè)計(jì)參照標(biāo)準(zhǔn)

　　上海東冠紙業(yè)有限公司電能管理系統(tǒng)以現(xiàn)行國家及電力行業(yè)的有效標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，其中國標(biāo)未列入部分應(yīng)參考IEC最新標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。如標(biāo)準(zhǔn)間有矛盾時(shí)，應(yīng)以較高標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

　　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

　　ISO/IEC11801 《國際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

　　JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　GA/T70-94 《中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》

　　GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》

　　GBJ63-93 《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)程》

　　GB2887 《計(jì)算站場地技術(shù)要求》

　　GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

　　3.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

　　1、 高壓配電間內(nèi)我司智能儀表ACR220EL共28臺，采用1根屏蔽雙絞線連接至通訊管理機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中采集;2車間及3車間內(nèi)我司智能儀表ACR220EL共11臺，采用1根屏蔽雙絞線連接至通訊管理機(jī);1車間內(nèi)我司智能儀表ACR220EL共5臺，采用1根屏蔽雙絞線連接至通訊管理機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中采集;4車間內(nèi)我司智能儀表ACR220EL共3臺，采用1根屏蔽雙絞線連接至通訊管理機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中采集;通訊線纜均采取屏蔽線接地，防止強(qiáng)電信號干擾，末端加裝120歐電阻，增強(qiáng)線路信號，保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。

　　2、 以上我司智能儀表ACR220EL均采用MODBUS-RTU通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，其中數(shù)據(jù)傳輸波特率為9600 bit/s上位機(jī)采用TCP/IP通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

　　4 系統(tǒng)變更

　　在系統(tǒng)調(diào)試階段，業(yè)主要求，為了更好的方便管理車間內(nèi)的能耗數(shù)據(jù)，希望我司將采集到得數(shù)據(jù)上傳至車間內(nèi)原有的ERP系統(tǒng)內(nèi)。

　　我司根據(jù)客戶的實(shí)際要求，對原有軟件方案進(jìn)行變更，將我司數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)上傳至SQL數(shù)據(jù)庫中，定時(shí)(默認(rèn)15分鐘1次)上傳至ERP系統(tǒng)，可把能耗量和產(chǎn)值進(jìn)行對比，方便了工廠內(nèi)部考核指標(biāo)的定制。具體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲對應(yīng)表格如下圖所示：

<td style="BORDER-BOTTOM: rgb(0,0,0) 0.5pt solid; BORDER-LEFT: medium none; PADDING-BOTTOM: 0pt; PADDING-LEFT: 5.4pt; WIDTH: 25.6pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: medium none; BORDER-RIGHT: rgb(0,0,0) 0.5pt solid; PADDING-TOP: 0pt; mso-border-bottom-alt: 0.5000pt solid rgb(0,0,0); mso-borde

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲對應(yīng)表格					數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲對應(yīng)表格
序號	回路名稱	安裝位置	N	所屬部門	序號	回路名稱	安裝位置	N	所屬部門
OCP1#機(jī)					OCP4#機(jī)
1	高濃碎漿機(jī)310KW	1AA21-A	a5	1#車間	1	二車間空壓機(jī)3#	MCC柜	C7	2#車間北
2	1-11漿池A	1AA22-A	b17	1#車間	2	二車間空壓機(jī)4#	MCC柜	C8	2#車間北
3	1-11漿池B	1AA22-B	b18	1#車間	3	OCP4#碎漿機(jī)	1AA15-B	B7	2#車間北
4	疏解機(jī)及其他	1AA25-D	b22	1#車間	4	4MCC 1L1	4MCC 1L1	C6	2#車間北
5	疏解機(jī)及壓力篩	1AA25-E	b23	1#車間	5	4MCC 1L5	4MCC 1L5	C9	2#車間北
6	低濃水力碎漿機(jī)	1AA26-D	b26	1#車間
7	紙機(jī)傳動	1AA13-A	b1	1#車間	OCP5#機(jī)
8	熱風(fēng)氣罩	1AA13-B	b2	1#車間