艾優(yōu)花

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

摘要：公共建筑的能耗設(shè)計(jì)使用量，是當(dāng)下管理方以及相關(guān)關(guān)聯(lián)方關(guān)心的一個熱點(diǎn)話題。通過在建筑物、建筑群內(nèi)安裝分類和分項(xiàng)能耗計(jì)量裝置，實(shí)時(shí)采集能耗數(shù)據(jù)，并具有監(jiān)測與分析等功能的軟件和硬件，由此實(shí)現(xiàn)建筑體內(nèi)的能耗的實(shí)時(shí)監(jiān)測。現(xiàn)就溫州航空總部大樓變配電工程項(xiàng)目中使用的ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)做一簡要介紹。

關(guān)鍵詞：溫州航空總部大樓變配電工程  能耗監(jiān)測  無人值守    智能配電系統(tǒng)  配電自動化

0引言

公共建筑的配電體系、原始的人工抄表，系統(tǒng)維護(hù)早已滿足不了當(dāng)前的管理模式，以及當(dāng)下的智能化配置要求。供配電體系的智能化，數(shù)據(jù)化已經(jīng)成為公共建筑業(yè)主，以及物業(yè)管理公司的基本要求。通過智能化系統(tǒng)對建筑配電系統(tǒng)的用能實(shí)時(shí)監(jiān)測，通過配電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的積累，分析，對配電系統(tǒng)實(shí)行的合理的維護(hù)。

 ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端能耗監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對溫州航空總部大樓變配電工程項(xiàng)目變電所進(jìn)出線回路用能的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個配電體系用能以及運(yùn)作狀況，量化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為管理者日常管理，維護(hù)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

    本文以溫州航空總部大樓變配電工程為例，簡單介紹ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)在溫州航空總部大樓變配電工程配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1項(xiàng)目介紹

溫州航空總部大樓變配電工程項(xiàng)目即溫州龍灣行政中心區(qū)E11地塊工程。建設(shè)地點(diǎn)為溫州市龍灣城市中心區(qū)E11地塊。總建筑面積為71075平方米，其中：地下室建筑面積為23102平方米，地上建筑面積為47973平方米；建筑層數(shù)：地下二層，地上16層；建筑高度：建筑層高為59.50m;建筑等級:本工程設(shè)計(jì)耐久年限為50年,耐火等級為一級,防火類別為一類,含地下汽車庫。

本項(xiàng)目的地下一層設(shè)置兩座10/0.4kV變配電所。1#變配電所兩臺變壓器，供電容量2X2000kVA；2#變配電所兩臺變壓器，供電容量2X1000kVA。

本項(xiàng)目的中主要對變電所的供配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測配電系統(tǒng)的運(yùn)作數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的維護(hù)效率，以及供配電的穩(wěn)定，為數(shù)據(jù)港的能耗去向提供數(shù)據(jù)依據(jù)。ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)對智能計(jì)量儀表的數(shù)據(jù)采集、存儲、處理，并以圖形、報(bào)表的形式導(dǎo)出，為管理人員提供具體的用電明細(xì)。

2用戶需求

本項(xiàng)目中主要是對變電所內(nèi)的綜保以及相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集以及電能報(bào)表的統(tǒng)計(jì)，顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個方面：

• 變壓器溫控儀的數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時(shí)顯示；
• 變配電所進(jìn)出線多功能儀表的數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時(shí)顯示；
• 變電所直流屏數(shù)據(jù)接入，直流屏數(shù)據(jù)顯示；
• 重要回路的重要電力參數(shù)的限值報(bào)警；
• 用戶權(quán)限等級管理，不同等級權(quán)限實(shí)現(xiàn)不同等級管理操作；

3設(shè)計(jì)方案

3.1參考標(biāo)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)：

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》

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》

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》

DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》

DL/T 698.35-2010     《第3-5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 698.41-2010    《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010     《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

DL/T/814-2002        《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

      鑒于溫州航空總部大樓變配電工程的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項(xiàng)目的可連帶發(fā)展的性質(zhì)。安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn)，對該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì)：溫州航空總部大樓變配電工程所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至串口服務(wù)器，串口服務(wù)器連接至主機(jī)。1#變配電所與監(jiān)控室較近，其采集器直接放置在值班室內(nèi)，所有通訊線直接鋪設(shè)到采集器處；2#變配電所距離較遠(yuǎn)，為其單獨(dú)配置一臺采集器，其與主機(jī)之間通過光纖傳輸數(shù)據(jù)。系統(tǒng)示意圖1所示。

圖1

4 系統(tǒng)功能

      上位機(jī)軟件采用ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)，通過軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計(jì)等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控功能。

4.1 功能特點(diǎn)

      ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。

4.2 軟件功能：

4.2.1通訊示意圖

     通訊示意圖為拓?fù)鋱D，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統(tǒng)各個監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2 通訊示意

4.2.2 監(jiān)測詳圖

       監(jiān)測詳圖反應(yīng)了整個系統(tǒng)配電回路名稱，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項(xiàng)目各個監(jiān)測回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 監(jiān)測詳圖

4.2.3 參數(shù)抄表

     參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測回路的在過去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過當(dāng)前或者過去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無功功率，功率補(bǔ)償因數(shù)，頻率。界面如圖4所示

圖4參數(shù)抄表

4.2.4 曲線界面

    本系統(tǒng)還針對重要回路設(shè)計(jì)曲線界面，便于維護(hù)方后期實(shí)時(shí)掌握重要回路的運(yùn)作狀態(tài)。界面如圖5所示。

圖5 曲線界面

5 結(jié)束語

當(dāng)下建筑能耗的智能化，透明化，率等要求，促使市場為其提供相應(yīng)的解決方案。當(dāng)前主要是通過在建筑的供配電系統(tǒng)即變電所的進(jìn)出線節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)，為客戶提供遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)，幫助客戶實(shí)時(shí)掌握建筑的用能狀況，實(shí)現(xiàn)建筑用能的智能化管理。

溫州航空總部大樓變配電工程能耗監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲、顯示、導(dǎo)出。在配電系統(tǒng)的重要節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，由此配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測體系。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí)，也是同時(shí)對配電系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)梳理，核對；通過對現(xiàn)場各個電力參數(shù)的核對，從而了解配電體系的運(yùn)作狀態(tài)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警，并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等。系統(tǒng)的安裝便于各項(xiàng)電力參數(shù)的采集。管理方通過對數(shù)據(jù)的分析、研究，制定相應(yīng)的用能服務(wù)計(jì)劃。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，還為配電系統(tǒng)終端用戶解決配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)集抄，為后期能耗改造提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].周中.電力儀表在大型商業(yè)酒店電能分項(xiàng)計(jì)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

作者簡介：艾優(yōu)花

任職單位：現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司