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趙娜

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801

摘要：商業(yè)用戶的用戶側(cè)電力配電系統(tǒng)的智能監(jiān)測已經(jīng)普及。系統(tǒng)針對用戶側(cè)主要的用能節(jié)點，設(shè)計安裝智能儀表，再通過后臺系統(tǒng)來實時監(jiān)控各用能回路的工作狀態(tài)；并計量各個回路的用電量、用水量、用氣量。通過實時監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提高用能安全、可靠及維護(hù)效率、降低維護(hù)的人工成本、實現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的無人值守。通過用能的實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)的采集及存儲，明確供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為用戶節(jié)約電力維護(hù)成本、物業(yè)的合理收費(fèi)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。現(xiàn)就中外運(yùn)長航上海世博辦公樓項目中使用的ACREL-3000電能管理系統(tǒng)對用戶側(cè)用能智能化做簡要介紹。

關(guān)鍵詞：中外運(yùn)長航上海世博辦公樓 電力監(jiān)控 無人值守 智能配電系統(tǒng) 配電自動化

0引言

  在商業(yè)運(yùn)作的的用戶配電體系內(nèi)、原始的人工抄表，系統(tǒng)維護(hù)早已滿足不了當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)發(fā)展體系，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)成為商業(yè)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)對用戶側(cè)的用能實時監(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)實行有效的合理的維護(hù)。

  ACREL-3000電能管理系統(tǒng)正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端電能管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對中外運(yùn)長航上海世博辦公樓項目變電所進(jìn)出線回路用能的實時計量、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)。

  本文以中外運(yùn)長航上海世博辦公樓為例，簡單介紹ACREL-3000電能管理系統(tǒng)在中外運(yùn)長航上海世博辦公樓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1項目介紹

  中外運(yùn)長航集團(tuán)世博辦公樓項目位于世博園區(qū)B片區(qū)，于2012年12月11日開工建設(shè)，項目建設(shè)用地5295平方米，項目總建筑面積33035平方米，其中地上10層辦公樓建筑面積16192平方米，地下3層建筑面積16843平方米，計劃在2015年8月底完成外幕墻封閉，2015年12月底完成竣工驗收。

  本項目的中主要對樓層的配電系統(tǒng)設(shè)計套電能管理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的搭建，完成辦公樓內(nèi)重要回路的電能計量。通過整理，當(dāng)計量的范圍為樓層強(qiáng)電間內(nèi)的進(jìn)線回路用能計量。ACREL-3000電能管理系統(tǒng)對智能計量儀表的數(shù)據(jù)采集、存儲、處理，并以圖形、報表的形式導(dǎo)出，為管理人員提供具體的用電明細(xì)。

2用戶需求

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

1) 各個樓層配電柜進(jìn)線回路的數(shù)據(jù)采集以及實時顯示；
2) 各個進(jìn)線回路的電能采集，以及電能計量；
3) 重要回路的實時數(shù)據(jù)顯示，回路名稱自定義；
4) 各個智能儀表的工作狀態(tài)實時顯示；
5) 根據(jù)實際的配電結(jié)構(gòu)，按區(qū)域繪制配電示意圖；
6) 采集數(shù)據(jù)上傳，與三方系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時對接，共享；
7) 用戶權(quán)限等級管理，不同等級權(quán)限實現(xiàn)不同等級管理操作；

3設(shè)計方案

3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

  系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標(biāo)準(zhǔn)：

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

GB/J63-90  《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(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   《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     《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    《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     《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

  鑒于中外運(yùn)長航上海世博辦公樓的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項目的可連帶發(fā)展的性質(zhì)，安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗，對該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計：中外運(yùn)長航上海世博辦公樓所有監(jiān)控點位現(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)至主機(jī)所在的變電所值班室。數(shù)據(jù)總線通過協(xié)議轉(zhuǎn)換隔離器將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)主機(jī)。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-3000電能管理系統(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)計等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。

4.1 功能特點

  ACREL-3000電能管理系統(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。點擊相應(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。通過實時數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于管理者實時了解系統(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)報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過當(dāng)或者過去某時間點的實時參量數(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 電能報表

  電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現(xiàn)，該報表可以實現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時間段內(nèi)的月抄表，日抄表，小時抄表等功能，且可以Excel形式導(dǎo)出或打印。界面如圖5所示。

圖5電能報表

5 結(jié)束語

  建筑配電體系的智能化，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)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)點安裝智能儀表，利用計算機(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)，幫助客戶實時掌握建筑的用能狀況，實現(xiàn)建筑用能的智能化管理。

  中外運(yùn)長航上海世博辦公樓電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時采集、存儲、顯示、導(dǎo)出。在配電系統(tǒng)的重要節(jié)點安裝智能儀表，由此配電系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測體系。系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試的同時，也是同時對配電系統(tǒng)的各項參數(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)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況，并生成各種電能報表等。系統(tǒng)的安裝便于各項電力參數(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)終端用戶解決各個配電回路的具體用電不明的問題，為后期電力系統(tǒng)的維護(hù)及制定合理的物業(yè)服務(wù)提供了真實可靠的依據(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)酒店電能分項計量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6