關鍵詞:電能管理;系統(tǒng)集成;安科瑞;東冠紙業(yè);應用
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)軟件為代表的計算機技術已在我國各個行業(yè)得到廣泛應用。目前工廠供電系統(tǒng)計算機應用主要體現(xiàn)在對工廠內(nèi)部用電進行分析對比,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)。該課題的研究和實施,可實現(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)濟運行指標,促進供電系統(tǒng)管理的科學化、現(xiàn)代化,有著非常重要的現(xiàn)實意義。
1 項目概況
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,對回路電參量進行監(jiān)測,強調(diào)對電度的計量及分析,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)場儀表必須實現(xiàn)實時顯示功能:電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率及電度等監(jiān)測信息實時刷新,并以一次圖形式直觀動態(tài)顯示。
2、現(xiàn)場數(shù)據(jù)報表需滿足自動生成日、周、月報表,并具有導出打印功能。
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)測點的通訊狀態(tài)或異常用電進行報警,便于管理人員實時掌握并分析配電運行情況。
3 設計方案
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)有限公司設計了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設計參照標準
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)的有效標準為依據(jù),其中國標未列入部分應參考IEC最新標準和規(guī)范。如標準間有矛盾時,應以較高標準為準。
系統(tǒng)的設計滿足以下所列制造和試驗標準:
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設計規(guī)范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》
GA/T70-94 《中華人民共和國公共安全行業(yè)標準》
GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件》
GBJ63-93 《電力裝置電測量儀表裝置設計規(guī)程》
GB2887 《計算站場地技術要求》
GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
3.2 網(wǎng)絡結構拓撲圖
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,進行數(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;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,進行數(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,進行數(shù)據(jù)的集中采集;通訊線纜均采取屏蔽線接地,防止強電信號干擾,末端加裝120歐電阻,增強線路信號,保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性。
2. 以上我司智能儀表ACR220EL均采用MODBUS-RTU通訊協(xié)議進行數(shù)據(jù)上傳,其中數(shù)據(jù)傳輸波特率為9600 bit/s上位機采用TCP/IP通訊協(xié)議進行數(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)客戶的實際要求,對原有軟件方案進行變更,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(默認15分鐘1次)上傳至ERP系統(tǒng),可把能耗量和產(chǎn)值進行對比,方便了工廠內(nèi)部考核指標的定制。具體數(shù)據(jù)轉儲對應表格如下圖所示:
|
數(shù)據(jù)轉儲對應表格
|
數(shù)據(jù)轉儲對應表格
|
|
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
|
OCP4#機
|
|
1
|
高濃碎漿機310KW
|
1AA21-A
|
a5
|
1#車間
|
1
|
二車間空壓機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
|
1AA15-B
|
B7
|
2#車間北
|
|
4
|
疏解機及其他
|
1AA25-D
|
b22
|
1#車間
|
4
|
4MCC 1L1
|
4MCC 1L1
|
C6
|
2#車間北
|
|
5
|
疏解機及壓力篩
|
1AA25-E
|
b23
|
1#車間
|
5
|
4MCC 1L5
|
4MCC 1L5
|
C9
|
2#車間北
|
|
6
|
低濃水力碎漿機
|
1AA26-D
|
b26
|
1#車間
|
|
|
7
|
紙機傳動
|
1AA13-A
|
b1
|
1#車間
|
OCP5#機
|
|
8
|
熱風氣罩
|
1AA13-B
|
b2
|
1#車間
|
1
|
三車間5#空壓機
|
MCC柜
|
C3
|
3#車間南
|
|
9
|
流送系統(tǒng)1
|
1AA14-C
|
b5
|
1#車間
|
2
|
5MCC 1L1
|
5MCC 1L1
|
C4
|
3#車間南
|
|
10
|
真空泵1#
|
1AA14-A
|
b3
|
1#車間
|
3
|
5MCC 1L5
|
5MCC 1L5
|
C5
|
3#車間南
|
|
11
|
真空泵2#
|
1AA15-D
|
b8
|
1#車間
|
|
|
12
|
流送系統(tǒng)2
|
1AA15-E
|
b9
|
1#車間
|
OCP6#機
|
|
13
|
雙盤磨1#
|
1AA16-C
|
b12
|
1#車間
|
1
|
6MCC 1L5
|
6MCC 1L5
|
C1
|
3#車間北
|
|
14
|
雙盤磨2#
|
1AA16-D
|
b13
|
1#車間
|
2
|
6MCC 1L1
|
6MCC 1L1
|
C2
|
|
|
15
|
流送系統(tǒng)3
|
1AA16-E
|
b14
|
1#車間
|
|
|
|
公用部分
|
|
OCP2#機
|
1
|
上水處理
|
1AA26-A
|
B24
|
水處理
|
|
1
|
制漿機1P1
|
MCC柜
|
A7
|
1#車間南
|
2
|
污水處理
|
1AA25-B
|
B20
|
水處理
|
|
2
|
打漿機3P1
|
MCC柜
|
A6
|
1#車間南
|
3
|
污水處理
|
1AA22-C
|
B19
|
水處理
|
|
3
|
制漿機2P1
|
MCC柜
|
A8
|
1#車間南
|
4
|
鍋爐房
|
1AA21-B
|
B16
|
鍋爐房
|
|
4
|
OCP2#國產(chǎn)磨盤
|
1AA21-A
|
B15
|
1#車間南
|
5
|
站用電
|
1AA36-A
|
B27
|
站用電
|
|
5
|
OCP2#稀釋水泵
|
5#變壓器
|
B28
|
1#車間南
|
6
|
綜合樓
|
1AA26-B
|
B25
|
|
|
|
7
|
倉庫照明
|
1AA15-A
|
B6
|
|
|
OCP3#機
|
8
|
成品倉庫
|
1AA25-C
|
B21
|
|
|
1
|
OCP3#碎漿機
|
1AA16-B
|
B11
|
2#車間南
|
|
|
2
|
二車間動力箱
|
1AA16-A
|
B10
|
2#車間南
|
OCP7#機
|
|
3
|
3MCC 2L1
|
3MCC 2L1
|
C10
|
2#車間南
|
1
|
1P1 電源進線
|
1P1
|
A1
|
|
|
4
|
3MCC 2L5
|
3MCC 2L5
|
C11
|
2#車間南
|
2
|
2P1 電源進線
|
2P1
|
A2
|
|
|
|
3
|
3P1 電源進線
|
3P1
|
A3
|
|