無錫某藥業(yè)有限公司10KV用戶變工程項目能耗監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與應用

安科瑞 繆凱倫

摘要：

企業(yè)的用能智能化、精細化、透明化已經(jīng)是當前市場的普遍需求。針對用戶側(cè)的配電回路設(shè)計安裝智能儀表，用水管道安裝智能計量水表，部分特殊設(shè)備安裝流量計，實現(xiàn)能耗的底層數(shù)據(jù)智能化集采。后期通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將數(shù)據(jù)集采，搭建區(qū)域系統(tǒng)，實現(xiàn)企業(yè)的能耗的數(shù)字化集成。現(xiàn)就無錫某藥業(yè)有限公司10KV用戶變工程項目中使用的安科瑞能耗系統(tǒng)做一簡要介紹。

關(guān)鍵詞：企業(yè)；園區(qū)；能耗；智能計量。

0 引言

企業(yè)園區(qū)樓宇的能耗系統(tǒng)，除了基本的電力參數(shù)監(jiān)測、配電系統(tǒng)的安全運行狀況，更加關(guān)注能耗的去向。除了常規(guī)的園區(qū)樓層出線電能計量，還會涉及水，氣等能耗計量。 針對本項的具體要求，以及現(xiàn)場實際配電回路的改造條件。設(shè)計一套能耗監(jiān)測系統(tǒng)，通過監(jiān)測回路重要電力參數(shù)，采集、存儲、顯示，為管理者提供電力數(shù)據(jù)。本文以無錫某藥業(yè)有限公司10KV用戶變工程項目為例，簡單介紹安科瑞能耗監(jiān)測系統(tǒng)在具體項目中的應用。

1 項目介紹

本工程為無錫某藥業(yè)有限公司10KV用戶變工程項目。本項目分為生產(chǎn)輔助樓，C2廠房兩個部分?，F(xiàn)在針對新廠區(qū)設(shè)計一套能耗系統(tǒng)掌握整個項目的用能情況。 建筑能耗監(jiān)測主要是針對建筑內(nèi)用能進行分類、分項統(tǒng)計，并通過同比，環(huán)比等方式對比用能，同時用多種曲線顯示整個建筑內(nèi)的各類用能、各區(qū)域用能的趨勢。同時相關(guān)數(shù)據(jù)也可以通過報表形式導出存儲。 針對本項目的建筑規(guī)模以及性質(zhì)，當前采用安科瑞Acrel-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)來對建筑內(nèi)用能進行分析。

2 用戶需求

本項目中主要是實驗室配電箱進出線用能數(shù)據(jù)的采集、存儲、統(tǒng)計、顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個方面：

1)變電所高壓一次側(cè)，低壓一次側(cè)(MD,電壓,電流,功率等)，變壓器溫度。

2)建筑內(nèi)用水的數(shù)據(jù)采集，本項目主要是樓層供水進線以及每層衛(wèi)生間用水。

3)定時抄表，匯總統(tǒng)計用能數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程集抄以及導出。

4)可以通過趨勢曲線反應建筑的用能趨勢。

5)建筑內(nèi)的用能可以通過同比，環(huán)比等形式進行數(shù)據(jù)對比。 6)可根據(jù)業(yè)主的管理方式定制部分用能報表，滿足部分管理需求。

3 設(shè)計方案

3.1參考標準 系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標準： GB 50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB 50054《低壓配電設(shè)計規(guī)范》 GB/T 50063《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》 DL/T 448 《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》 《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導則》 《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導則》 《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——樓宇分項計量設(shè)計安裝技術(shù)導則》 《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——數(shù)據(jù)中心建設(shè)與維護技術(shù)導則》 《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——建設(shè)、驗收與運行管理規(guī)范》 《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——軟件開發(fā)指導說明書》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計 鑒于無錫某藥業(yè)有限公司10KV用戶變工程能耗監(jiān)測系統(tǒng)項目的建筑規(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：本項目的能耗監(jiān)測系統(tǒng)所有監(jiān)控點位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標準的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)至樓層內(nèi)設(shè)置的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過業(yè)主內(nèi)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)至系統(tǒng)主機。系統(tǒng)拓撲圖如下：

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

生產(chǎn)輔助樓變電所內(nèi)的無線測溫以及多功能儀表，配置3臺通訊管理機，實時采集其數(shù)據(jù)，然后通過專用光纖網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)到后臺的通訊傳輸。 C2廠房變電所內(nèi)的無線測溫以及多功能儀表，配置3臺通訊管理機，實時采集其數(shù)據(jù)，然后通過專用光纖網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)到后臺的通訊傳輸。

4 系統(tǒng)功能

上位機軟件采用能耗監(jiān)測系統(tǒng)，通過軟件進行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測的功能。

4.1 功能特點 系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠的特點。能耗系統(tǒng)通過對用能數(shù)據(jù)的整理，分析，通過各種圖形報表，通過不同的界面，形象顯示各個回路用能的趨勢狀態(tài)，實現(xiàn)整個園區(qū)能耗數(shù)據(jù)的整體監(jiān)測。除此之外系統(tǒng)具有人機界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。

4.2 軟件功能：

4.2.1通訊狀態(tài)

圖1 通訊狀態(tài)

能耗概況主要明確園區(qū)的項目設(shè)備通訊狀態(tài)信息。界面如圖1所示。

4.2.2 支路用能

圖2 系統(tǒng)可以根據(jù)分類能耗的支路名稱查詢用能情況，顯示當日和當月的用能峰值（電能對應可達到的需量值）、當日用能、當月用能、當年用能以及昨天同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比較情況。如圖2所示。

4.2.3 能耗報表

圖3 系統(tǒng)可以統(tǒng)計各支路某段時間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。如圖3所示。

4.2.4 參數(shù)查詢

圖4 查詢各回路戓支路某段時間內(nèi)的參數(shù)，以曲線的形式反映趨勢（具體可以查詢的參數(shù)與安裝的儀表有關(guān)，查詢時不能跨月，且繪制曲線時以1分鐘為間隔），電力參數(shù)可以多選。

4.2.5 報警事件記錄

圖5 系統(tǒng)可根據(jù)項目實際情況做時間記錄，記錄各類限值報警的時間，具體位置，以及報警內(nèi)容。

5 結(jié)束語

無錫某藥業(yè)有限公司10KV用戶變工程項目實現(xiàn)了園區(qū)內(nèi)配電系統(tǒng)進出線，以及重要進出線配電回路溫度的實時數(shù)據(jù)的采集、存儲、顯示、導出。項目從能耗系統(tǒng)的搭建，到后期調(diào)試，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核對，整個過程我方提供了相應階段的技術(shù)支持。本系統(tǒng)在設(shè)計、安裝、調(diào)試的同時，也是對園區(qū)內(nèi)配電結(jié)構(gòu)的詳細梳理，通過對用能情況的細致分類，明確各個區(qū)域的用能概況，實現(xiàn)了各個樓宇配電系統(tǒng)重要電力參數(shù)的實時監(jiān)測，同時還納入了樓宇用水計量。從能源計量角度，豐富了計量內(nèi)容，充實了能耗數(shù)據(jù)。 在特定的企業(yè)園區(qū)項目中，業(yè)主對于數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，以及及時性都有相對較高的要求。針對此類項目建議配置安科瑞品牌ACR系列嵌入式儀表，監(jiān)測配電回路的用能數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場儀表以及后臺系統(tǒng)的統(tǒng)一性，一定程度上提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時在系統(tǒng)架構(gòu)搭建以及后期系統(tǒng)軟硬件服務上都有很大的優(yōu)勢。除此之外系統(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、負載越限報警提示，并生成各種能耗報表、分析曲線、圖形等，便于能耗的遠程抄表以及分析、研究制定相應的用能服務計劃。本項目系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為配電系統(tǒng)終端用戶實現(xiàn)各個配電回路的用能實時監(jiān)測、實時顯示的功能。后期管理者可以對能耗數(shù)據(jù)分析，制定合理的能耗節(jié)能方案，節(jié)能前后的效果也可以通過系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù)對比，整理，驗證節(jié)能措施的有用性以及后續(xù)節(jié)能方向。

審核編輯黃宇