上海東冠紙業(yè)電能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
0 引言
隨著工業(yè)現(xiàn)代化程度的不斷提供，對(duì)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(lái)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(guó)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(duì)工廠內(nèi)部用電進(jìn)行分析對(duì)比，方便管理層根據(jù)數(shù)據(jù)決策。
針對(duì)以上問(wèn)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(duì)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(duì)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(hào)車(chē)間的配電回路，對(duì)回路電參量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，強(qiáng)調(diào)對(duì)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(hù)需求
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(cè)信息實(shí)時(shí)刷新，并以一次圖形式直觀動(dòng)態(tài)顯示。
2、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)報(bào)表需滿(mǎn)足自動(dòng)生成日、周、月報(bào)表，并具有導(dǎo)出打印功能。
3、對(duì)各配電回路的電流具有趨勢(shì)曲線功能。
4、可以對(duì)各監(jiān)測(cè)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(chǎng)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(duì)Acrel-3000電能管理軟件參數(shù)做具體說(shuō)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(guó)家及電力行業(yè)的有效標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，其中國(guó)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(mǎn)足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：
ISO/IEC11801 《國(guó)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(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
GA/T70-94 《中華人民共和國(guó)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(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)程》
GB2887 《計(jì)算站場(chǎng)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(tái)，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(chē)間及3車(chē)間內(nèi)我司智能儀表ACR220EL共11臺(tái)，采用1根屏蔽雙絞線連接至通訊管理機(jī)；1車(chē)間內(nèi)我司智能儀表ACR220EL共5臺(tái)，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(chē)間內(nèi)我司智能儀表ACR220EL共3臺(tái)，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(hào)干擾，末端加裝120歐電阻，增強(qiáng)線路信號(hào)，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(chē)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(chē)間內(nèi)原有的ERP系統(tǒng)內(nèi)。
我司根據(jù)客戶(hù)的實(shí)際要求，對(duì)原有軟件方案進(jìn)行變更，將我司數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)上傳至SQL數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)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(chǔ)對(duì)應(yīng)表格如下圖所示：
|
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)對(duì)應(yīng)表格 |
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)對(duì)應(yīng)表格 | ||||||||
|
序號(hào) |
回路名稱(chēng) |
安裝位置 |
N |
所屬部門(mén) |
序號(hào) |
回路名稱(chēng) |
安裝位置 |
N |
所屬部門(mén) |
|
OCP1#機(jī) |
OCP4#機(jī) | ||||||||
|
1 |
高濃碎漿機(jī)310KW |
1AA21-A |
a5 |
1#車(chē)間 |
1 |
二車(chē)間空壓機(jī)3# |
MCC柜 |
C7 |
2#車(chē)間北 |
|
2 |
1-11漿池A |
1AA22-A |
b17 |
1#車(chē)間 |
2 |
二車(chē)間空壓機(jī)4# |
MCC柜 |
C8 |
2#車(chē)間北 |
|
3 |
1-11漿池B |
1AA22-B |
b18 |
1#車(chē)間 |
3 |
OCP4#碎漿機(jī) |
1AA15-B |
B7 |
2#車(chē)間北 |
|
4 |
疏解機(jī)及其他 |
1AA25-D |
b22 |
1#車(chē)間 |
4 |
4MCC 1L1 |
4MCC 1L1 |
C6 |
2#車(chē)間北 |
|
5 |
疏解機(jī)及壓力篩 |
1AA25-E |
b23 |
1#車(chē)間 |
5 |
4MCC 1L5 |
4MCC 1L5 |
C9 |
2#車(chē)間北 |
|
6 |
低濃水力碎漿機(jī) |
1AA26-D |
b26 |
1#車(chē)間 |
| ||||
|
7 |
紙機(jī)傳動(dòng) |
1AA13-A |
b1 |
1#車(chē)間 |
OCP5#機(jī) | ||||
|
8 |
熱風(fēng)氣罩 |
1AA13-B |
b2 |
1#車(chē)間 |
1 |
三車(chē)間5#空壓機(jī) |
MCC柜 |
C3 |
3#車(chē)間南 |
|
9 |
流送系統(tǒng)1 |
1AA14-C |
b5 |
1#車(chē)間 |
2 |
5MCC 1L1 |
5MCC 1L1 |
C4 |
3#車(chē)間南 |
|
10 |
真空泵1# |
1AA14-A |
b3 |
1#車(chē)間 |
3 |
5MCC 1L5 |
5MCC 1L5 |
C5 |
3#車(chē)間南 |
|
11 |
真空泵2# |
1AA15-D |
b8 |
1#車(chē)間 |
| ||||
|
12 |
流送系統(tǒng)2 |
1AA15-E |
b9 |
1#車(chē)間 |
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