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安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

2.搭建系統的意義

       電能作為企業(yè)主要的能源消耗，很多管理者對電的概念還停留在每個(gè)月擺在自己面前的一張電費單——每月會(huì )交多少錢(qián)的電費；對電的管理也僅限于安排電工每天到各個(gè)配電回路抄抄表上的電流、電壓及電度值，巡查各個(gè)回路有沒(méi)有發(fā)生跳閘，僅僅只是保證企業(yè)內部的正常用電。

       企業(yè)每月電費支出幾十萬(wàn)、幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)元，這些電具體用在了哪里，電費支出是否合理，是否有節能空間；在產(chǎn)能差不多的情況下，電費卻較上月明顯增多；公司生產(chǎn)規模沒(méi)有擴容，原來(lái)的幾臺變壓器供電一直沒(méi)問(wèn)題，為什么設備主管最近一直吵著(zhù)變壓器負荷不夠，要增加變壓器；變壓器運行過(guò)程中沒(méi)見(jiàn)什么異常，怎么會(huì )爆掉了；電費單中怎么還有超需量或者功率因數過(guò)低的罰款項；生產(chǎn)用電機設備經(jīng)常損壞需要維修，如何能有效減少損壞頻率；意外斷電影響生產(chǎn)，難以及時(shí)排除故障恢復供電；配電系統年代久遠，配電線(xiàn)路多次改造，只知道大概走向，具體如何分配誰(shuí)也說(shuō)不清；人工抄表、復費率電價(jià)統計工作量大，存在人為誤差；同時(shí)抄表人員與強電接觸、或登高作業(yè)存在安全隱患。

       此上種種都是在用電管理的過(guò)程中或多或少會(huì )遇到的問(wèn)題，如何解決這些問(wèn)題就顯得尤為重要。單純的人工以及無(wú)法滿(mǎn)足，因此需要針對此項目搭建起計量體系，通過(guò)自動(dòng)化實(shí)時(shí)集抄，為配電系統安全可靠運行提供保障，設備發(fā)生故障（變壓器過(guò)負荷、接地短路、過(guò)溫）提前預警，提示值班人員及時(shí)排除故障，或快速定位跳閘原因，及時(shí)恢復供電；以數據為依據為后續節能改造提供數據支撐，通過(guò)數據分析，實(shí)現管理模式的改進(jìn)，針對部門(mén)建立有效數據考核機制，實(shí)現節能降低企業(yè)運營(yíng)成本。

3.具體措施

       通過(guò)對現場(chǎng)加裝智能設備及對原有帶通訊設備接入，以達到整體監控效果，接入設備如下圖所示。

       現場(chǎng)共有一間10KV高壓配電室，兩間低壓配電室以及四間變壓器室和一間電容柜室，其中2#廠(chǎng)房變配電室。值班室位于高低壓配電室隔壁，因此只需在值班室內配置兩臺型號為Anet-2E8S1的通訊管理機進(jìn)行數據采集，10臺微機綜保、9只高壓多功能高壓儀表、11只溫濕度控制器、1臺直流屏控制器、5臺變壓器溫控儀、54臺多功能通過(guò)雙絞線(xiàn)以手拉手方式進(jìn)行通訊連接至通訊管理機，通訊管理機采集到的數據上傳至后臺主機；監控計算機讀取現場(chǎng)控制層設備的數據并實(shí)時(shí)顯示在人機界面，并存入數據庫供計算和報表調用。

       在現場(chǎng)高低壓配電室、變壓器室、電容柜室以及值班室合計9個(gè)房間各配置一臺溫濕度變送器，用于監測各房間內的環(huán)境溫度和濕度，溫濕度變送器通過(guò)RS485總線(xiàn)以手拉手方式進(jìn)行通訊連接至通訊管理機，通訊管理機采集到的數據上傳至后臺主機。

       監控層負責完成對整個(gè)監控系統的數據采集、處理、顯示和監視功能，并在滿(mǎn)足權限和邏輯時(shí)，對相應的設備進(jìn)行控制，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統接入接口。監控計算機是監控系統的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢(xún)，設備狀態(tài)和參數的查詢(xún)，操作控制命令的解釋和下達，系統時(shí)鐘校正等。監控計算機通過(guò)鼠標能實(shí)現常規主控制屏的全部功能。

       后臺監控系統的計算機采用高性能工控機，同時(shí)配置大屏幕彩色液晶顯示器，提供良好的人機界面。后臺音響設備可提供語(yǔ)音報警，打印機可以記錄系統信息，并可召喚或者定時(shí)打印數據報表。

4.效果分析

       24小時(shí)在線(xiàn)監控，有效的保障了電力供應的安全可靠，同時(shí)達到了降損節能、減少人力開(kāi)支、提升經(jīng)濟效益的目的。

       現就項目實(shí)施后為企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟效益做一個(gè)預估和分析：

一、人力成本。

       項目實(shí)施前：西安伊利泰普克飲品有限公司分管配電室線(xiàn)路和維護等各類(lèi)人員四班三倒，假設每個(gè)班組3人合計12人，平均月工資按照3000/人/月，每月人員工資支出為36000元/月。

       項目實(shí)施后：系統運行后，所有配電室設備的運行情況均可通過(guò)后臺進(jìn)行監控，無(wú)需人工每日巡查及手工抄表做記錄；系統根據客戶(hù)的報表需求直接生成運行報表，時(shí)間準確，并且由于系統24小時(shí)運行，數據實(shí)時(shí)存儲，對高低壓回路運行情況可以任意查詢(xún)，不需要專(zhuān)門(mén)有一個(gè)人每隔兩小時(shí)或三小時(shí)進(jìn)行一次手工記錄；每個(gè)班組僅需要2名人員進(jìn)行常規值班和緊急情況處理。每月人員工資支出僅需12000元左右。

二、用電質(zhì)量成本。

       項目實(shí)施前：西安伊利泰普克飲品有限公司每月僅有供電局的電費單，只知道上個(gè)月用了多少電，但是并不清楚這些電都用在什么地方，有沒(méi)有用能異常等狀況。

項目實(shí)施后：通過(guò)監控系統可查詢(xún)用電蹤跡，具體至每個(gè)回路，每個(gè)車(chē)間照明、動(dòng)力等各類(lèi)用電一目了然。并可以按日、按月、按年導出報表和供電局電費單進(jìn)行比對。做到電費支出的清晰明了。同時(shí)可監控用電的功率因數，避免功率因數過(guò)低造成的供電局罰款。假設每個(gè)月耗電量為300000Kwh，電單價(jià)為0.5月/Kwh，現行狀況用電效率為80%、系統實(shí)施后可將用電效率提升至90%-95%,每月提高有效用電量30000-45000Kwh，可節省電費20000元左右。

三、用電安全成本

       項目實(shí)施前：西安伊利泰普克飲品有限公司現有用電安全只能通過(guò)人工巡查進(jìn)行檢測，但是人工巡查具有滯后性、不確定性，不及時(shí)性等諸多弊端。往往發(fā)生跳閘，斷電甚至火災事故時(shí)才能發(fā)現狀況并作出補救措施，此時(shí)已經(jīng)造成經(jīng)濟和人員安全等各類(lèi)損失。

       項目實(shí)施后：通過(guò)運維系統可監控各回路的電壓、電流等各類(lèi)用電參數，并可以設置報警閾值，如果出現過(guò)負荷等狀況，系統會(huì )立刻進(jìn)行報警窗口彈出并發(fā)出報警聲音通知維護管理人員進(jìn)行排查，避免跳閘，斷電甚至火災等安全事故的發(fā)生，確保用電的可靠安全。此狀況下帶來(lái)的效益無(wú)法用經(jīng)濟狀況衡量。

5.系統界面展示

1.配電監測

       系統人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數、電能等電參數信息，動(dòng)態(tài)監視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關(guān)故障、告警等信號。

高壓一次圖

低壓一次圖

2.電能統計報表

       系統以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統具備定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況，即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時(shí)可分析追溯，維護計量體系的正確性。

常規電能報表

用戶(hù)自定義分區域/重要設備電能報表

 

3.詳細電參量查詢(xún)

       在配電一次圖中，當鼠標移動(dòng)到每個(gè)回路附近時(shí)，鼠標指針變?yōu)槭中?，鼠標單擊可查看該回路詳細電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、正向有功電能，并可以查看24小時(shí)相電流趨勢曲線(xiàn)及24小時(shí)電壓趨勢曲線(xiàn)。

4.運行報表

       系統具有實(shí)時(shí)電力參數和歷史方便客戶(hù)電力參數的存儲和管理功能，所有實(shí)時(shí)采集的數據、順序事件記錄等均可保存到數據庫，在查詢(xún)界面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數、指定時(shí)間或選擇查詢(xún)最近更新的記錄數據等，并通過(guò)報表方式顯示出來(lái)。用戶(hù)可以根據需要定制運行日報、月報，支持導出Excel格式文件。本項目根據客戶(hù)提供的之前手工記錄的報表格式制作運行報表，之前需要費時(shí)費力并且不安全的手工抄表就通過(guò)軟件實(shí)現，用戶(hù)只需選擇對應報表格式，需要查看的時(shí)間即可查詢(xún)，并支持在線(xiàn)打印，存檔。

低壓負荷報表

高壓及變壓器負荷報表

5.變壓器運行監視

       系統對配電系統總進(jìn)線(xiàn)、主變壓器、重要負荷出線(xiàn)的運行狀態(tài)進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)監視，用曲線(xiàn)顯示電流，變壓器運行溫度、有功需量、有功功率、視在功率、變壓器負荷率等運行趨勢，分析變壓器負荷率及損耗，方便運行維護人員及時(shí)掌握運行水平和用電需求，確保供電安全可靠性。

6.實(shí)時(shí)報警

       系統具有實(shí)時(shí)報警功能，系統能夠對配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，并根據事件等級發(fā)出告警。系統報警時(shí)自動(dòng)彈出實(shí)時(shí)報警窗口，并發(fā)出聲音或語(yǔ)音提醒。

7.歷史事件查詢(xún)

       系統能夠對遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。

8.遙控操作置分/置合

       系統支持對高壓斷路器進(jìn)行分、合遙控操作。系統具有嚴格的密碼保護和操作權限管理功能，對于每次遙控操作，系統自動(dòng)生成操作記錄，記錄內容包含操作人、操作時(shí)間、操作類(lèi)型等。

9.用戶(hù)權限管理

       系統為保障系統安全穩定運行，設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如配電回路名稱(chēng)修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

10.通訊狀態(tài)圖

       系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構；可在線(xiàn)診斷設備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實(shí)時(shí)掌握現場(chǎng)各設備的通訊狀態(tài)，及時(shí)維護出現異常的設備，保證系統的穩定運行。

 

作者簡(jiǎn)介：

陳沁雨，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電

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