2000电力监控系统在虹桥D19项目中的应用,安科瑞能耗电力监测系统在上海超强超短激光实验装置项目中的应用

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0引言

配电系统的智能化、精细化、无人值守作为当下配电管理的必然趋势。现就上海超强超短激光实验装置项目中使用的安科瑞能耗电力监测系统做一简要介绍。

0引言

在大型建筑办公楼项目中配电体系内、原始的人工抄表,数据采集早已满足不了当前的办公管理体系。供配电体系的智能化,数据化已经成为大型建筑办公楼项目中智能化、数据化的基本要求。通过智能化系统对用户侧的用能实时监测,数据的积累,分析,为管理者提供准确的建筑办公用能数据。

0引言

在用户侧配电体系智能管理的趋势下、原始的人工抄表,数据采集早已满足不了当前的商业管理体系。供配电体系的智能化,数据化已经成为商业建筑智能化,数据化的基本要求。通过智能化系统对用户的用能实时监测,数据的积累,分析,为管理者提供准确的用能数据。

ACREL-5000能耗管理系统正是针对以上趋势而研发的用户端能耗管理系统。本系统通过对荆门市第二人民医院内科楼项目变电所进出线回路用能的实时计量、存储、分析,以表格或图形的形式来显示整个配电体系用能以及运作状况,量化系统的运行状态,为管理者日常管理,维护提供数据依据。

用户侧配电系统的智能化,科学化管理已经成为当前配电系统的主流需求。针对用户侧配电体系设计的智能配电系统已经是当下业主方日常管理的系统。通过搭建配电系统,对用户侧配电架构的梳理,在关键节点安装智能仪表,搭建供配电监测体系,完成用户配电系统的智能化管理。

Acrel-2000电力监控系统正是针对以上趋势而研发的用户端电力监控系统。本系统通过对上海市虹桥D19项目中的重要进出线回路的实时计量、存储、分析,以表格或图形的形式来显示整个配电体系用能以及运作状况,量化系统的运行状态,为管理者日常管理、服务,提供数据依据。

本文以荆门市第二人民医院内科楼项目为例,简单介绍ACREL-5000能耗管理系统在荆门市第二人民医院内科楼项目项目配电系统中的应用。

安科瑞能耗电力监测系统正是针对以上趋势而研发的用户端电力监测系统。本系统通过对上海超强超短激光实验装置项目变电所内进出线回路进行计量,通过对监测回路用能的实时计量、存储、分析,以表格或图形的形式来显示整个配电体系的运转状态,为管理者智能化管理,提供数据依据。

本文以上海市虹桥D19为例,简单介绍Acrel-2000电力监控系统在商业建筑配电系统中的应用。

1项目介绍

本文以上海超强超短激光实验装置项目为例,简单介安科瑞能耗电力监测系统在上海超强超短激光实验装置项目中的应用。

1项目介绍

荆门市第二人民医院成立于1980年,是一所集临床、教学、科研、预防、保健为一体的国家三级甲等综合医院,坐落于湖北省荆门市象山大道39号。

1项目介绍

本工程位于上海市虹桥枢纽西交通广场西侧,东临申虹路,南至舟虹路,西近申长路,北靠苏虹路。该项目由上海瑞桥房地产发展有限公司投资开发,为虹桥枢纽核心商务区启动的第一个项目。D19地块设计为1幢办公楼、会议展览厅、和商业及下沉式广场等功能。地上建筑面积约180,434m2。总占地面积约62,200m2,桩基础均采用钻孔灌注桩,设3层地下室,开挖深度约15m。整个桩基工程合同造价约1.2亿元。

本项目承接其荆门市第二人民医院内科楼能耗管理系统,监测新建的内科楼的配电系统,监控范围为地下配电室变电所以及楼层的低压出线回路。该项目现场设备层仪器仪表的具体分布情况如下:地下室变电所部分:低压仪表约300块;楼层配电箱部分:低压仪表约100块。

上海超强超短激光实验装置项目分为变电所以及楼层部分。变电所的进出线、变压器的温控仪;楼层部分强电间配电柜进线智能仪表均在本次工程范围内。

综合考虑项目规模以及性质,为其设计一套电力监控系统,通过系统的搭建,完成变电所进出线的用能监测。综合考虑,使用Acrel-2000电力监控系统完成客户的用能计量要求。

ACREL-5000能耗管理系统对智能计量仪表的数据采集、存储、处理,并以图形、报表的形式导出,为管理人员提供具体的用电明细。

现针对本项目中的多功能仪表设计一套能耗电力监测系统。系统通过采集现场各种智能设备的数据,后台集中显示、存储,并通过相应的报表等形式显示导出。

Acrel-2000电力监控系统对智能计量仪表的数据采集、存储、处理,并以图形、报表的形式导出,为管理人员提供具体的配电系统电力参数。

2用户需求

2用户需求

2用户需求

前期经过现场勘察以及和业主方沟通后,基本的需求整理分析后分为以下几个方面:

本项目中主要是变电所进出线用能数据的采集、存储、统计、显示。基本的需求整理分析后分为以下几个方面:

前期经过现场勘察以及和业主方沟通后,基本的需求整理分析后分为以下几个方面:

1) 各变电所和楼层的重要配电回路的远程抄表;

1)数据采集及处理:通过间隔层设备实时采集现场各种电参数、开关量及温度量、电能抄表值等;

1) 各变电所进出现回路重要电参量采集,以及电能计量;

2) 系统监测范围内进出线回路的电能和电参量的数据采集、电能计量;

2)画面显示:各回路的合、分状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及所用变系统的信息、各测量值的实时数据、各种告警等信息;

2) 重要回路的实时数据独立显示,回路名称自定义;

3) 系统监测范围内各个回路的能耗分析,分项统计,用能趋势分析;

3)记录功能:具有电压、电流、功率、电能以及事故、告警事件等各种历史数据的存储功能,以供查询、分析、打印。

3) 各个智能仪表的工作状态实时显示;

4) 重要回路的实时数据显示,回路名称自定义;

4)报警处理:用户可以按照自己的意愿分类、筛选报警,并设置报警限值;

4) 根据实际的配电结构,按区域绘制配电示意图;

5) 根据实际的配电结构,按各个变电所分别绘制配电示意图;

5)应具有完善的用户权限管理功能,避免越权操作;

5) 重要电参量,电力数据限值实时报警;

6) 重要回路的重要电力参数,电流电压等曲线显示;

6)曲线分析功能:可以曲线形式展示实时数据库和历史数据库中的模拟量、电度量数据,以便分析其当前运行状态及有关历史趋势;

6) 用户权限等级管理,不同等级权限实现不同等级管理操作;

7) 用户权限等级管理,不同等级权限实现不同等级管理操作;

3设计方案

7) 开放数据接口,对接上层能耗监测系统,配合能耗数据上传。

3设计方案

3.1参考标准

3设计方案

3.1参考标准

系统的设计满足以下所列制造和试验标准:

3.1参考标准

系统的设计满足以下所列制造和试验标准:

JGJ/T16-2016 《民用建筑电气设计规范》

系统的设计满足以下所列制造和试验标准:

JGJ/T 16-92 《民用建筑电气设计规范》

GB/J63-90 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》

JGJ/T 16-2016 《民用建筑电气设计规范》

GB/J63-90 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》

GB/T13730 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》

GB/T 50063-2017 《电力装置电测量仪表装置设计规范》

GB/T13730 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》

GB2887 《计算站场地技术要求》

GB/T13730 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》

GB2887 《计算站场地技术要求》

GB/50198-94 《监控系统工程技术规范》

GB2887 《计算站场地技术要求》

GB/50198-94 《监控系统工程技术规范》

DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:电能信息采集终端技术规范-通用要求》

GB/50198-2011 《监控系统工程技术规范》

DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:电能信息采集终端技术规范-通用要求》

DL/T 698.35-2010
《第3-5部分:电能信息采集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》

DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:电能信息采集终端技术规范-通用要求》

DL/T 698.35-2010
《第3-5部分:电能信息采集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》

DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信协议-主站与电能信息采集终端通信》

DL/T 698.35-2010
《第3-5部分:电能信息采集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》

DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信协议-主站与电能信息采集终端通信》

DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通讯协议-集中器下行通信协议》

DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信协议-主站与电能信息采集终端通信》

DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通讯协议-集中器下行通信协议》

DL/T/814-2013 《配电自动化系统功能规范》

DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通讯协议-集中器下行通信协议》

DL/T/814-2013 《配电自动化系统功能规范》

3.2 系统架构设计

DL/T/814-2013 《配电自动化系统功能规范》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——分项能耗数据采集技术导则》

鉴于上海超强超短激光实验装置项目的建筑规模、性质,以及后续项目的可连带发展的性质,安科瑞电气股份有限公司系统部根据用户的几点需求以及在相同性质工程中的经验,对该建筑的智能配电系统的搭建做以下设计:上海超强超短激光实验装置项目所有监控点位现已安装智能电力仪表,且均采用标准的Modbus-RTU协议。将现场安装的智能仪表通过屏蔽双绞线以手拉手式相连,数据总线直接铺设至系统后台配置的协议转换隔离器,协议转换隔离器直接通过主机串口传输数据。系统拓扑图如下:

3.2 系统架构设计

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——分项能耗数据传输技术导则》

4 系统功能

鉴于上海市虹桥D19的建筑规模、性质,以及后续项目的可连带发展的性质,安科瑞电气股份有限公司系统部根据用户的几点需求以及在相同性质工程中的经验,对该建筑的智能配电系统的搭建做以下设计:现场共分7个区域,每个区域设置一台通讯采集箱,通过光纤上传至监控主机。系统示意图1所示。

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——楼宇分项计量设计安装技术导则》

上位机软件采用安科瑞电力监测系统,通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等,完成了在上位机软件监控及电力监控的功能。

图1

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——数据中心建设与维护技术导则》

4.1 功能特点

4 系统功能

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——建设、验收与运行管理规范》

系统采用全中文界面,操作简单方便;运行稳定可靠的特点。点击相应快捷按钮即可进入相应的系统功能模块;系统具有一次系统图显示,模拟图显示和网络结构图显示;系统具有人机界面友好,显示数据直观,方便用户查阅。

上位机软件采用Acrel-2000电力监控系统,通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等,完成了在上位机软件监控及电能管理的功能。

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——软件开发指导说明书》

4.2 软件功能:

4.1 功能特点

3.2 系统架构设计

4.2.1运行系统

Acrel-2000电力监控系统采用全中文界面,操作简单方便;运行稳定可靠的特点。点击相应快捷按钮即可进入相应的系统功能模块;系统具有一次系统图显示,模拟图显示和网络结构图显示;系统具有人机界面友好,显示数据直观,方便用户查阅。

鉴于荆门市第二人民医院内科楼的建筑规模、性质,以及后续项目的可连带发展的性质,安科瑞电气股份有限公司系统部根据用户的几点需求以及在相同性质工程中的经验,对该建筑的智能配电系统的搭建做以下设计:荆门市第二人民医院内科楼所有变电所进出线监控点位现已安装智能电力仪表,且均采用标准的Modbus-RTU协议。将现场安装的智能仪表通过屏蔽双绞线以手拉手式相连,其中变电所的数据总线直接铺设至数据采集箱;楼层配电箱的数据总线铺设至数据采集箱,再经过光纤通讯以TCP/IP协议将该两个区域的数据采集箱内的能耗数据传输至系统主机。系统示意图1所示。

软件的界面可以根据项目的特点和客户的要求来设计。初始界面为“登录界面”,客户需通过用户名,输入相应密码,方能进入本系统。界面如图1所示。

4.2 软件功能:

图1

图1登陆界面

4.2.1通讯示意图

4 系统功能

4.2.2通讯示意图

通讯示意图为拓扑图,显示系统与仪表的通讯是否正常。通过界面模块颜色的变化来反映整个系统各个监控点位的运行状态。界面如图2所示。

上位机软件采用ACREL-5000能耗管理系统并嵌入变电所一次配电监测画面,通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等,完成了在上位机软件监控及能耗管理的功能。

通讯示意图为拓扑图,显示系统与仪表的通讯是否正常。通过界面模块颜色的变化来反映整个系统各个监控点位的运行状态。界面如图2所示。

图2 通讯示意

4.1 功能特点

图2 通讯示意

4.2.2 监测详图

ACREL-5000能耗管理系统采用全中文界面,操作简单方便;运行稳定可靠的特点。点击相应快捷按钮即可进入相应的系统功能模块;系统具有一次系统图显示,模拟图显示和网络结构图显示;系统具有人机界面友好,显示数据直观,方便用户查阅。建筑能耗分析管理系统采用远程传输等手段及时采集能耗数据,主要实现能耗的在线监测和动态分析功能。

4.2.3 监测详图

监测详图反应了整个系统配电回路名称,相应的配电体系以及回路的主要电参量。通过实时数据的显示,直观反映本项目各个监测回路的运行数据,便于管理者实时了解系统运行状态。界面如图3所示。

4.2 软件功能:

监测详图反应了整个系统配电回路名称,相应的配电体系以及回路的主要电参量。通过实时数据的显示,直观反映本项目各个监测回路的运行数据,便于管理者实时了解系统运行状态。界面如图3所示。

图3 监测详图

4.2.1 监测详图

图3监测详图

4.2.3 参数抄表

监测详图反应了整个系统配电回路名称,相应的配电体系以及回路的主要电参量。通过实时数据的显示,直观反映本项目各个监测回路的运行数据,便于管理者实时了解系统运行状态。界面如图2所示。

4.2.4 参数抄表

参数报表反映了本项目监测回路的在过去某时间点的运行数据,通过当前或者过去某时间点的实时参量数据反映回路状态。主要的数据包括:三相电压,三相电流,电能,有功功率,无功功率,功率补偿因数,频率。界面如图4所示

图2监测详图

参数报表反映了本项目监测回路的在过去某时间点的运行数据,通过当前或者过去某时间点的实时参量数据反映回路状态。主要的数据包括:三相电压,三相电流,电能,有功功率,无功功率,功率补偿因数,频率。界面如图4所示

图4参数抄表

4.2.2 详细电参量图

图4 参数抄表

4.2.4 电能报表

详细电参量图反映了本项目监测回路的在过去某时间点的运行数据,通过当前或者过去某时间点的实时参量数据反映回路状态。主要的数据包括:三相电压,三相电流,电能,有功功率,无功功率,功率补偿因数,频率。界面如图3所示

4.2.5 电能报表

电能报表是对用电量的管理以报表形式呈现,该报表可以实现系统运行期间的任意时间段内的月抄表,日抄表,小时抄表等功能,且可以Excel形式导出或打印。界面如图5所示。

图3参数抄表

电能报表是对用电量的管理以报表形式呈现,该报表可以实现系统运行期间的任意时间段内的月抄表,日抄表,小时抄表等功能,且可以Excel形式导出或打印。界面如图5所示。

图5电能报表

4.2.3 用户管理

图5 电能报表

5 结束语

本系统软件设置多达上百种密码分区和密码设置,为系统管理员、后勤管理人员、设备维护人员等提供分级密码,并对所有操作自动进行带时标事件记录,可建立良好的反事故措施。为了使实时系统能够安全稳定运行,整个系统提供可靠的安全保护措施,所有的系统操作员能够根据权限大小赋予某特性,这些特性规定了各个操作员对系统及各种活动的适用范围,如用户名,口令字,操作权限及操作范围等特性。界面如图4所示。

5 结束语

商业建筑配电体系的智能化,透明化,高效率等要求,促使市场为其提供相应的解决方案。当前主要是通过在商业建筑的供配电系统即变电所的进出线节点以及楼层配电箱进出线安装智能仪表,利用计算机网络集成技术,为客户提供远程抄表、数据存储、数据处理等服务,帮助客户实时掌握建筑的用能状况,实现对业主用能收费的智能化,精准化管理。

图4用户管理

上海超强超短激光实验装置项目电力监测系统实现用电数据的实时采集、存储、显示、导出。项目从配电系统的搭建,到后期调试,系统数据的核对,整个过程我方提供了相应阶段的技术支持。本系统在设计、安装、调试的同时,也是对建筑的配电架构的详细梳理,通过对用能情况的细致分类,明确建筑内配电体系的运作模式和状态。

上海市虹桥D19电力监控系统实现配电系统数据的实时采集、存储、显示、导出。在变电所进出线安装智能仪表,由此实现用户用能的阶段时间数据采集。系统的设计、安装、调试的同时,也是同时对配电系统的各项参数进行详细梳理,核对;通过对现场各个电力参数的核对,从而了解配电体系的运作状态。系统实现对采集数据的分析、处理,实时显示业主各配电回路的电能使用状况,并生成各种电能报表等。系统的安装便于各项电力参数的采集。管理方通过对数据的分析、研究,制定相应维护计划。该系统运行安全、可靠、稳定,还为配电系统终端用户解决各个配电回路的具体用电不明的问题,为后期电力系统的维护及制定合理的物业服务提供了真实可靠的依据。

4.2.1支路用能趋势分析

在本项目中的实际实施过程中,我方还多次安排技术人员提供施工指导相关的技术支持,保证了项目的通讯线缆的铺设质量,规避了很多施工方面常见的错误,提高了项目质量。本项目中还为客户定制了温控仪,综保等第三方设备的监控界面。满足了客户相关的定制化需求,为客户提供了多样性的数据分析处理方式,以及导出方式,便于后期物业的相关管理,提高为客户服务的效率。

参考文献

Acrel-5000能耗管理系统可以统计各配电回路某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。选择需要查询的支路,点击‘加载数据’查看各支路用能趋势,可根据已有的日期或者自定义时间进行查询,并可以将支路用能显示合计,以图表形式显示。界面如图5所示。

在类似学校的公共建筑项目中,管理者对于数据的稳定性,以及及时性都有相对较高的要求。针对学校性质的建筑项目建议配置安科瑞品牌PZ系列智能仪表,实现前端以及后台的统一性,此类设计一定程度上提高了系统的稳定性,在系统架构搭建以及后期系统软硬件服务上都有很大的优势。除此之外系统实现对采集数据的分析、处理,实时显示各配电回路的电能使用状况、负载越限报警提示,并生成各种电能报表、分析曲线、图形等,便于电能的远程抄表以及分析、研究制定相应的用能维护计划。该系统运行安全、可靠、稳定,为配电系统终端用户实现各个配电回路的工作状态实时监测、重要电参量实时显示的功能,为后期管理者的配电系统维护提供了真实可靠的数据依据。

[1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京.
中国电力出版社. 2007. 4

图5支路用能趋势

[2].周中.电力仪表在大型商业酒店电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气

4.2.1分项用能

  1. 6

Acrel-5000能耗管理系统可以统计各分项某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。选择需要查询的支路,‘加载数据’查看各支路用能趋势,可根据已有的日期或者自定义时间进行查询。这里的支路都是通过基础数据中分类分项的配置而来。默认查询当月的能耗。界面如图6所示。

[3].韩月 , 耿宝宏 ,
高强.智能变电站变电设备在线监测系统研究[J].东北电力技术 2011. 6

图6分项用能

[4].侯雨辰 , 田瑛.智能变电站设备在线监测系统[J].城市建设理论研究

5 结束语

  1. 10

大型办公建筑配电体系的智能化,透明化,高效率等要求,促使市场为其提供相应的解决方案。当前主要是通过在大型办公建筑的供配电系统即变电所的进出线节点安装智能仪表,利用计算机网络集成技术,为客户提供远程抄表、数据存储、数据处理等服务,帮助客户实时掌握建筑的用能状况,实现建筑用能的智能化管理。

作者简介:贺梅芳,女,安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电,Email:
2885096735@qq.com 联系方式:18721095759 QQ:2885096735

大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%,但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%,大型公共建筑单位面积年耗电量达到70~300KWh,为普通居民住宅的10~20倍。公共建筑是节能大户和节能重点,做好荆门市第二人民医院内科楼项目办公大楼的节能工作,对促进和带动节能工作,实现节能减排目标具有重要意义。

参考文献

[1].住房和城乡建设部技术要求

[2].国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——分项能耗数据采集技术导则

作者简介:贺梅芳,女,安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电,Email:
2885096735@qq.com 联系方式:18721095759 QQ:2885096735

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