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      基于智能電力監(jiān)控儀表的合同能源管理系統(tǒng)解決方案

      2011年09月07日 11:47:32人氣:444來(lái)源:上海安科瑞

      1概述
      合同能源管理是發(fā)達(dá)國(guó)家普遍推行的、運(yùn)用市場(chǎng)手段促進(jìn)節(jié)能的服務(wù)機(jī)制。節(jié)能服務(wù)公司與用戶簽訂能源管理合同,為用戶提供節(jié)能診斷、融資、改造等服務(wù),并以節(jié)能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤(rùn),可以大大降低用能單位節(jié)能改造的資金和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),充分調(diào)動(dòng)用能單位節(jié)能改造的積極性,是行之有效的節(jié)能措施。根據(jù)《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》和《*關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》(國(guó)發(fā)〔2006〕28號(hào))、《*關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》(國(guó)發(fā)〔2007〕15號(hào))等文件精神,加快推行合同能源管理,促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是必然趨勢(shì)。
       
      安科瑞合同能源管理系統(tǒng)結(jié)合自身產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)勢(shì),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用現(xiàn)場(chǎng)總線或無(wú)線通訊中的一種或多種結(jié)合的*化的組網(wǎng)方式,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程變配電監(jiān)控、電能集抄與質(zhì)量管理,同時(shí)也為用戶節(jié)約了大量的一次投入成本。公司研發(fā)的系統(tǒng)組態(tài)平臺(tái)集成了國(guó)內(nèi)外多種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)通訊規(guī)約,如IEC60870-5-101/102/103/104、CANBus、PorfiBus、DNP、CDT、ModBus等,以及的IEC61850通訊體系,可支持大量的第三方智能化設(shè)備或進(jìn)口設(shè)備的接入,*的系統(tǒng)架構(gòu)支持信息共享和Web發(fā)布,解決了配電監(jiān)控信息孤島的難題。專家報(bào)表的自動(dòng)生成大大減輕了值班人員的工作量,提高節(jié)能管理的工作效率。
       
       
      2 能源管理系統(tǒng)計(jì)量體系宜選電力儀表
      建立合同能源管理系統(tǒng),應(yīng)先建立計(jì)量體系。數(shù)據(jù)先于決策,節(jié)能始于計(jì)量。為了不重復(fù)投資,造成浪費(fèi),能源管理系統(tǒng)應(yīng)與配電系統(tǒng)一體化,直接在配電系統(tǒng)中采集能耗數(shù)據(jù)。
       
      電能計(jì)量宜采用電力儀表作為內(nèi)部管理電表,不宜用收費(fèi)電表。在電能管理中,供電部門一般會(huì)在總進(jìn)線處安裝收費(fèi)電表??紤]內(nèi)部電能計(jì)量與節(jié)能管理的需要,在用戶安裝收費(fèi)電表的基礎(chǔ)上安裝電力儀表,用于內(nèi)部電能管理。因此用戶可自主選擇采購(gòu),但應(yīng)注意制造商是否有電力儀表(電能部分)的計(jì)量許可證。電力儀表可以完成對(duì)各回路、各功能區(qū)的分項(xiàng)電能數(shù)據(jù)的采集,通過(guò)后臺(tái)電能管理系統(tǒng)完成電能分項(xiàng)計(jì)量。
       
       表1 收費(fèi)電表與電力儀表之比較
       
       
       
      3 合同能源管理表計(jì)的選型方案
      3.1 高壓回路或低壓進(jìn)線回路選ACR330ELH儀表
      該表為電能質(zhì)量分析儀表,主要功能有:LCD顯示、全電參量測(cè)量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì);THDu,THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數(shù)、波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計(jì)算;電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量(含負(fù)序電流)測(cè)量;4DI+3DO(DO3做過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、不平衡報(bào)警);RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸:120×120mm,開孔尺寸:108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進(jìn)線柜,見圖1。
       
       
      圖1 ACR330ELH電力儀表
       
       
      3.2 低壓聯(lián)絡(luò)或出線回路選ACR220ELH電力儀表
      該表主要功能有:LCD顯示、全電參量測(cè)量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、zui大需量統(tǒng)計(jì);4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸:96×96mm,開孔尺寸:88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜,見圖2。
       
       
      圖2 ACR230ELH電力儀表
       
       
      3.3 動(dòng)力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或?qū)к壥诫姳?nbsp;               
      ACR120EL電力儀表主要功能有:LCD顯示、全電參量測(cè)量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、zui大需量統(tǒng)計(jì);2DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸:開孔尺寸80×80mm,開孔尺寸72×72mm。適用于動(dòng)力柜,見圖3。
       

      圖3 ACR120EL電力儀表

      DTSD1352導(dǎo)軌式電表主要功能:LCD顯示、全電參量測(cè)量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、zui大需量統(tǒng)計(jì);電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:126×89×74mm,7模數(shù)。適用于動(dòng)力柜,見圖4。

      圖4 DTSD1352導(dǎo)軌式電表

      DTSF1352導(dǎo)軌式電表主要功能:電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:126×89×74mm,7模數(shù)。適用于照明箱的三相電能計(jì)量,見圖5。

       

      圖5 DTSF1352導(dǎo)軌式電表

      照明箱DDSF1352電表主要功能:電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:76×89×74mm,4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測(cè)量;單相電能計(jì)量,見圖6。

      圖6 DDSF1352導(dǎo)軌式電表

       

      4.合同能源管理系統(tǒng)

      系統(tǒng)由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層組成,見圖7。

       

                    圖7 系統(tǒng)拓?fù)鋱D
       
      站控管理層針對(duì)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的管理人員,是人機(jī)交互的直接窗口,也是系統(tǒng)的zui上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備,如工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS電源等組成。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件具有良好的人機(jī)交互界面,對(duì)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)信息計(jì)算、分析與處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況。
       
      網(wǎng)絡(luò)通訊層主要是由通訊管理機(jī)、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和傳送等工作的同時(shí),轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種控制命令。
       
      現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由智能儀表組成,采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場(chǎng)總線連接的分布式I/O控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端,向數(shù)據(jù)中心上傳存儲(chǔ)的能耗數(shù)據(jù)。測(cè)量?jī)x表?yè)?dān)負(fù)著zui基層的數(shù)據(jù)采集任務(wù),其監(jiān)測(cè)的能耗數(shù)據(jù)必須完整、準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)傳送至數(shù)據(jù)中心。
       
       
       
       
      5 系統(tǒng)功能
       
      5.1 前臺(tái)人機(jī)交互界面
      設(shè)計(jì)適合客戶要求的交互界面;標(biāo)準(zhǔn)圖元庫(kù),方便調(diào)用組合;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和顯示;數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)邏輯計(jì)算和處理;設(shè)備參數(shù)遠(yuǎn)程更改設(shè)定;合、分閘狀態(tài)顯示和強(qiáng)制操作。
       
      5.2 曲線及報(bào)表管理設(shè)置
      客戶要求的電參量的趨勢(shì)曲線;正/反向有/無(wú)功電度的歷史趨勢(shì);設(shè)計(jì)滿足客戶需求的各種報(bào)表;自動(dòng)生成電能計(jì)量的日、月、年報(bào)表;可根據(jù)常用的MS Excel設(shè)置模板并生成相應(yīng)報(bào)表,使用戶輕松使用;查詢?nèi)我鈺r(shí)刻報(bào)表、顯示并打印。
       
      5.3 后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理
      應(yīng)用廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件如Access、MSSQL;建立開放式、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)庫(kù);存儲(chǔ)年限或所有的數(shù)據(jù)信息;軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù);實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息更新安全可靠;支持C/S、B/S方式,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。
       
      5.4 多級(jí)權(quán)限用戶管理
      密碼登錄后臺(tái),保證設(shè)置安全;高權(quán)限對(duì)低權(quán)限管理,分級(jí)操作,各權(quán)限均具修改密碼功能。
       
      5.5 通訊管理設(shè)置
      各串口自主配置,操作方便;不同設(shè)備的通訊協(xié)議選擇;通訊波特率自主選擇;系統(tǒng)根據(jù)選擇結(jié)果自動(dòng)對(duì)該前置機(jī)某端口所連各設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的遙控配置。
       
      5.6 網(wǎng)絡(luò)功能
      雙機(jī)熱備功能,支持雙機(jī)、雙網(wǎng)、雙設(shè)備等冗余,并采用熱備份的形式確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行,配置簡(jiǎn)單、方便。網(wǎng)絡(luò)上任意一臺(tái)機(jī)器可為I/O服務(wù)器(即前置機(jī)),網(wǎng)絡(luò)上的其他機(jī)器可方便地從該機(jī)器上獲取數(shù)據(jù)。
       
       見圖8、圖9、圖10、圖11。
       
       
       
      6 系統(tǒng)報(bào)價(jià)         單位:萬(wàn)元(RMB)
       
      名稱
      型號(hào)
      單位
      面價(jià)
      備注
      監(jiān)控主機(jī)
      IPC610H/PIV2.8G/1G/120G/166x DVD/KB+MS/D-Link530+外設(shè)
      臺(tái)
      8500
      均可用戶自備,以當(dāng)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格為準(zhǔn),該報(bào)價(jià)僅供參考
      顯示器
      三星19寸液晶顯示器
      臺(tái)
      3000
      三星22寸液晶顯示器
      臺(tái)
      3800
      打印機(jī)
      HP LaserJet 1020 A4
      臺(tái)
      2500
      EPSON-LQ1600KIIIH A3
      臺(tái)
      4000
      UPS電源
      山特C1KS
      臺(tái)
      5000
      山特C2KS
      臺(tái)
      6500
      通訊線纜
      五類線
      4.6
      屏蔽雙絞線RVVP 2×1.0
      5.6
      光纖(多模)
      6.6
      通訊機(jī)柜
      1200×600×600
      3000
      2200×600×600
      5000
      光電轉(zhuǎn)換
      HTB-1000
      750
      遠(yuǎn)距離傳輸
      終端盒
      60
      尾纖
      50
      耦合器
      50
      熔接點(diǎn)
      個(gè)
      50
      通訊轉(zhuǎn)換
      擴(kuò)展卡ACRNET-PCI/4
      3000
      擴(kuò)展卡
      串口服務(wù)器ACRNET-PORT(2口)
      3000
      串口服務(wù)器
      串口服務(wù)器ACRNET-PORT(4口)
      5500
      通訊前置機(jī)ACRNET-UC02(2口)
      4000
      通訊前置機(jī)
      通訊前置機(jī)ACRNET-UC04(4口)
      6000
      通訊前置機(jī)ACRNET-UC08(8口)
      11500
      通訊管理機(jī)ACRHMI
      臺(tái)
      30000
      人機(jī)界面
      組網(wǎng)設(shè)備
      網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)EDS-208
      臺(tái)
      3000
      局域組網(wǎng)
      網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)EDS-408
      臺(tái)
      8500
      監(jiān)控軟件
      Acrel監(jiān)控組態(tài)軟件V6.0
      系統(tǒng)組態(tài)軟件
      圖形組態(tài)軟件
      電能管理軟件
      數(shù)據(jù)庫(kù)軟件
      3萬(wàn)
      設(shè)備數(shù)量1~10
      4萬(wàn)
      設(shè)備數(shù)量11~20
      6萬(wàn)
      設(shè)備數(shù)量21~40
      8萬(wàn)
      設(shè)備數(shù)量41~80
      10萬(wàn)元以上
      設(shè)備數(shù)量80以上
      雙機(jī)版
       
       
      單機(jī)價(jià)格×1.5
      數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
      每+1用戶
      3000
       
      Web發(fā)布
      每+1用戶(總用戶數(shù)≤5)
      5000
       
      電力儀表
      ACR330ELH
      臺(tái)
      4860
       
      ACR220ELH
      臺(tái)
      4280
       
      ACR120ELH
      臺(tái)
      3580
       
      導(dǎo)軌式安裝電表
      DTSD1352
      臺(tái)
      2050
       
      DTSF1352
      臺(tái)
      1200
       
      DDSF1352
      臺(tái)
      600
       
       
      注:電力儀表和導(dǎo)軌式安裝電表可按上述報(bào)價(jià)的70%優(yōu)惠供應(yīng)。
       
       
      7 結(jié)束語(yǔ)
      能源日益緊張,節(jié)能降耗是社會(huì)發(fā)展的必然選擇,而合同能源管理系統(tǒng)為用戶提供了一個(gè)良好機(jī)制。通過(guò)電力儀表建立能源管理的計(jì)量體系,可以減少重復(fù)投資,使用戶電力智能監(jiān)控與能源管理一體化。系統(tǒng)在浦東圖書館、大慶機(jī)場(chǎng)、羅涇礦碼頭等項(xiàng)目中運(yùn)行,取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
       
       

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