1 引言
電能消耗是工業生產成本中最重要的可控部分，合理安排電能分配及使用是降低企業成本的重要途徑。中國的各類工業行業向來是用電大戶，隨著大家對生活品質要求的增加、工業化生產質量的提高、國外先進技術和成套設備的大量引進，中國的工業生產從過去的低速手工生產發展到高速全自動生產，對電能的消耗是越來越大，因此降低電能的損耗、合理調配電能將直接提高其生產效益。
近20年來，隨著計算機和網絡技術的不斷發展，可靠性的不斷提高，以及價格的大幅度降低，計算機在工業中的應用越來越普及，社會的網絡化程度越來越高。可編程控制器（PLC）配合一個或多個計算機通過現場總線技術構成的邏輯控制管理系統被廣泛地應用到各行各業。對于現今中國越來越多的具有通訊功能的電氣產品，可直接接入現場總線系統中，由PLC直接安全、可靠、合理、優化地監管其停止、運轉等，已達到更多地節省電能損耗。
本文以安科瑞公司的Acrel-3000電能管理軟件，配合ACR220EL/ACR330ELH多功能測量儀表以及各種低壓電器，結合TIP和TIA的核心理念，概述電能管理系統的作用與功能。
2 TIA和TIP是安科瑞面向市場的核心產品戰略
2.1 全集成自動化（TIA）
是基于網絡化的“平臺”理念，通過共同的數據管理、共同的通信以及共同的工程設計環境，實現無縫的互操作性和透明性，是從設計和工程組態、安裝與調試、運行、維護，直至現代化升級和改造的整個產品生命周期得以充分優化，成功的實現了整個自動化系統在生產過程中的橫向和縱向的集成，進而確保減少工程成本，提高生產率，降低產品生命周期成本。
2.2 全集成能源管理（TIP）
是面向工業建筑、商業樓宇、基礎設施以及民用建筑領域，針對配電系統的前期規劃設計、系統裝配、運行與維護，通過提供全系列高質量、模塊化、集成化的節能配電產品和配電監控系統，優化配電系統的設計成本和運行維護成本，有利于運行管理人員利用系統提供的配電實時信息，合理安排設備調度停運、故障預維護、檢修計劃及電耗管理等，從而確保配電系統的安全、經濟運行。
3 應用能源管理案例分析
3.1 監控設備選型
由于每個配電室大部分配電分路都需電能測量儀表進行監控，需要滿足各種常規監控要求，而且還能采集諧波畸變率等，并能實現四遙功能，使得全面檢測電能質量。所以我們選用ACR330ELH/ACR220EL多功能儀表配合帶有通訊功能的斷路器以及馬達保護器等來進行監控線路情況。
因為ACR330ELH擁有精確而全面的測量功能，可提供所需的測量數據。與電源管理程序和程序塊庫相結合，安科瑞提供了一種創新和面向未來的解決方案，可使電能利用得到優化，在能源成本上達到高達20%的節約潛力。
1 ）高壓回路或低壓進線回路選ACR330ELH儀表
該表為電能質量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統計；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數、電話波形因子、電流K系數、電壓與電流不平衡度計算；電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警）；RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T645規約。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線柜。
2 ）低壓聯絡或出線回路選ACR220EL電力儀表
該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯絡柜、出線柜。
3 ）動力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或導軌式電表
ADL系列導軌式安裝電能表包括單相復費率電能表和三相復費率電能表。該系列電能表體積小巧，外形美觀，結構模數化，可安裝于35mm標準導軌上。
ADL系列導軌式安裝電能表支持一次接入和二次接入兩種接線方式，不僅可用于低壓配電柜，還可以用在終端配電箱，電流表最大規格為20(80)A。
3.2 電能管理需求分析及系統構成 某公司廠房共有一期配電房1個、二期配電房2個，提供全廠的生產、照明、空調用電及其它用電等。原有配電系統只在全廠總進線回路上裝有電力部門的電度表，管理者只能從每個月電力部門提供的用電總數值得知本月電量能耗，至于電能都用在了什么地方，有沒有電能浪費，節能措施有沒有收到應有的效果，企業管理者不是很清楚。亟待一個合理的電能考核機制來實現電能的科學管理。
3.2.1 項目分析
ADL系列導軌式電能表均帶有標準的RS485通訊接口，采用Modbus RTU國際標準通訊協議，通過儀表的通訊接口將儀表組網，最終實現在監控中心進行集中監控和管理。
3.2.2 系統構成
儀表之間采用屏蔽雙絞線進行總線型連接，通過通訊擴展卡進入監控主機。圖2所示為ADL儀表通訊電纜接線示意圖。通過對配電系統的二次設備進行組網，經由通訊網絡到達監控主機，將分散的配電所的現場設備連接為一個整體。
監控中心配置監控計算機、打印機、UPS電源及必要的輔助設備，Acrel-3000電能管理軟件完成對各臺電能表的遠程采集和數據的集中處理。
3.3 軟件實現及系統功能
4 結束語 該系統已調試完畢并驗收，目前已成功投入運行，系統軟件畫面刷新時間小于1s，遙信處理準確率大于99.9％，整個系統運行安全、穩定，極大地方便了用戶的使用。
參考文獻：
[1] 上海安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2011.10版.
[2] 西門子電能管理系統在工業中的應用產品手冊
