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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要：公共建筑的能耗設(shè)計使用量，是當(dāng)下管理方以及相關(guān)關(guān)聯(lián)方關(guān)心的一個熱點(diǎn)話題。通過在建筑物、建筑群內(nèi)安裝分類和分項能耗計量裝置，實(shí)時采集能耗數(shù)據(jù)，并具有監(jiān)測與分析等功能的軟件和硬件，由此實(shí)現(xiàn)建筑體內(nèi)的能耗的實(shí)時監(jiān)測。現(xiàn)就溫州航空總部大樓變配電工程項目中使用的ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)做一簡要介紹。
關(guān)鍵詞：溫州航空總部大樓變配電工程 能耗監(jiān)測 無人值守 智能配電系統(tǒng) 配電自動化
0 引言
公共建筑的配電體系、原始的人工抄表，系統(tǒng)維護(hù)早已滿足不了當(dāng)前的管理模式，以及當(dāng)下的智能化配置要求。供配電體系的智能化，數(shù)據(jù)化已經(jīng)成為公共建筑業(yè)主，以及物業(yè)管理公司的基本要求。通過智能化系統(tǒng)對建筑配電系統(tǒng)的用能實(shí)時監(jiān)測，通過配電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的積累，分析，對配電系統(tǒng)實(shí)行有效的合理的維護(hù)。
ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端能耗監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對溫州航空總部大樓變配電工程項目變電所進(jìn)出線回路用能的實(shí)時計量、存儲、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個配電體系用能以及運(yùn)作狀況，量化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為管理者日常管理，維護(hù)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
本文以溫州航空總部大樓變配電工程為例，簡單介紹ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)在溫州航空總部大樓變配電工程配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。
1 項目介紹
溫州航空總部大樓變配電工程項目即溫州龍灣行政中心區(qū)E11地塊工程。建設(shè)地點(diǎn)為溫州市龍灣城市中心區(qū)E11地塊。總建筑面積為71075平方米，其中：地下室建筑面積為23102平方米，地上建筑面積為47973平方米；建筑層數(shù)：地下二層，地上16層；建筑高度：建筑層高為59.50m;建筑等級:本工程設(shè)計耐久年限為50年,耐火等級為一級,防火類別為一類,含地下汽車庫。
本項目的地下一層設(shè)置兩座10/0.4kV變配電所。1#變配電所兩臺變壓器，供電容量2X2000kVA；2#變配電所兩臺變壓器，供電容量2X1000kVA。
本項目的中主要對變電所的供配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控，通過實(shí)時監(jiān)測配電系統(tǒng)的運(yùn)作數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的維護(hù)效率，以及供配電的穩(wěn)定，為數(shù)據(jù)港的能耗去向提供數(shù)據(jù)依據(jù)。ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)對智能計量儀表的數(shù)據(jù)采集、存儲、處理，并以圖形、報表的形式導(dǎo)出，為管理人員提供具體的用電明細(xì)。
2 用戶需求
本項目中主要是對變電所內(nèi)的綜保以及相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)采集以及電能報表的統(tǒng)計，顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個方面：
1)變壓器溫控儀的數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時顯示；
2)變配電所進(jìn)出線多功能儀表的數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時顯示；
3)變電所直流屏數(shù)據(jù)接入，直流屏數(shù)據(jù)顯示；
4)重要回路的重要電力參數(shù)的限值報警；
5)用戶權(quán)限等級管理，不同等級權(quán)限實(shí)現(xiàn)不同等級管理操作；
3 設(shè)計方案
3.1參考標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標(biāo)準(zhǔn)：
JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》
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》
GB2887 《計算站場地技術(shù)要求》
GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010 《第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41-2010 《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42-2010 《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T/814-2002 《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》
3.2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
鑒于溫州航空總部大樓變配電工程的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項目的可連帶發(fā)展的性質(zhì)。安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗，對該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計：溫州航空總部大樓變配電工程所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至串口服務(wù)器，串口服務(wù)器連接至主機(jī)。1#變配電所與監(jiān)控室較近，其采集器直接放置在值班室內(nèi)，所有通訊線直接鋪設(shè)到采集器處；2#變配電所距離較遠(yuǎn)，為其單獨(dú)配置一臺采集器，其與主機(jī)之間通過光纖傳輸數(shù)據(jù)。系統(tǒng)示意圖1所示。
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圖1
4 系統(tǒng)功能
上位機(jī)軟件采用ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)，通過軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控功能。
4.1功能特點(diǎn)
ACREL-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。
4.2軟件功能：
4.2.1通訊示意圖
通訊示意圖為拓?fù)鋱D，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統(tǒng)各個監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖2所示。
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圖2 通訊示意
4.2.2監(jiān)測詳圖
監(jiān)測詳圖反應(yīng)了整個系統(tǒng)配電回路名稱，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過實(shí)時數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于管理者實(shí)時了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。
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圖3 監(jiān)測詳圖
4.2.3參數(shù)抄表
參數(shù)報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過當(dāng)前或者過去某時間點(diǎn)的實(shí)時參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無功功率，功率補(bǔ)償因數(shù)，頻率。界面如圖4所示
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圖4 參數(shù)抄表
4.2.4曲線界面
本系統(tǒng)還針對重要回路設(shè)計曲線界面，便于維護(hù)方后期實(shí)時掌握重要回路的運(yùn)作狀態(tài)。界面如圖5所示。
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圖5 曲線界面
5 結(jié)束語
當(dāng)下建筑能耗的智能化，透明化，高效率等要求，促使市場為其提供相應(yīng)的解決方案。當(dāng)前主要是通過在建筑的供配電系統(tǒng)即變電所的進(jìn)出線節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)，為客戶提供遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)，幫助客戶實(shí)時掌握建筑的用能狀況，實(shí)現(xiàn)建筑用能的智能化管理。
溫州航空總部大樓變配電工程能耗監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時采集、存儲、顯示、導(dǎo)出。在配電系統(tǒng)的重要節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，由此配電系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)測體系。系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試的同時，也是同時對配電系統(tǒng)的各項參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)梳理，核對；通過對現(xiàn)場各個電力參數(shù)的核對，從而了解配電體系的運(yùn)作狀態(tài)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負(fù)載越限具有彈出報警，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等。系統(tǒng)的安裝便于各項電力參數(shù)的采集。管理方通過對數(shù)據(jù)的分析、研究，制定相應(yīng)的用能服務(wù)計劃。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，還為配電系統(tǒng)終端用戶解決配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)集抄，為后期能耗改造提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中.電力儀表在大型商業(yè)酒店電能分項計量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6
作者簡介：
趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司工程師，主要研究方向為智能電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng).
技術(shù)交流：021-69158305 手機(jī)：18702111892 郵箱：2880157852@qq.com
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