啟東某生物制藥公司宿舍樓電能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

劉丹
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

摘要：電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)智能化集成已經(jīng)是這個(gè)市場(chǎng)的普遍趨勢(shì)。通過(guò)結(jié)合電子電路的集成技術(shù)，安裝智能計(jì)量裝置，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的智能化數(shù)據(jù)集采。智能系統(tǒng)為管理者提供準(zhǔn)確的運(yùn)行數(shù)據(jù)，為使用者后續(xù)的管理，維護(hù)提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)?，F(xiàn)以啟東某生物制藥公司宿舍樓電能管理系統(tǒng)項(xiàng)目中使用的安科瑞電能管理系統(tǒng)為例。對(duì)用戶(hù)側(cè)用能智能化做簡(jiǎn)要介紹。
關(guān)鍵詞：啟東某生物制藥公司宿舍樓   智能配電系統(tǒng)  電能管理系統(tǒng)

0引言
       在用戶(hù)側(cè)配電體系智能管理的趨勢(shì)下、原始的人工抄表，數(shù)據(jù)采集早已滿足不了當(dāng)前的商業(yè)管理體系。供配電體系的智能化，數(shù)據(jù)化已經(jīng)成為商業(yè)綜合建筑智能化，數(shù)據(jù)化的基本要求。通過(guò)智能化系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)的用能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)的積累，分析，為管理者提供準(zhǔn)確的用能數(shù)據(jù)。在基層數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)搭建之后，對(duì)于同步數(shù)據(jù)的深化處理也成為了用戶(hù)側(cè)管理者的進(jìn)一步迫切需求。
       本文以啟東某生物制藥公司宿舍樓項(xiàng)目的為例，簡(jiǎn)單介紹安科瑞電能管理系統(tǒng)在工況企業(yè)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1項(xiàng)目概況：
       公司成立于2000年12月，為全球生物醫(yī)藥行業(yè)提供新藥研發(fā)和生產(chǎn)服務(wù)。通過(guò)賦能全球制藥、生物科技和醫(yī)療器械公司，某生物制藥公司致力于推動(dòng)新藥研發(fā)進(jìn)程，為患者帶來(lái)突破性的治療方案。
本項(xiàng)目主要針對(duì)啟東某生物制藥公司宿舍樓設(shè)計(jì)一套電能管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)宿舍樓用能的實(shí)時(shí)集采，為后期配電管理者提供一套智能化系統(tǒng)，為制定科學(xué)的管理流程以及模式，提供合理的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2項(xiàng)目痛點(diǎn)：
       前期經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察以及和業(yè)主方溝通后，基本的整理出本項(xiàng)目配電系統(tǒng)管理痛點(diǎn)如下：
1)電表，水表的人工集抄，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。水表安裝在天花板內(nèi)，查表，抄表及其麻煩。
2)宿舍樓屬于生活休息區(qū)域，員工反感侵犯其個(gè)人隱私。
3)宿舍用水發(fā)生問(wèn)題，跑冒滴漏不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
4)宿舍用電不規(guī)范，沒(méi)有辦法預(yù)警。
5)人工集抄，時(shí)間不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)偏差大，后續(xù)用能數(shù)據(jù)公布沒(méi)有信服力。
6)當(dāng)前宿舍200多戶(hù)，用能管理人員需要多名，人工成本高。
7)人工管理用能數(shù)據(jù)，無(wú)法參與集團(tuán)后續(xù)數(shù)據(jù)化管理。

3.解決方案：
       本項(xiàng)目設(shè)計(jì)使用安科瑞電能管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)，智能集采，解決了以上問(wèn)題。在此之外還根據(jù)客戶(hù)的使用系統(tǒng)以及項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)，將項(xiàng)目的宿舍的平面圖也納入系統(tǒng)內(nèi)。在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能集采的同時(shí)，也為后續(xù)管理者提供更加直接的人機(jī)界面，便于管理者剛快的掌握各個(gè)區(qū)域的用能信息。

3.1參考標(biāo)準(zhǔn)
        系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

JGJ/T 16-2016      《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T 50063-2017 《電力裝置電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)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(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》
GB/50198-2011      《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/814-2013       《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
        鑒于啟東某生物制藥公司宿舍樓電能管理系統(tǒng)的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項(xiàng)目的可連帶發(fā)展的性質(zhì)，安科瑞電氣股份有限公司數(shù)據(jù)服務(wù)部根據(jù)用戶(hù)的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì)：?jiǎn)|某生物制藥公司宿舍樓電能管理系統(tǒng)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。在宿舍樓配置安裝數(shù)據(jù)采集器，現(xiàn)場(chǎng)安裝的智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。數(shù)據(jù)采集器通過(guò)網(wǎng)線和光纖傳輸數(shù)據(jù)至系統(tǒng)后臺(tái)主機(jī)。系統(tǒng)示意圖1所示。

4 系統(tǒng)功能
        上位機(jī)軟件采用安科瑞電能管理系統(tǒng)以及能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置、界面設(shè)計(jì)等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電能管理的功能。
4.1 功能特點(diǎn)
        安科瑞電能管理系統(tǒng)以及能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡(jiǎn)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(hù)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(guò)界面模塊顏色的變化來(lái)反映整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2通訊示意

4.2.2 監(jiān)測(cè)詳圖
       監(jiān)測(cè)詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱(chēng)，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 監(jiān)測(cè)詳圖

4.2.3 曲線
       曲線反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)具體配電回路名稱(chēng)，相應(yīng)的配電體系以及回路的電參量。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的曲線顯示，直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行趨勢(shì)，便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖4所示。

圖4 曲線

4.2.4 定制報(bào)表
     定制報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)回路的在過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)當(dāng)前或者過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)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(wú)功功率，功率補(bǔ)償因數(shù)，頻率。界面如圖5所示

圖5參數(shù)抄表

5 項(xiàng)目總結(jié)
        啟東某生物制藥公司宿舍樓的配電系統(tǒng)主要監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)在樓層配電箱和宿舍衛(wèi)生間安裝電表，水表，由此實(shí)現(xiàn)用戶(hù)用能的階段時(shí)間數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí)，也是同時(shí)對(duì)配電系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)梳理，核對(duì)；通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)電力參數(shù)的核對(duì)，從而了解配電體系的運(yùn)作狀態(tài)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況，并生成各種電能報(bào)表等。管理方可以通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析、研究，制定相應(yīng)的生產(chǎn)工藝調(diào)整計(jì)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(hù)提供各個(gè)配電回路的具體用電明細(xì)，為后期電力系統(tǒng)的維護(hù)及制定合理的用能計(jì)劃，提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。在項(xiàng)目實(shí)施中，還根據(jù)客戶(hù)要求定制了月報(bào)表，配合客戶(hù)的實(shí)際需求，提供一手用能數(shù)據(jù)。
        安科瑞電氣股份有限公司[代碼:300286.SZ]是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)于一體的高新技術(shù)企業(yè)，致力于為用戶(hù)端提供能效管理和用電安全的系統(tǒng)解決方案。安科瑞電氣具備從云平臺(tái)軟件到傳感器的完整生產(chǎn)線，目前已有8000多套各類(lèi)系統(tǒng)解決方案在全國(guó)各地運(yùn)行，幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)能源的可視化管理，提供能源數(shù)據(jù)服務(wù)，為用戶(hù)高效和安全用能保駕護(hù)航。具體產(chǎn)品可前往進(jìn)一步了解。

參考文獻(xiàn)
[1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國(guó)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(xiàng)計(jì)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6
[3].韓月?， 耿寶宏?， 高強(qiáng).智能變電站變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J].東北電力技術(shù) 2011. 6
[4].侯雨辰?， 田瑛.智能變電站設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].城市建設(shè)理論研究 2012. 10