工厂宿舍楼电能管理系统的设计与应用

时间：2020-03-17

周晓丽

安科瑞电气股份有限公司，上海嘉定

摘要：电力系统数据智能化集成已经是这个市场的普遍趋势。通过结合电子电路的集成技术，安装智能计量装置，实现配电系统的智能化数据集采。智能系统为管理者提供准确的运行数据，为使用者后续的管理，维护提供可靠的数据依据。现以启东某生物制药公司宿舍楼电能管理系统项目中使用的安科瑞电能管理系统为例。对用户侧用能智能化做简要介绍。
关键词：启东某生物制药公司宿舍楼智能配电系统电能管理系统

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综合建筑智能化，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。在基层数据采集系统搭建之后，对于同步数据的深化处理也成为了用户侧管理者的进一步迫切需求。
本文以启东某生物制药公司宿舍楼项目的为例，简单介绍安科瑞电能管理系统在工况企业配电系统中的应用。

1项目概况：
公司成立于2000年12月，为**生物医药行业提供新药研发和生产服务。通过赋能**制药、生物科技和医疗器械公司，某生物制药公司致力于推动新药研发进程，为患者带来突破性的**方案。
本项目主要针对启东某生物制药公司宿舍楼设计一套电能管理系统。实现宿舍楼用能的实时集采，为后期配电管理者提供一套智能化系统，为制定科学的管理流程以及模式，提供合理的数据依据。

2项目痛点：
前期经过现场勘察以及和业主方沟通后，基本的整理出本项目配电系统管理痛点如下：
1)电表，水表的人工集抄，费时费力。水表安装在天花板内，查表，抄表及其麻烦。
2)宿舍楼属于生活休息区域，员工反感侵犯其个人隐私。
3)宿舍用水发生问题，跑冒滴漏不能及时发现。
4)宿舍用电不规范，没有办法预警。
5)人工集抄，时间不统一，数据偏差大，后续用能数据公布没有信服力。
6)当前宿舍200多户，用能管理人员需要多名，人工成本高。
7)人工管理用能数据，无法参与集团后续数据化管理。

3.解决方案：
本项目设计使用安科瑞电能管理系统，实现数据的实时，智能集采，解决了以上问题。在此之外还根据客户的使用系统以及项目的结构，将项目的宿舍的平面图也纳入系统内。在实现数据智能集采的同时，也为后续管理者提供更加直接的人机界面，便于管理者刚快的掌握各个区域的用能信息。

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/T 16-2016      《民用建筑电气设计规范》
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/50198-2011      《监控系统工程技术规范》
DL/T 698.31-2010 《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    《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   《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 《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
鉴于启东某生物制药公司宿舍楼电能管理系统的建筑规模、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数据服务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：启东某生物制药公司宿舍楼电能管理系统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。在宿舍楼配置安装数据采集器，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的数据采集设备。数据采集器通过网线和光纤传输数据至系统后台主机。系统示意图1所示。

4 系统功能
  上位机软件采用安科瑞电能管理系统以及能耗监测系统，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能管理的功能。
4.1 功能特点
  安科瑞电能管理系统以及能耗监测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。
4.2 软件功能：
4.2.1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。

图2通讯示意

4.2.2 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。

图3 监测详图

4.2.3 曲线
曲线反应了整个系统具体配电回路名称，相应的配电体系以及回路的电参量。通过实时数据的曲线显示，直观反映本项目各个监测回路的运行趋势，便于管理者实时了解系统运行状态。界面如图4所示。

图4 曲线

4.2.4 定制报表
定制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5所示

图5参数抄表

5 项目总结
启东某生物制药公司宿舍楼的配电系统主要监测节点在楼层配电箱和宿舍卫生间安装电表，水表，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。管理方可以通过对数据的分析、研究，制定相应的生产工艺调整计划。该系统运行安全、可靠、稳定，还为配电系统终端用户提供各个配电回路的具体用电明细，为后期电力系统的维护及制定合理的用能计划，提供可靠的数据依据。在项目实施中，还根据客户要求定制了月报表，配合客户的实际需求，提供一手用能数据。
安科瑞电气股份有限公司[股票代码:300286.SZ]是一家集研发、生产、销售和服务于一体的**企业，致力于为用户端提供能效管理和用电安全的系统解决方案。安科瑞电气具备从云平台软件到传感器的完整生产线，目前已有8000多套各类系统解决方案在全国各地运行，帮助用户实现能源的可视化管理，提供能源数据服务，为用户高效和安全用能保驾**。具体产品可前往官网进一步了解。

参考文献
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[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
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