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          上海電氣電站(東廠)在用電高峰期優(yōu)化生產(chǎn)方案探討

          來源:江蘇安科瑞電器制造有限公司   2011年06月14日 09:18  

           

           

          一、概述


          上海電氣電站廠區(qū)內(nèi)有多個公司的生產(chǎn)廠房,都是高耗能的生產(chǎn)車間,尤其是核電車間,電阻爐車間等等,日用電量巨大,電站廠區(qū)內(nèi)共有2個高壓變電所,3個低壓配電房,提供全廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)、照明、空調(diào)用電及其它用電等。寒暑季節(jié)是用電的高峰期,每逢這時候電網(wǎng)負(fù)荷就越來越接近。此時對各高能耗企業(yè)必須實(shí)行拉閘限電,分時用電等等措施實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定。上海電氣電站也不例外,*給該站限定了負(fù)荷的zui高上限,一旦超過了zui高負(fù)荷,那么就會接到*的罰單,因此為了協(xié)調(diào)廠區(qū)內(nèi)各廠家和用戶公司的zui大利益,如何限電,如何平衡各方面的需求就是一個尖銳的問題。長期的供電負(fù)荷與生產(chǎn)訂單之間不可調(diào)節(jié)的矛盾,給廠區(qū)內(nèi)配電部門帶來了很大的壓力。進(jìn)而向?qū)I(yè)的電力監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)商尋求一個妥善的解決方案。下面就介紹一個非常成功的解決方案。

           

          二、方案分析

           


          安科瑞電氣股份有限公司給上海電氣電站提供了一個主動調(diào)制和被動調(diào)制相結(jié)合的方案:
            

          1.主動調(diào)制
          主動調(diào)制帶有一定的強(qiáng)制性,它要結(jié)合給方面的因數(shù)然后做出主觀上的判斷和方案,主動調(diào)制就是基于Acrel-2000電力監(jiān)控軟件和ADL3000、ACR330ELH、ACR320EL網(wǎng)絡(luò)電力儀表的監(jiān)測系統(tǒng)。在配電柜、出線柜、計(jì)量柜加裝上述智能儀表。然后采用分層分布式計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建系統(tǒng),該系統(tǒng)分為間隔層、通訊層和站控層。                                                       
           

          隔層主要的設(shè)備為:多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表、開關(guān)量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi),這些裝置均采用RS485通訊接口,通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。
           

          中間層主要為:通訊服務(wù)器,其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集,同時遠(yuǎn)傳至站控層,完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。
           

          站控層:設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)、報(bào)警蜂鳴器等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上,集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶,同時用戶可以通過系統(tǒng)軟件發(fā)送指令至現(xiàn)場設(shè)備,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控功能。
            

          該系統(tǒng)的主要功能:
          1) 數(shù)據(jù)采集與處理
          數(shù)據(jù)采集是配電監(jiān)控的基礎(chǔ),需要完成采集的信號包括:三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數(shù)COSφ、電度EPI。


          該功能使管理者能了解到各個回路的功率,功率因數(shù),電流等重要的負(fù)荷參量,為主動調(diào)制提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。


          2) 人機(jī)交互

          系統(tǒng)提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面,顯示低壓配電系統(tǒng)電氣一次主接線圖,顯示配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)實(shí)時運(yùn)行參數(shù),畫面定時輪巡切換;畫面實(shí)時動態(tài)刷新;模擬量顯示。
           

          3) 電能管理
          自動進(jìn)行日、月、年的電能統(tǒng)計(jì),同時生成日、月、年報(bào)表等。該功能為管理者提供便捷的準(zhǔn)確的報(bào)表,各回路用電量的分析后,為主動調(diào)制提供了詳盡的材料。
            

          4) 運(yùn)行負(fù)荷曲線
          定時采集進(jìn)線及重要回路電流負(fù)荷參量,自動生成運(yùn)行負(fù)荷趨勢曲線的,方便用戶及時了解設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷狀況。

           

           

           


          該功能可以觀察往年同期各回路的負(fù)荷曲線,可以找出各回路用電的規(guī)律性。從而使主動調(diào)制更加準(zhǔn)確合理。

           


          5) 報(bào)警設(shè)置

          負(fù)荷上限設(shè)置 :可以為高壓進(jìn)線負(fù)荷、各變壓器負(fù)荷分別設(shè)置上限,當(dāng)實(shí)時數(shù)據(jù)超過上限,該數(shù)據(jù)有黑色變成紅色,并且在實(shí)時報(bào)警和歷史報(bào)警中都留下記錄。如圖

           

           

           


          該功能可以對每臺變壓器設(shè)定負(fù)荷上限,以及對每個出線回路做上限設(shè)置,一旦超出負(fù)荷的上限,系統(tǒng)就會報(bào)警,并且在事件記錄中形成記錄。管理者可以通過他來管理和限電。

           


          2.被動調(diào)制
          被動調(diào)制主要是通過分時用電和浮動用電成本的途徑來調(diào)節(jié)用電。有些高耗能的工廠的用電量巨大,然而電能價格對生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的利潤有很大的影響,基于此,我們在主動調(diào)制的基礎(chǔ)上實(shí)施電能復(fù)費(fèi)計(jì)量。
            

          復(fù)費(fèi)率抄表:可以進(jìn)行尖、峰、平、谷時段設(shè)定,實(shí)現(xiàn)具有電能分時計(jì)費(fèi)功能,該界面顯示的為用電回路的電能復(fù)費(fèi)率。調(diào)節(jié)峰、谷、平電價,設(shè)定好抄表時間,就能便捷的計(jì)算出電費(fèi)。

           

           

           

           

          系統(tǒng)附加功能:

          1)故障報(bào)警及事故追憶
          在配電系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行故障時,會及時發(fā)出聲光報(bào)警提示用戶及時響應(yīng)故障回路,同時自動記錄事件發(fā)生的時間地點(diǎn),以被用戶查詢,追憶故障原因。
            

          2)用戶權(quán)限管理
          可根據(jù)買方要求添加和刪除軟件的用戶數(shù)量和設(shè)置用戶的權(quán)限。針對不同級別的用戶,設(shè)置不同的權(quán)限組,防止因人為誤操作給生產(chǎn),生活帶來的損失,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全,可靠運(yùn)行。

           

          三、方案特點(diǎn):
          該系統(tǒng)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套分散式采集和集中控制管理,省去了值班人員頻繁現(xiàn)場抄表分析的煩瑣,從系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)出發(fā),準(zhǔn)確的對配電系統(tǒng)做出調(diào)整,從而能在用電高峰期優(yōu)化生產(chǎn)。該方案提高了供電質(zhì)量和管理水平,具有簡明實(shí)用、投資少等優(yōu)點(diǎn)。

           

          四、結(jié)束語
          這種主動調(diào)制與被動調(diào)制的解決方案實(shí)現(xiàn)了上海電氣電站在zui大允許負(fù)荷下持續(xù)生產(chǎn)的,達(dá)到利益的zui大化。該方案的系統(tǒng)能測量到電站的用電質(zhì)量參數(shù),電能都用在了什么地方, 有沒有電能浪費(fèi), 節(jié)能措施有沒有收到應(yīng)有的效果, 企業(yè)管理者都能很清楚的查到、監(jiān)測到。變電站自動化是一個系統(tǒng)工程,要實(shí)現(xiàn)變電站自動化的功能,還有許多技術(shù)問題需要攻關(guān)解決,作者相信在不太遠(yuǎn)的一段時間管理便捷化的變電站自動化系統(tǒng),將有一個蓬勃的發(fā)展期。

           

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