趙娜
安科瑞電氣股份有限公司上海 嘉定 201801
、 行業(yè)用戶用電特性分析
煙草制造業(yè)以卷煙生產(chǎn)企業(yè)為主,包括煙葉復(fù)烤企業(yè)及生產(chǎn)過濾嘴的企業(yè)。該行業(yè)是家稅收重點行業(yè),年稅收為家總稅收的10%以上,因此,該行業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)為家統(tǒng)調(diào)配,按計劃生產(chǎn)。
負荷特性:連續(xù)、平穩(wěn),三班運轉(zhuǎn),功率因數(shù)90%在以上。生產(chǎn)線設(shè)備負荷與用于生產(chǎn)的空調(diào)負荷比例為1:1;5~10月份開啟空調(diào),用于生產(chǎn),以保證恒溫、恒濕的生產(chǎn)環(huán)境,用電負荷增加倍。
生產(chǎn)方式:每月根據(jù)上月下達的生產(chǎn)計劃安排生產(chǎn),1~8月份生產(chǎn)計劃較少,9~12月份由于節(jié)日較多生產(chǎn)計劃相應(yīng)增多。比例為5:7。
煙草制造行業(yè)用戶設(shè)備分類表
類別 | 主要設(shè)備 | 備注 |
非生產(chǎn)性負荷 | 辦公電腦、空調(diào)、照明、電梯;食堂、廠區(qū)道路照明、廠區(qū)景觀照明 | 般 |
輔助生產(chǎn)負荷 | 制冷機組、空調(diào)器、鍋爐、循環(huán)水泵、通風(fēng)設(shè)備、貨運電梯 | 重要 |
主要生產(chǎn)性負荷 | 制絲生產(chǎn)線、卷包生產(chǎn)線、膨化煙絲生產(chǎn)線、空壓機 | 重要 |
安全保障負荷 | 車間照明 | 般 |
二、 行業(yè)用戶參與錯峰限電能力分析
1. 該行業(yè)用電負荷大且為連續(xù)性負荷不受時段、季節(jié)、氣候影響。
2. 該行業(yè)般為政府力保的利稅大戶,每月生產(chǎn)任務(wù)必須完成,因此不能停生產(chǎn)線。因此緊急錯峰能力弱,不適宜參與快速錯避峰。
3. 辦公空調(diào)、廠區(qū)道路照明和廠區(qū)景觀照明可以參與緊急錯峰限電,但負荷比重較小。
4. 在保證生產(chǎn)車間溫度保持在26℃~30℃,濕度保持在60%~70%。夏季10%~30%生產(chǎn)用空調(diào)負荷可以分批、短時參與錯峰限電,停電時間般不超過兩小時。
5. 根據(jù)該行業(yè)生產(chǎn)性質(zhì)分析,次行業(yè)可以采用集中生產(chǎn),集中檢修的方式,提完成本月生產(chǎn)任務(wù),月末剩余天數(shù)避峰。
三、 行業(yè)用戶參與錯峰限電技術(shù)方案
()缺口等級IV級參與方案
1. 階段性錯峰:
該行業(yè)的非生產(chǎn)負荷性負荷可以參與階段性錯峰,如:辦公空調(diào)、照明、食堂(非進餐時間)、廠區(qū)道路照明、廠區(qū)景觀照明。通過減少此類負荷來參與錯峰工作。
2. 緊急錯峰:
該行業(yè)不適宜參與緊急錯峰。
(二)缺口等級III級參與方案
1. 階段性錯峰:
該行業(yè)的非生產(chǎn)負荷性負荷可以參與階段性錯峰,如:辦公空調(diào)、照明、食堂(非進餐時間)、廠區(qū)道路照明、廠區(qū)景觀照明。通過減少此類負荷來參與錯峰工作。
2. 緊急錯峰:
該行業(yè)不適宜參與緊急錯峰。
(三)缺口等級II級參與方案
1. 階段性錯峰:
缺口等級為II級時,在以上減少非生產(chǎn)負荷的基礎(chǔ)上,可以適當將20%的生產(chǎn)用空調(diào)負荷,采用間歇式停用的方式參與錯峰,如:制冷機組(離心式)間歇性停用。(溫度高于30℃開;低于26℃關(guān)停)
2. 緊急錯峰:
該行業(yè)不適宜參與緊急錯峰。
(四)缺口等級I級參與方案
1. 階段性錯峰:
缺口等級為I級時,停用非生產(chǎn)負荷,并且在II級的基礎(chǔ)上再增加10%的生產(chǎn)用空調(diào)負荷,采用間歇式停用的方式參與錯峰,如:制冷機組(離心式)、空調(diào)器(送風(fēng))間歇性停用。(溫度高于30℃開;低于26℃關(guān)停)
2. 緊急錯峰:
該行業(yè)不適宜參與緊急錯峰。
四、 行業(yè)用戶參與錯峰限電風(fēng)險及注意事項
1. 為了保證完成統(tǒng)調(diào)生產(chǎn)任務(wù),生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中不能停電。
2. 生產(chǎn)用*空調(diào)主機全部?;蛲S脮r間超過2小時會造成生產(chǎn)環(huán)境的溫度濕度超出標準,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
3. 生產(chǎn)環(huán)境溫濕度標準為:溫度在26℃至30℃之間;濕度在60%至70%之間。
因此,該行業(yè)參與錯峰時,企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實際情況,科學(xué)、合理地編制內(nèi)部應(yīng)急預(yù)案,主動配合錯峰實施,杜絕惡性事故發(fā)生,將損失降到zui低。
五、智能電力監(jiān)控的功能與應(yīng)用
陜西某卷煙廠的供電由*引兩路110kV供電線路至總降變電所,通過25000MVA的1#主變和31500MVA的2#主變降壓至10kV并配出到廠區(qū)各個生產(chǎn)線配電室。如今生產(chǎn)線投產(chǎn),供電線路正常運作,1#主變未投,靠2#主變?yōu)檎麠l線的生產(chǎn)供電。
5.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓撲圖
整個系統(tǒng)采設(shè)計了套Acrel-3000電能管理系統(tǒng),采用分層分布式結(jié)構(gòu),即現(xiàn)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)管理層、監(jiān)控管理層,如下圖所示:
本項目中,通過在總降10kV開關(guān)柜上安裝上海安科瑞電氣股份有限公司ACR320E系列多功能電力儀表來實現(xiàn)變電所各回路電度計量。另使用與開關(guān)柜同型號儀表組電度表屏用以計量新線110kV進線、1#2#主變高壓側(cè)及低壓側(cè)的正向有功、無功電度。此外,在各生產(chǎn)線配電室10kV開關(guān)柜上也裝有ACR320E系列儀表。電能管理系統(tǒng)先期只將總降配電室和中控室的多功能儀表進行后臺組網(wǎng),即現(xiàn)場設(shè)備層由總降配電室和中控室內(nèi)所有ACR320E系列儀表組成?,F(xiàn)場儀表采用屏蔽雙絞線RVVSP2*1.0作為RS485總線的傳輸介質(zhì),每根485總線上掛接的儀表設(shè)備數(shù)量不超過20臺,線路總長不超過100米,以此保證數(shù)據(jù)鏈路的穩(wěn)定性。本項目中,24塊儀表分成2路,即配電室的19臺儀表和中控室的5臺儀表分別通過根485總線與后臺系統(tǒng)通訊。
5.2系統(tǒng)功能
根據(jù)現(xiàn)場對系統(tǒng)需求,安科瑞電氣股份有限公司針對性的對該項目系統(tǒng)界面及功能進行了設(shè)計,具體顯示界面如下:
① 系統(tǒng)主界面
生產(chǎn)線10kV配電系統(tǒng)接線方式為三相四線,兩路進線之間設(shè)有母聯(lián)。以次圖形式直觀動態(tài)顯示電壓、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測信息,滿足了現(xiàn)場需求。總降配電系統(tǒng)次圖如下:
②報表統(tǒng)計
系統(tǒng)采集的有功電度數(shù)據(jù),按照回路名稱的不同自動生成報表并有報表打印功能,可對某回路某時間段內(nèi)的用電量進行查詢與打印,同時這些報表也能以Excel的格式導(dǎo)出。
③趨勢曲線
負荷趨勢曲線提供了某段時間內(nèi)該回路的負荷趨勢,方便管理員掌握用電設(shè)備的運行狀況,通過對歷史數(shù)據(jù)的分析,可為今后新增部門和設(shè)備提供科學(xué)的用電量估算;通過分析大樓內(nèi)每個設(shè)備的用電量和設(shè)備的、型號、使用年限等設(shè)備詳細信息來評估設(shè)備用電是否合理;通過大樓內(nèi)各部門用電同比、環(huán)比的報表分析,得出各設(shè)備用電是否合理; 對某節(jié)能設(shè)備或技術(shù)在使用定時間后,評測的節(jié)能效率是否與當初的預(yù)計致。
④遙控功能
控制回路通斷:登錄zui高權(quán)限用戶,可以實現(xiàn)對現(xiàn)場斷路器實現(xiàn)分合閘控制,查看綜保定值,在線修改定值等功能。
⑤事件報警
事件報警:越限報警內(nèi)容,報警數(shù)值,值班人員以及動作類型和時間,同時對各監(jiān)測點的通訊狀態(tài)或異常用電進行報警,便于管理人員實時掌握并分析配電運行情況。如下圖所示,可以自動記錄事件發(fā)生的時間和回路名稱,以便用戶查詢,追憶故障原因。
⑥遙信功能
顯示高壓各回路遙信狀態(tài),通過畫面顏色的變化(紅色表示合閘狀態(tài)、綠色表示分閘狀態(tài)、灰色表示手車分離狀態(tài))可以看到現(xiàn)場斷路器運行狀態(tài)、手車位置、接地刀閘狀態(tài)、彈簧儲能狀態(tài)等。
⑦通訊狀態(tài)
系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場所有點的通訊狀態(tài),紅色綠色分別代表儀表通訊正常和異常,便于用戶查看各監(jiān)測點通訊狀態(tài)。
5.3運行效果
1.實時性:項目實施現(xiàn)場數(shù)據(jù)主要靠人工抄錄,1天2次,各回路時間不統(tǒng),可對性差;項目實施后后臺實時采集,50mS次,可比性強。
2.存儲管理:項目實施紙質(zhì)記錄,查詢時翻箱倒柜,年久易失,數(shù)據(jù)日期管理復(fù)雜;項目實施后計算機存儲,數(shù)據(jù)可存儲10年以上,查詢速度快,只需鼠標點,迅速準確。
3.整體分析:項目實施各個時段用電量以及各個回路用電橫向和豎向無法對比;項目實施后通過曲線分析,峰平谷時段對比明顯,便于削峰填谷,而且三相用電的調(diào)配相對均衡。
4.數(shù)據(jù)安全:項目實施分散管理,手工定時備份,對連續(xù)數(shù)據(jù)備份不準確;項目實施后同步集中管理,系統(tǒng)自動即時備份。
5.設(shè)備管理:項目實施各個抽屜柜回路通斷電要現(xiàn)場去查看,斷電時無報警;項目實施后通過后臺次系統(tǒng)圖清晰展示,回路跳閘時,后臺自動記錄,并伴隨自動報警。
6.負荷調(diào)整:項目實施調(diào)整三相回路負荷平衡比較困難;項目實施后實時管理分配各個回路電流任務(wù),使三相電流平衡,日志記錄。
六、主要監(jiān)控產(chǎn)品
(1)高壓回路或低壓進線回路選ACR330ELH儀表
該表為電能質(zhì)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(fù)費率電能統(tǒng)計;THDu,THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數(shù)、波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計算;電網(wǎng)電壓電流正、負、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(xié)議或DL/T645規(guī)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(lián)絡(luò)或出線回路選ACR320EL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(fù)費率電能統(tǒng)計、zui大需量統(tǒng)計;4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸:96×96mm,開孔尺寸:88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜。
(3)低壓出線柜選ARD系列
該表測量三相電流、定值查詢、定值整定、過載、斷相(不平衡)、堵轉(zhuǎn)、欠載、外部故障、阻塞、欠壓等保護功能、8DI+4DO、電能管理、漏電保護、SOE記錄、多種起動模式、RS485通訊接口、MODbus協(xié)議/Profibus-DP協(xié)議可選。
(4)節(jié)能產(chǎn)品可選導(dǎo)軌表或APF有源濾波裝置
照明箱DDSF1352電表主要功能:電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:76×89×74mm,4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測量;單相電能計量。
DTSF1352導(dǎo)軌式電表主要功能:電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:126×89×74mm,7模數(shù)。適用于照明箱的三相電能計量。
DTSD1352導(dǎo)軌式電表主要功能:LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、復(fù)費率電能統(tǒng)計、zui大需量統(tǒng)計;電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸:126×89×74mm,7模數(shù)。適用于動力柜。
ANAPF系列有源電力濾波裝置,以并聯(lián)方式接入電網(wǎng),通過實時檢測負載的諧波和無功分量,采用PWM變流技術(shù),從變流器中產(chǎn)生個和當諧波分量和無功分量對應(yīng)的反向分量并實時注入電力系統(tǒng),從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。
七、設(shè)備清單
序號 | 名稱 | 型號、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 電力儀表 |
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| 三相諧波電力電能表 | ACR330ELH | 只 | 8 | 安科瑞 |
| 三相網(wǎng)絡(luò)多功能電力電能表 | ACR320EL | 只 | 68 | 安科瑞 |
| 開口式電流互感器 | AKH-0.66/K | 只 | 222 | 安科瑞 |
2 | 監(jiān)控中心值班室 |
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| 操作臺 | YT-341 | 套 | 1 | 香河 |
| 工作站主機 | IPC-610L/769VG/E5300/2G/500G/DVD/88小鍵+鼠標(原裝整機標配)2個串口 | 臺 | 1 | 研華 |
| 顯示器 | L197WA | 臺 | 1 | 聯(lián)想 |
| UPS電源 | C1K/1KVA | 臺 | 1 | SANTAK |
| 打印機 | HP 1108 A4幅面 | 臺 | 1 | 惠普 甲供 |
| 系統(tǒng)軟件 | 正版微軟WINDOWS XP/SP3 | 套 | 1 | 微軟 甲供 |
| 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機 | D-LINK 16口 | 臺 | 1 | D-LINK |
| 工業(yè)串口服務(wù)器 | NPORT5232I RS485接口×2 帶光隔 | 臺 | 4 | MOXA |
| 工業(yè)開關(guān)電源 | KDYA-DG30-24K | 只 | 4 | 華力 |
| 電能管理軟件 | 系統(tǒng)組態(tài)軟件Acrel-3000V6 | 套 | 1 | 安科瑞 |
| 電能管理軟件 | 數(shù)據(jù)存儲軟件Acrel-dbSQL | 套 | 1 | 安科瑞 |
| 電能管理軟件 | 電能管理軟件Acrel-EnerSys | 套 | 1 | 安科瑞 |
| 電能管理軟件 | 設(shè)備驅(qū)動軟件Acrel-Driver | 套 | 1 | 安科瑞 |
| 光電轉(zhuǎn)換器 | 單模光電轉(zhuǎn)換HTB-1100S(25km) | 只 | 8 |
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3 | 工程材料 |
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| 通訊線纜 | 單模4芯光纖 | 千米 | 2 |
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| 通訊線纜 | 屏蔽雙絞線RVVSP 2*0.75 | 千米 | 0.2 | 起帆 |
| 通訊線纜 | BVR 1.5mm | 千米 | 5 |
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| 工程輔材 | 拖線板、轉(zhuǎn)換線、線管、標牌等 | 套 | 1 |
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| 計量箱 | 每個變電所內(nèi)配置1臺共需4臺。 | 只 | 4 |
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| 光纖附件 | 含熔接、尾纖、法蘭、跳線等 | 套 | 4 |
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4 | 工程施工及調(diào)試 |
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| 通訊線纜鋪設(shè) |
| 米 | 3200 |
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| 綜合調(diào)試 |
| 人/天 | 25 |
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| 設(shè)備運輸費用 |
| 項 | 1 |
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| 培訓(xùn)費用 |
| 項 | 1 |
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| 施工改造費用 |
| 項 | 1 |
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參考文獻:
[1]安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)解決方案.2013.1版.
[2]煙草制造行業(yè)錯峰限電技術(shù)指導(dǎo).
作者簡介:
趙娜,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為智能電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng),: :