苏月婷
江苏安科瑞电器制造有限公司
一、行业用户用电特性分析
电子设备制造业可分为:通信设备制造(通信传输设备制造、通信交换设备制造、通信终端设备制造、移动通信终端设备制造)、广播电视设备制造(广播电视节目制造和发射设备制造、广播电视接收设备及设备制造,应用电视设备及其他广播电视设备制造),电子计算机制造(电子计算机制造,计算机网络设备制造、电子计算机外部设备制造)、家庭视听设备制造(家庭影视设备制造、家庭音响设备制造)等,电子设备行业是指从事电子产品制造的行业,是电子信息行业的重要组成部分。
行业内大部分企业采用双电源供电,部分规模较小的采用单电源供电。用户一般生产时间为8:00~17:00,连续生产时间为24小时。对于白天生产的高低负荷差,属于典型的中间大两端小,连续生产的负荷曲线相对稳定,一般相差20%左右。在高温或寒冷季节,这类企业的用电需求也发生了变化,随着温度的变化,用电负荷将显著增加。全年来,这类企业呈现出夏冬负荷高,春秋负荷小的特点。
由于电子设备制造业产品广泛,这类企业的工艺标准和环境控制要求不同。主要电气设备见下表:
电子设备制造业设备分类表
类别 |
主要设备 |
备注 |
非生产负荷 |
办公电器、办公空调、工厂空调、食堂、照明、计算机打印机等 |
一般 |
辅助生产负荷 |
注塑机、空压机、吸盘机、冷水机组、锅炉、溶化炉、高频炉、电机、起重机、车床、潜水泵、焊机、切割机、热处理、拉丝、镀锌 |
一般 |
主要生产负荷 |
流水线,生产线 |
重要 |
安全负荷 |
消防设备、控制设备、安全照明 |
重要 |
二、行业用户参与错峰限电能力分析
1.该行业的电力负荷在任何时候、季节和气候上都有很大的影响。其负荷曲线白天呈现中间大、两端小,年负荷曲线呈现夏冬负荷高、春秋负荷小的特点。当电网负荷出现缺口时,根据其负荷特点,逐步、计划地控制负荷,按照非生产负荷、一般负荷和重要负荷的原则实施技术高峰。
2.在紧急高峰和限电时,停止负荷可以快速上下,不会对照明、空调、办公设施、冲电机、起重机、起重机、车床、潜水泵、焊机、切割机等设备造成人身和重大设备损坏。一些重要负荷,如消防设备和控制设备,不适合参与高峰的快速错误。
3.本行业用户可采取调控措施,调整工作时间,安排部分设备维护,安排高温假期。如果采取内部调控措施,可采用绿色照明技术、停止潜水泵、焊机、切割机等设备;如果调整通勤时间,主要电气设备可安排在低谷,避免通勤造成的电力负荷急剧增加和减少;如果部分设备维护,生产线等设备可安排在用电高峰期进行维护。
三、行业用户参与错峰限电技术方案
(一)缺口等级IV级参与方案
1.阶段性错峰:
接到错峰指标后停止后勤用电设施。
2.紧急错峰:
考虑到电网负载缺口小,8:30~11:30、13:00~16:00、16:00~22:00用电高峰期间停止照明、计算机打印机等办公电器、办公空调等非生产负荷;10:30~11:30停止食堂;8:30~11:30、13:00~16:00、16:00~22:00停止电机、车床、焊机、切割机、空压机、吸盘机、冷水机组、行车起重机、汽车潜水泵、拉丝、镀锌、喷塑等辅助生产负荷。
(二)缺口等级III级参与方案
1.阶段性错峰:
接到错峰指标后,停止后勤用电,辅助生产用电设施。
2.紧急错峰:
随着电网缺口的逐渐增加,正在执行中IV在等级方案的基础上,在8:30~11:30、13:00~16:00、16:00~22:00用电期间增加停热处理、锅炉、溶化炉、高频、注塑机等辅助生产负荷。
(三)缺口等级II级参与方案
1.阶段性错峰:
停止后勤用电,辅助生产用电设施和一半生产线,或安排一半接到错峰指标后停止。
2.紧急错峰:
随着电网缺口的进一步增加,供需矛盾显著,在实施中III在分级方案的基础上,在8:30~11:30、13:00~16:00、16:00~22:00用电期间增加两条流水线、两条生产线等主要生产负荷。
(四)缺口等级I级参与方案
1.阶段性错峰:
接到错峰指标后,停止后勤用电、辅助生产用电设施及所有生产线,安排设备维修或高温(严寒)假期。
2.紧急错峰:
随着电网缺口的进一步增加,供需矛盾无法平衡,在执行级II在方案的基础上,除保安负荷外,在8:30~11:30、13:00~16:00、16:00~22:00用电期间停止所有用电设施,包括另外两条装配线和两条生产线。
四、行业用户参与错峰限电风险及注意事项
1.突然停电会使工作中的驾驶失去平衡,导致倾斜和脱落。身体本身可能会损坏和报废,地面设施和操作人员也可能受伤,造成损坏和人员伤亡。
2.突然停电会导致系统数据丢失、产品报废、设备严重损坏、重大经济损坏。
3.如果溶解炉、高频炉、锅炉等设备突然停电,炉膛将报废,溶解的金属溶液将报废,并存在火灾隐患。
因此,行业错误高峰的行业不应使用强制拉电或遥控设备来控制限电。企业应制定有效的内部应急预案,积极配合错误高峰限电的实施,杜绝恶性事故,主动承担社会责任,尽量减少损失。
五、智能电力监控的功能与应用
配电系统包括电能管理系统配电系统包括35个KV变压器2台,10KV变压器3台,项目中监控范围为35KV线路微机保护装置2台,变压器温控器8台,10台KV微机保护装置12台,安科瑞智能仪器8台。本系统主要强调实时数据监控,主要对整个配电系统的可靠性、数据分析、投资、断裂、统计每个电路使用的电能。
1.高压配电间综合保护共15台,采用3根屏蔽双绞线连接至4口通讯管理机,进行数据的集中采集,其中数据传输波特率为19200bit/s;屏蔽电缆采用屏蔽线接地,防止强电信号干扰,末端安装120欧电阻,增强线路信号,保证数据传输的实时性。
2.安科瑞智能仪表8台,温控仪8台。其中,8台智能仪器通过1根屏蔽双绞线连接到4口的通信管理器上传数据,8台温度控制器通过1根屏蔽双绞线连接到主机的232-485通信收集器上传数据;数据传输波特率为9600bit/s,现场屏蔽电缆采用屏蔽线接地,防止强电信号干扰,末端安装120欧电阻,增强线路信号,保证数据传输的实时性。
3.以上网络仪表均采用MODBUS-RTU通信协议上传数据,上位机使用TCP/IP数据采集通信协议。
5.2系统功能
安科瑞电气有限公司根据现场气有限公司设计了项目系统的界面和功能,具体显示界面如下:
①系统主界面
配电示意界面:电压、电流、功率、功率因数、频率等监测信息以图形式直观动态显示,满足现场需求。
5.3运行效果
1.实时性:项目实施前,现场数据主要由人工复制,每天2次,各回路时间不统一,可对性差;项目实施后台实时收集,50mS一次,可比性强。
2.存储管理:项目实施前纸质记录,查询时翻箱倒柜,年久易失,数据日期管理复杂;项目实施后,计算机可以存储10年以上的数据,查询速度快,只需要一点鼠标,快速准确。
3.整体分析:项目实施前各个时段用电量以及各个回路用电横向和竖向无法对比;项目实施后通过曲线分析,峰平谷时段对比明显,便于削峰填谷,而且三相用电的调配相对均衡。
4.数据安全:项目实施前分散管理,手动定期备份,连续数据备份不准确;项目实施后,系统自动即时备份。
5.设备管理:项目实施前,应检查抽屉柜电路的断电情况,断电时无报警;项目实施后,通过后台系统图清晰显示。当电路跳闸时,后台会自动记录伴随自动报警。
6.负荷调整:项目实施前难以调整三相回路负荷平衡;项目实施后,实时管理和分配各回路电流任务,使三相电流平衡,日志记录。
六、主要监控产品
(1)高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表
该表为电能质量分析仪表,主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限电能计量、复费率电能统计;THDu,THDi、2-31次各次谐波分量;电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算;电网电压电流正、负、零序分量(含负序电流)测量;4DI+3DO(DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警);RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸:120×120mm,开孔尺寸:108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜。
(2)低压联络或出线回路选ACR220EL电力仪表
该表主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F);四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计;4DI+2DO;RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸:96×96mm,开孔尺寸:88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜。
(3)低压出线柜选ARD系列
该表测量三相电流、定值查询、定值整定、过载、断相(不平衡)、堵转、欠载、外部故障、阻塞、欠压等保护功能、8DI+4DO、电能管理、漏电保护、SOE记录、多种起动模式、RS485通讯接口、MODbus协议/Profibus-DP协议可选。
(4)节能产品可选导轨表或APF有源滤波装置
照明箱DDSF1352电表主要功能:电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:76×89×74mm,4模数。适用于照明箱的电流、电压测量;单相电能计量。
ARD
DTSF1352导轨式电表主要功能:电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:126×89×74mm,7模数。适用于照明箱的三相电能计量。
DTSD1352导轨式电表主要功能:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计;电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:126×89×74mm,7模数。适用于动力柜。
ANAPF系列有源电力滤波装置,以并联方式接入电网,通过实时检测负载的谐波和无功分量,采用PWM变流技术,从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统,从而实现谐波治理和无功补偿。
七、设备清单
序号 |
名称 |
型号、规格 |
单位 |
数量 |
备注 |
1 |
电力仪表 |
|
|
|
|
|
三相导轨式安装电能表 |
DTSD1352-C |
只 |
68 |
安科瑞 |
|
开口式电流互感器 |
AKH-0.66/K |
只 |
192 |
安科瑞 |
2 |
监控中心值班室 |
|
|
|
|
|
操作台 |
YT-341 |
套 |
1 |
香河 |
|
工作站主机 |
IPC-610L/769VG/E5300/2G/500G/DVD/88小键+鼠标(原装整机标配)2个串口 |
台 |
1 |
研华 |
|
L197WA |
台 |
1 |
||
|
UPS电源 |
C1K/1KVA |
台 |
1 |
SANTAK |
|
打印机 |
HP 1108 A4幅面 |
台 |
1 |
惠普 甲供 |
|
系统软件 |
正版微软WINDOWS XP/SP3 |
套 |
1 |
微软 甲供 |
|
工业网络交换机 |
D-LINK 16口 |
台 |
1 |
D-LINK |
|
工业串口服务器 |
NPORT5232I RS485接口×2 带光隔 |
台 |
4 |
MOXA |
|
工业开关电源 |
KDYA-DG30-24K |
只 |
4 |
华力 |
|
电能管理软件 |
系统组态软件Acrel-3000V6 |
套 |
1 |
安科瑞 |
|
电能管理软件 |
数据存储软件Acrel-dbSQL |
套 |
1 |
安科瑞 |
|
电能管理软件 |
电能管理软件Acrel-EnerSys |
套 |
1 |
安科瑞 |
|
电能管理软件 |
设备驱动软件Acrel-Driver |
套 |
1 |
安科瑞 |
|
光电转换器 |
单模光电转换HTB-1100S(25km) |
只 |
8 |
|
3 |
工程材料 |
|
|
|
|
|
通讯线缆 |
单模4芯光纤 |
千米 |
2 |
|
|
通讯线缆 |
屏蔽双绞线RVVSP 2*0.75 |
千米 |
0.2 |
起帆 |
|
通讯线缆 |
BVR 1.5mm |
千米 |
4 |
|
|
工程辅材 |
拖线板、转换线、线管、标牌等 |
套 |
1 |
|
|
计量箱 |
每个变电所内配置1台共需4台。 |
只 |
4 |
|
|
光纤附件 |
含熔接、尾纤、法兰、跳线等 |
套 |
4 |
|
4 |
工程施工及调试 |
|
|
|
|
|
通讯线缆铺设 |
|
米 |
2200 |
|
|
综合调试 |
|
人/天 |
25 |
|
|
设备运输费用 |
|
项 |
1 |
|
|
培训费用 |
|
项 |
1 |
|
|
施工改造费用 |
|
项 |
1 |
|
参考文献:
[1]安科瑞电气股份有限公司系统解决方案.2013.1版.
[2]电子设备制造行业错峰限电技术指导.