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    工業(yè)能源管理系統在大型機場(chǎng)中的應用

    更新時(shí)間:2023-08-23  點(diǎn)擊次數: 397次

    摘要:近年來(lái),隨著(zhù)我國機場(chǎng)建設腳步的加快,機場(chǎng)建設中對能耗管理的自動(dòng)化程度和要求越來(lái)越高。機場(chǎng)在運營(yíng)中會(huì )消耗大量的水、電、氣等各種資源,如何降低機場(chǎng)運營(yíng)成本,在保持高質(zhì)量服務(wù)水平的基礎上減少能耗,將“耗能大戶(hù)"轉化為“節能大戶(hù)"已成為機場(chǎng)運營(yíng)管理工作之一。文章利用國內前沿科技,綜合了其他大型項目多位能耗設計專(zhuān)家的經(jīng)驗,為蕭山國際機場(chǎng)三期(T4)能耗計量系統打造出了一套適應性強的平臺系統,經(jīng)過(guò)平臺多階段測試,可保證能耗管理系統正式上線(xiàn)后持續為機場(chǎng)提供穩定的運行服務(wù),減輕機場(chǎng)能耗管理的負擔。

    關(guān)鍵詞:綠色機場(chǎng);能耗管理;系統平臺;能源管理系統;數據采集;數據分析;節能減排;數字化;智慧工廠(chǎng)

    1、項目概況

    杭州蕭山國際機場(chǎng)三期(T4)項目位于浙江省杭州市 蕭山區機場(chǎng)原址,總建筑面積達 150 萬(wàn) m2 ,本期建設范圍為新建航站樓及陸側交通工程旅客航站樓及北三指廊。該項目為浙江省大通道建設標志性項目,也是第 19 屆亞洲運動(dòng)會(huì )重要基礎配套項目,三期擴建整體項目按滿(mǎn)足2030 年機場(chǎng)旅客吞吐量 9000 萬(wàn)人次要求設計,主要建設新建航站樓(設計能力 5000 萬(wàn)人次)、陸側交通 53 萬(wàn) m2 、商業(yè)開(kāi)發(fā)(賓館及辦公)17 萬(wàn) m2 、能源以及相關(guān)市政配套設施等,同時(shí)在新建航站樓地下配套建設機場(chǎng)高鐵站。三期擴建項目投運后,蕭山機場(chǎng)將成為華東地區僅次于浦東機場(chǎng)的航空樞紐。蕭山機場(chǎng)以“平安、綠色、智慧、人文"四型機場(chǎng)建設作為工作清單,在綠色機場(chǎng)建設方面,杭州蕭山國際機場(chǎng)三期(T4)已獲得國內綠色建筑設計評價(jià)標識。

    2、系統架構及設計要點(diǎn)

    能耗管理整套系統由安科瑞提供,系統覆蓋本期建設全部智能電表與水表(智能電表 3080 塊,智能水表 518塊),根據項目整體設計原則,能耗管理系統前端采集信號均采用無(wú)鹵低煙阻燃耐火 B 級控制線(xiàn)纜敷設;將前端數據通過(guò)控制線(xiàn)纜采集至弱電間內的派諾通信管理機,由通信管理機的網(wǎng)絡(luò )端口上傳至機場(chǎng)三期的機電綜合網(wǎng),網(wǎng)絡(luò )傳輸層及核心層均采用赫斯曼專(zhuān)業(yè)級工業(yè)交換機。

    該系統平臺內所有數據以 Web API、http 等方式將分類(lèi)分項形式通過(guò)機電綜合網(wǎng)核心交換機轉發(fā)至 IBMS 接口、電力監控系統、熱力交換站系統,通過(guò)外網(wǎng)(專(zhuān)線(xiàn))轉發(fā)至杭州市能源管理綜合平臺。

    1. 系統管理平臺性能

    能耗綜合管理服務(wù)平臺滿(mǎn)足《能源管理體系 要求》(GB/T23331—2012),作為整個(gè)機場(chǎng)能耗統籌管理及日常使用核心的板塊之一,是機場(chǎng)把控的質(zhì)量控制對象。該系統采用構件化的軟件架構,提供成套工具方便用戶(hù)實(shí)現數據模型建立、組件裝配、系統界面組態(tài)、系統備份等一系列完備功能,在該平臺實(shí)際開(kāi)發(fā)以及實(shí)際應用上,同時(shí)保證如下性能。

    (1)可靠性。平臺具備自診斷功能,依靠診斷工具對 CPU、內存、硬盤(pán)、網(wǎng)絡(luò )等提供后臺實(shí)時(shí)監測及網(wǎng)絡(luò )、硬件故障預警功能,保障平臺可持續不間斷工作。平臺通過(guò)對 IIS 應用程序池設置自動(dòng)定時(shí)回收機制,保障資源的有效利用和及時(shí)回收,避免平臺長(cháng)時(shí)間運行導致的資源不足和癱瘓宕機現象。平臺通過(guò)數據倉儲技術(shù)和數據預處理技術(shù)對數據進(jìn)行加工處理,提升訪(fǎng)問(wèn)性能和可靠性,主要包括可通過(guò)異常數據判定規則對數據品質(zhì)進(jìn)行判斷,識別出負數、過(guò)大、過(guò)小、空數等垃圾數據,結合告警規則判斷并產(chǎn)生告警事件;將小時(shí)、天、月、年等顆粒度的能耗數據按分類(lèi)、分區域等多種維度進(jìn)行匯總。

    (2)易用性。易用性是平臺性能的重要體現之一,由系統平臺架構師,依據運營(yíng)方會(huì )議或書(shū)面形式提供后續設計需要的資料,明確 UI 風(fēng)格、操作習慣、功能提示等方面,所有的功能界面與操作流程保持一致,并為其提供豐富的列表指示、幫助文檔以及符合要求的操作說(shuō)明書(shū)等,使用戶(hù)操作易于掌握和使用,減輕操作者的負擔,軟件使用滿(mǎn)意度高。

    (3)可維護性。該平臺可在不影響其他模塊的情況下,修復現有平臺中的問(wèn)題或缺陷,并擁有完善的異常日志管理模塊,當出現異常狀況時(shí)可提供詳細的異常信息。同時(shí),可為運營(yíng)方單獨提供操作性強的維護手冊,在發(fā)生問(wèn)題后運營(yíng)方可根據錯誤代碼在手冊中檢索問(wèn)題處理的詳細步驟與方法。

    (4)集成能力。該項目要求平臺具備高度集成能力,利用第三方接口服務(wù),直接跳轉訪(fǎng)問(wèn)其他系統應用或從其他系統接入數據,平臺和應用系統的集成分專(zhuān)業(yè)類(lèi)別不同,也有不同的集成深度,主要包括信息共享、流程統一、數據互動(dòng)等。

    4、系統數據處理流程

    數據采集服務(wù)主要實(shí)現對計量?jì)x表的原始數據、人工錄入數據、第三方系統轉發(fā)數據的采集、存儲和轉發(fā)。

    平臺支持多種標準協(xié)議采集或第三方系統數據轉發(fā),同時(shí)具備快速規約開(kāi)發(fā)能力,根據設計要求,該平臺支持通過(guò) Modbus TCP、Modbus RTU、IEC104 等標準協(xié)議采集設備數據,支持通過(guò) Web Service、Web API、OPC、ODBC 等標準協(xié)議采集第三方系統數據。通過(guò)對異常數據或不完整數據進(jìn)行自動(dòng)補采,針對無(wú)法補采的數據可提供算法修復或人工補錄修復,常用的數據修復算法有平均值算法和歷史插值算法等。

    5、平臺組態(tài)

    能源管理系統采用構件化的軟件技術(shù)設計,每個(gè)功能模塊都是由多個(gè)質(zhì)量可靠的獨立組件搭建而成,每個(gè)組件實(shí)現特定的業(yè)務(wù)。功能業(yè)務(wù)及界面模塊也可自由組態(tài),只需很小的改動(dòng)即可快速響應用戶(hù)需求的變更,大幅度提高了軟件效率和用戶(hù)滿(mǎn)意度。該機場(chǎng)通過(guò) Pi-ModelManager 工具對區域、分類(lèi)分項、配電等數據模型進(jìn)行自定義,自定義內容包括模型類(lèi)別、名稱(chēng)、數據結構、數據源等。平臺組件的數據源及顯示方式可根據需要進(jìn)行組態(tài)配置,即同一個(gè)組件針對不同應用場(chǎng)景可配置顯示單維度數據圖、多維度數據圖、多種數據呈現方式組合等不同內容及方式表現。平臺也可配置多個(gè)組件聯(lián)動(dòng)顯示,當一個(gè)組件顯示內容發(fā)生變化時(shí),會(huì )聯(lián)動(dòng)其他組件同步刷新顯示,實(shí)現多個(gè)組件之間的互聯(lián)互通。運營(yíng)單位可通過(guò) Pi-ModelManager 關(guān)聯(lián)的 SVG 組態(tài)工具進(jìn)行圖形組態(tài),該工具提供圖元編輯、事件綁定、數據綁定等功能。

    1. 機場(chǎng)能耗管理平臺的系統集成

    平臺支持應用集成和數據集成兩種方式,可集成第三方系統或設備的數據,實(shí)現多個(gè)系統之間的信息互通和共享。通過(guò)“共享 Cookie"的單點(diǎn)登錄方式實(shí)現與第三方系統的集成,用戶(hù)在瀏覽器端輸入具備相關(guān)權限的賬號密碼登錄平臺后,無(wú)須再次認證即可訪(fǎng)問(wèn)其他已集成的第三方系統,在同一個(gè)系統上實(shí)現多個(gè)系統的操作和應用。

    1. 機場(chǎng)能耗管理平臺管理層的設計

    該系統采用異地容災、統一管理的方式,每天執行一次增量備份,每 30d 執行一次完整備份,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將備份數據存放至異地 IDC 機房托管,并制訂相應的災難恢復計劃。一旦災難發(fā)生,異地數據備份管理軟件通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將備份數據傳至主機系統,可在短時(shí)間內完成數據切換,保障系統穩定運行。當系統發(fā)生硬件等故障時(shí),系統前端采集器可支持數據 30d 的存儲時(shí)間,待恢復正常后進(jìn)行數據重傳。數據采集設備具備良好的自恢復能力,出現異常時(shí),可以自動(dòng)重連,恢復通信能力,還可以根據需要進(jìn)行遠程系統修改和升級。在整條采集數據鏈傳輸采用加密的私有協(xié)議,在沒(méi)有密鑰的情況下,無(wú)法解析出原始數據,可有效保障數據從計量設備到采集器之間的傳輸。平臺提供完善的權限管理和驗證功能,嚴格定義不同 級別用戶(hù)的頁(yè)面權限、數據權限和操作權限,確保不同角色用戶(hù)登錄系統后僅能查看和操作已授權的界面和數據,保證平臺數據的性。

    1. 能耗預測分析

    機場(chǎng)的能耗預測分析與天氣、旅客量、航班數等因素的關(guān)聯(lián)性較大,且與時(shí)間呈周期性相關(guān)。因此,能源管理系統可根據歷史能耗數據,結合未來(lái)一段時(shí)間的天氣情況、航班數等數據預測未來(lái)能耗,幫助機場(chǎng)管理人員進(jìn)行能源調度,合理規劃安排照明、空調等設備的啟停使用。另外,能耗預測及趨勢分析技術(shù)還可幫助機場(chǎng)財務(wù)人員完成年度用能費用預算。

    9、安科瑞企業(yè)能源管控系統概述

    安科瑞企業(yè)能源管控系統采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理,監測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類(lèi)能源的消耗情況,通過(guò)數據分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析,為企業(yè)加強能源管理,提高能源利用效率、挖掘節能潛力、節能評估提供基礎數據和支持。

    10、應用場(chǎng)所

    鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠(chǎng)、電廠(chǎng)、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區、醫院、學(xué)校、酒店、寫(xiě)字樓以及汽車(chē)制造、機電設備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。

    11、系統結構

    現場(chǎng)通過(guò)廠(chǎng)區局域網(wǎng)和平臺通訊,平臺搭建在客戶(hù)自己配置的服務(wù)器上。搭建完成之后,客戶(hù)可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方,通過(guò)有權限的賬號登陸網(wǎng)頁(yè)以及手機APP查看各處的運行情況。

    系統可分為三層:即現場(chǎng)設備層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和平臺管理層。

    現場(chǎng)設備層:主要是連接于網(wǎng)絡(luò )中用于水、電、氣等參量采集測量的各類(lèi)型的儀表等,也是構建該配電、耗水、耗氣系統必要的基本組成元素。肩負著(zhù)采集數據的重任,這些設備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò )電力儀表、溫濕度控制器、開(kāi)關(guān)量監測模塊以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。

    網(wǎng)絡(luò )通訊層:包含現場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò )交換機等設備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現場(chǎng)設備層設備的數據,并可進(jìn)行規約轉換,數據存儲,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )把數據上傳至搭建好的數據庫服務(wù)器,智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò )故障時(shí)將數據存儲在本地,待網(wǎng)絡(luò )恢復時(shí)從中斷的位置繼續上傳數據,保證服務(wù)器端數據不丟失。

    平臺管理層:包含應用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數據服務(wù)器,一般應用服務(wù)器和WEB服務(wù)器可以合一配置。

    平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計,詳細拓撲結構如下:

    12、系統功能

    平臺采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理。實(shí)時(shí)監測企業(yè)各類(lèi)能源的消耗情況,通過(guò)數據分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業(yè)加強能源管理,提高能源利用效率和節能潛力,為節能改造提供數據依據。

    12.1平臺登錄

    在瀏覽器打開(kāi)云平臺鏈接、輸入賬戶(hù)名和權限密碼,進(jìn)行登錄,防止未授權人員瀏覽有關(guān)信息。

    12.2大屏展示

    用戶(hù)登錄成功之后進(jìn)入大屏展示頁(yè)面,展示企業(yè)及各區域的能耗折標、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況,點(diǎn)擊區域展示該區域的分類(lèi)能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息。

    12.3首頁(yè)

    首頁(yè)展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類(lèi)能耗等企業(yè)級統計數據。

    12.4數據監控

    對企業(yè)各點(diǎn)位的能源使用、報警等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控。以便企業(yè)用戶(hù)能夠實(shí)時(shí)的監測各個(gè)點(diǎn)位的運作情況,同時(shí)能更快的掌握點(diǎn)位的報警,并為企業(yè)削峰填谷、調整負載等技改措施提供數據支撐。

    • 能源實(shí)時(shí)監控:對于水、電、氣等能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,確保用能環(huán)節的持續穩定運行,顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡(luò )圖、能源計量網(wǎng)絡(luò )圖等功能。

      • 能流圖:需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)展示;當能源參數越限報警,可提供報警重要性等級分類(lèi),同時(shí)支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語(yǔ)音播報、系統彈窗報警提示等;

      • 配電圖:將配電房真實(shí)情況畫(huà)入配電圖,實(shí)時(shí)展示接入的門(mén)禁、水浸、電水氣等儀表的實(shí)時(shí)參數、門(mén)禁水浸狀態(tài)及能耗數據。

      • 實(shí)時(shí)統計:實(shí)時(shí)統計工廠(chǎng)、車(chē)間、工序、設備的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值;

      • 數據展示:通過(guò)實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史曲線(xiàn)展示不同區域、不同設備的不同的能耗參數;

    • 檢測:對能源報警信息進(jìn)行集中顯示,可以對報警閾值信息進(jìn)行相關(guān)處理操作,可以對報警參數進(jìn)行在線(xiàn)設置,當能源參數越限報警,可提供報警重要性等級分類(lèi),具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語(yǔ)音播報、系統彈窗等報警提示;

    • 12.5視頻監控

    接入攝像頭,實(shí)時(shí)掌控企業(yè)內實(shí)際情況。

    12.6變壓器監控

    展示各電壓器的負載情況,從而可以為變壓器配備情況進(jìn)行科學(xué)合理的規劃。通過(guò)各種運行參數狀態(tài)下用電效能的對比分析,找出更好的運行模式。根據運行模式調整負載,從而降低用電單耗,使電能損失降低。

    12.7儀表實(shí)時(shí)監控

    展示各個(gè)水電氣儀表的實(shí)時(shí)參數變化,以曲線(xiàn)圖的方式展示。

    12.8能源中控

    將所有有關(guān)能源的能源參數集中在一個(gè)看板中,能從多個(gè)維度對比分析,實(shí)現各個(gè)產(chǎn)業(yè)線(xiàn)的對比,幫助領(lǐng)導掌控整個(gè)工廠(chǎng)的能源消耗,能源成本,標煤排放等的情況。

    12.9用能統計

    從能源使用種類(lèi)、監測區域、車(chē)間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時(shí)間、設備、班組、分項等維度,采用曲線(xiàn)、餅圖、直方圖、累積圖、數字表等方式對企業(yè)用能統計、同比、環(huán)比分析、實(shí)績(jì)分析,折標對比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統計,找出能源使用過(guò)程中的漏洞和不合理地方,從而調整能源分配策略,減少能源使用過(guò)程中的浪費。

    12.10 成本分析

    統計各個(gè)監測節點(diǎn)(工廠(chǎng)、車(chē)間)的當年、季度、月、周、日各類(lèi)能源消耗費用,其中電包括峰電量、峰電費、谷電量、谷電費以及平均電量和平均電費。

    12.11產(chǎn)品單耗統計

    與企業(yè)MES系統對接,通過(guò)產(chǎn)品產(chǎn)量以及系統采集的能耗數據,在產(chǎn)品單耗中生成產(chǎn)品單耗趨勢圖,并進(jìn)行同比和環(huán)比分析。同時(shí)將產(chǎn)品單耗與行業(yè)/國家/國際指標對標,以便企業(yè)能夠根據產(chǎn)品單耗情況來(lái)調整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。

    12.12績(jì)效分析

    對各類(lèi)能源使用、消耗、轉換,按班組、區域、車(chē)間,產(chǎn)線(xiàn)、工段、設備等進(jìn)行日、周、月、年、時(shí)段績(jì)效統計按照能源計劃或定額制定的績(jì)效指標進(jìn)行KPI比較考核,幫助企業(yè)了解內部能效水平和節能潛力,評定能源消耗是否合理。

    12.13運行監測

    系統對區域、工段、設備能源消耗進(jìn)行數據采集,監測設備及工藝運行狀態(tài),如溫度、濕度、流量、壓力、速度等,并支持變配電系統一次運行監視??芍苯訌膭?dòng)態(tài)監測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數據,支持按能源種類(lèi)、車(chē)間、工段、時(shí)間等維度查詢(xún)相關(guān)能源用量。

    12.14自定義能耗報表

    用戶(hù)可通過(guò)自定義報表頭與列,靈活生產(chǎn)各種報表,查看企業(yè)各個(gè)節點(diǎn)的能耗,單耗,成本,綜合能耗等信息,并同比、環(huán)比報表,支持導出報表。

    12.15同比、環(huán)比

    提供能耗成本的圖形對比分析,包括分時(shí)段(日、月、年)的同比、環(huán)比分析,分類(lèi)、分時(shí)段、分項(地點(diǎn)、機構、設備)統計圖形對比分析(柱狀圖、餅圖、堆積圖等)。

    12.16分析報告

    以年、月、日對企業(yè)的能源利用情況、線(xiàn)路損耗情況、設備運行情況、運維情況等進(jìn)行仔細的統計分析,讓用戶(hù)更加了解系統的運行情況,并為用戶(hù)提供數據基礎,方便用戶(hù)發(fā)現設備異常,從而找出改善點(diǎn),以及針對用能情況挖掘節能潛力。12.17能耗設備用能

    監控耗能設備運行、停機及異常狀態(tài),及時(shí)解決設備故障停運導致無(wú)法正常生產(chǎn)。

    12.18線(xiàn)損分析

    根據節點(diǎn)、能源分類(lèi),查詢(xún)各個(gè)節點(diǎn)線(xiàn)路上的能源損耗數據,及時(shí)發(fā)現能量在使用過(guò)程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問(wèn)題,提醒用戶(hù)及時(shí)進(jìn)行干預。

    12.19碳排放管理

    按照區域對碳排放總量的變化趨勢進(jìn)行統計,并進(jìn)行同環(huán)比分析。對單位產(chǎn)值碳排放量進(jìn)行計算,并結合減排指標實(shí)現超標預警,提升區域減排水平,促進(jìn)碳達峰目標實(shí)現。

    12.20電能質(zhì)量監測

    實(shí)時(shí)監測諧波含量、三相不平衡度、功率因數等,確保功率因數不低于供電局考核指標,避免被罰款和設備出現故障。

    12.21運維管理

    系統支持設備日常巡檢計劃、派工、消缺、報修、派工等設備運維管理,方便運行管理人員的制定巡檢計劃、派工,巡檢人員執行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現問(wèn)題消缺,進(jìn)行故障報修、跟進(jìn)維修進(jìn)度,滿(mǎn)足日常巡檢、設備維修保養需要。

    12.22報警管理

    針對于電氣正常開(kāi)展、限電和能耗雙控,實(shí)現電參量異常報警、電氣火災隱患報警、能耗超標報警、限電報警等,幫助企業(yè)提前預警,避免發(fā)生火災事故和被罰款導致用能成本過(guò)高。支持分級分類(lèi)報警,可對報警進(jìn)行派發(fā)與閉環(huán)處理。

    12.23能耗抄表

    可自定義時(shí)間段抄儀表的抄表值以及差值,可自定義抄表的分類(lèi)分項。

    12.24能耗分析自定義時(shí)間抄表

    可自定義時(shí)間段內各個(gè)拓撲節點(diǎn)的能耗值,可自定義抄表能耗值的的分類(lèi)分項。

    12.25容需量報表

    提供容需量報表,實(shí)時(shí)展示容量需量?jì)r(jià)格的變化情況,幫助企業(yè)實(shí)現容改需,降低基本電費。

    12.26復費率報表

    對尖、峰、平、谷用電量及成本費用進(jìn)行統計分析,為企業(yè)分時(shí)用電,優(yōu)化成本效益提供數據支持。

    12.27文檔管理

    對國標、能源管理制度、能源指標體系等文件進(jìn)行歸檔,可快速查詢(xún)相關(guān)文檔。對儀表臺賬進(jìn)行系統管理,支持文件的上傳和下載。

    12.28 3D可視化大屏

    對場(chǎng)景進(jìn)行虛擬仿真,展示各區域運行及能源消耗情況,可實(shí)現分層預覽、轉場(chǎng)展示、風(fēng)格切換、智能巡檢等效果,支持模型與監測點(diǎn)位的自定義綁定。

    12.29 3D子系統

    對各動(dòng)力子系統進(jìn)行虛擬仿真,展示子系統的動(dòng)力管線(xiàn)、設備的實(shí)時(shí)狀態(tài)及能源消耗情況,可實(shí)現動(dòng)態(tài)的能源流向效果。

    12.30工業(yè)組態(tài)

    可通過(guò)圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖,展示設備運行狀態(tài)及能源消耗情況,可上傳自定義素材及綁定監測數據。

    12.31自定義駕駛艙

    可通過(guò)圖形化的操作方式自定義駕駛艙,以折線(xiàn)圖、餅圖、表格等圖形展示采集數據及各類(lèi)統計數據,數據源包括API、數據庫查詢(xún)、MQTT、Excel等方式。

    12.32基礎數據管理

    對系統的項目、探測器、設備型號、電參量、節點(diǎn)、能源、公示、及相關(guān)參數進(jìn)行配置、修改、刪除等管理、進(jìn)行用戶(hù)添加和授權管理、合同管理。

    12.33手機APP

    APP支持Android、iOS操作系統,方便用戶(hù)按能源分類(lèi)、區域、車(chē)間、工序、班組、設備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、產(chǎn)線(xiàn)比對、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標、事件記錄、運行監視、異常報警、配電圖、工藝流程圖、能流圖


    13、系統硬件配置

    應用場(chǎng)景

    型號

    保護功能

    企業(yè)能源管控平臺

    Acrel-7000

    安科瑞企業(yè)能源管控平臺采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理,監測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類(lèi)能源的消耗情況。

    智能網(wǎng)關(guān)

    Anet-2E8S1

    8路RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA等協(xié)議的數據接入,ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT 等協(xié)議上傳,支持不同協(xié)議向多平臺轉發(fā)數據;輸入電源:AC/DC 220V,導軌式安裝。

    ANet-2E4SM

    4路RS485 串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC 12 V ~36 V 。支持4G擴展模塊,485擴展模塊。

    ANet-485

    M485模塊:4路光耦隔離RS485

    ANet-M4G

    M4G模塊:支持4G全網(wǎng)通

    35kV/10kV/6kV進(jìn)線(xiàn)

    AM5SE-F

    三段式過(guò)流保護、反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式零序101過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式零序102過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流保護、重合閘、后加速過(guò)流保護、過(guò)負荷保護、PT斷線(xiàn)告警、控制回路故障告警、頻率保護、FC閉鎖、失壓跳閘、逆功率保護、過(guò)電壓保護、零序過(guò)壓保護;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路;檢同期;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。

    35kV/10kV/6kV饋線(xiàn)

    配電變壓器

    AM5SE-T

    三段式過(guò)流保護、反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式零序101過(guò)流保護、兩段式零序102過(guò)流保護、101反時(shí)限過(guò)流保護、102反時(shí)限過(guò)流保護、過(guò)負荷保護、PT斷線(xiàn)告警、控制回路故障告警、非電量保護、FC 閉鎖;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。

    電動(dòng)機(2000KW以下)

    AM5SE-M

    過(guò)流一段保護(啟動(dòng)中、已運行)、過(guò)流二段

    保護、反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式負序過(guò)流/負序

    反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式零序過(guò)流保護、熱過(guò)載保護、過(guò)負荷保護、堵轉保護、啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)保護、低電壓保護、非電量保護、PT斷線(xiàn)告警、控制回路故障告警、零序過(guò)壓告警、FC閉

    鎖、電壓不平衡保護、相序保護、電壓斷相保

    護、過(guò)電壓保護;斷路器遙控分/合閘操作;故

    障錄波;獨立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、

    Eq等電參量測量。

    35kV/10kV/6kV母聯(lián)

    AM5SE-B

    兩段式過(guò)流保護、反時(shí)限過(guò)流保護、后加速過(guò)流保護、進(jìn)線(xiàn)備投/母聯(lián)備投/聯(lián)切備投/自適應備投、PT斷線(xiàn)告警、控制回路故障告警、母線(xiàn)充電保護;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路檢同期。

    35KV/10kV/6kV電容器

    AM5SE-C

    兩段式定時(shí)限過(guò)流保護、反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式零序過(guò)流保護、欠電壓保護、過(guò)電壓保護、零序過(guò)電壓保護、不平衡電壓保護、不平衡電流保護、非電量保護、PT斷線(xiàn)告警、控制回路故障告警;斷路器遙控分/合閘操作;故障錄波;獨立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。

    主變

    AM5SE-D2

    兩圈變差動(dòng)速斷保護、比率制動(dòng)差動(dòng)保護

    主變

    AM5SE-TB

    三段式過(guò)流保護(帶復合電壓、帶方向閉鎖)、反時(shí)限過(guò)流保護、零序過(guò)流保護、間隙零序電流保護、零序電壓保護、過(guò)負荷保護、啟動(dòng)通風(fēng)、閉鎖有載調壓、斷路器遙控分合

    閘、故障錄波、全電量測量、獨立操作回路、遙控升檔/降檔/急停、變壓器檔位測量;U、1、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。

    PT并列監測

    AM5SE-UB

    PT并列、低電壓告警、PT斷線(xiàn)告警、過(guò)電壓告警、零序過(guò)壓告警

    大功率異步電機

    AM5SE-MD

    電機差動(dòng)速斷保護、比率差動(dòng)保護、啟動(dòng)中過(guò)流一段保護、已運行定時(shí)限過(guò)流保護、過(guò)負荷保護、零序過(guò)流保護、過(guò)熱保護、堵轉保護、低電壓保護、斷路器遙控分合閘、獨立操作回路、故障錄波、全電量測量;U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。

    主變保護

    AM5SE-D3

    三圈變差動(dòng)速斷保護、比率制動(dòng)差動(dòng)保護

    主變公共測控、進(jìn)線(xiàn)公共測控

    AM5SE-K

    20路遙信、10路開(kāi)出、遙測

    35kV/10kV/6kV 弧光保護

    ARB5-M

    測量所有的常用電力參數,如三相電流、電壓,有功、無(wú)功功率,電度,諧波等,并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能,非常適合于實(shí)時(shí)電力監控系統。

    ARB5-E

    DIN35mm導軌式安裝結構,體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進(jìn)行時(shí)鐘、費率時(shí)段等參數設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求,并且具有電能脈沖輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實(shí)現數據交換。

    ARB5-S

    三相全電量測量,剩余電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。

    35kV/10kV/6kV進(jìn)線(xiàn)柜電能質(zhì)量在線(xiàn)監測

    APView500

    相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無(wú)功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流 63 次諧波、50 組間諧波、35 組高次諧波、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動(dòng)/閃變、電壓暫升、電壓暫降(故障源定位)、電壓中斷、沖擊電流、1024點(diǎn)波形采樣、定時(shí)錄波、電能質(zhì)量合格率統計,波形實(shí)時(shí)顯示及故障波形查看,內存32G,16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太網(wǎng)接口+1WiFi+1USB接口支持U盤(pán)到處數據,支持61850協(xié)議。

    35kV/10kV/6kV間隔智能操控、節點(diǎn)測溫

    ASD500

    液晶屏顯示一次回路動(dòng)態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫濕度控制及顯示、遠方/就地、分合閘、儲能旋鈕、預分預合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應、柜內照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對時(shí)、高壓柜內電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4~20mA輸出

    35kV/10kV/6kV傳感器

    ATE400

    合金片固定,CT感應取電,啟動(dòng)電流大于5安培,測溫范圍-50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米

    35kV/10kV/6kV間隔

    電參量測量

    APM810

    三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In,四象限電能,實(shí)時(shí)及需量,本月和上月峰值,電流、電壓不平衡度,66種報警類(lèi)型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示

    低壓進(jìn)線(xiàn)

    APM810

    三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實(shí)時(shí)及需量;本月和上月峰值;電流、電壓不平衡度;負載電流柱狀圖顯示;66種報警類(lèi)型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO RS485/Modbus;LCD顯示

    AEM96

    三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統計,正反向無(wú)功電能統計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無(wú)功電能精度2級

    0.4kV無(wú)功補償

    ARC

    測量I、U、Hz、cosΦ,具備過(guò)電壓保護、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過(guò)大保護功能,可控制電容器的投切,RS485/Modbus協(xié)議

    APM810

    三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In,四象限電能,實(shí)時(shí)及需量,本月和上月峰值,電流、電壓不平衡度,66種報警類(lèi)型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示

    ANSVC

    ANSVC低壓無(wú)功功率補償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統中,能根據電網(wǎng)中負載功率因數的變化控制電力電容器投切進(jìn)行補償,具有多種補償形式,可根據電網(wǎng)的實(shí)際情況,合理選用補償形式。

    0.4kV有源濾波

    AnSin-□-M

    Ⅰ型

    采用DSP+FPGA全數字控制方式,并聯(lián)在系統中,兼補諧波和無(wú)功;可對2~51次諧波進(jìn)行全補償或特定次諧波進(jìn)行補償;具備完善的橋臂過(guò)流保護、直流過(guò)壓保護、裝置過(guò)溫保護功能;基于谷歌Fliutter框架構建的遙信、遙控軟件平臺,具備遠程服務(wù)與數據處理功能;支持IOS、安卓、PC多平臺交互;具備超前和滯后的功率因數校正功能,可將三相不平衡負荷調整至平衡;具備動(dòng)態(tài)過(guò)溫降載功能,較大限度的保證濾波器的持續運行;具備智能風(fēng)扇轉速控制功能,根據負荷率和環(huán)境溫度智能控制風(fēng)扇轉速,降低損耗;具備動(dòng)態(tài)擴容功能。

    0.4kV出線(xiàn)

    AEM72

    三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統計,正反向無(wú)功電能統計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無(wú)功電能精度2級

    ARD3M

    ARD3智能電動(dòng)機保護器適用于額定電壓至AC690V、額定電流至AC800A、額定頻率為50/60Hz的電動(dòng)機,可與接觸器、電動(dòng)機起動(dòng)器等電器元件構成電動(dòng)機控制保護單元,有遠程自動(dòng)控制、現場(chǎng)直接控制、面板指示、信號報警、現場(chǎng)總線(xiàn)通信等功能。

    ANHPD300

    對用電設備產(chǎn)生的隨機高次諧波、脈沖尖峰、電涌等具有吸收作用,能濾除電壓尖峰雜波、矯正畸變的電壓波形,對諧波噪聲進(jìn)行消化和吸收,防止保護裝置誤跳閘,保證用電設備正常運行。

    DTSD1352

    三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,分相正向有功電能統計,總正反向有功電能統計,總正反向無(wú)功電能統計;紅外通訊;電流規格:經(jīng)互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功電能精度0.5S級,無(wú)功電能精度2級

    變壓器繞組溫度檢測

    ARTM-8

    8路溫度巡檢,熱電阻信號輸入,RS485接口,2路繼電器輸出,預埋PT100

    變壓器接頭測溫

    低壓進(jìn)出線(xiàn)柜接頭測溫

    ARTM-Pn-E

    可以嵌入式安裝低壓柜面板上,每臺裝置可以接收60個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器的數據。裝置帶有一路485接口,可將采集到的溫度數據上傳到監控。2路告警出口,全電參量測量

    ATE400

    合金片固定,CT感應取電,啟動(dòng)電流大于5(A),測溫范圍-50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米

    配套附件

    AKH-0.66

    測量型互感器,采集交流電流信號

    AKH-0.66L

    剩余電流互感器,采集剩余電流信號。

    柜內環(huán)境溫濕度

    AHE

    無(wú)線(xiàn)溫濕度傳感器,溫度精度:±1℃,濕度精度:±百分之3RH,發(fā)射頻率:5min,傳輸距離:200m,電池壽命:≥3年(可更換)

    ATC600

    兩種工作模式:終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳,ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收AHE傳輸的數據,1路485,2路報警出口。

    智能遠傳水表

    物聯(lián)網(wǎng)水表 LXSY-O-M/NB

    電子直讀式,高清晰液晶顯示,具備誤差自動(dòng)修正功能;各參數可設;斷電后數據可保存10年以上;可根據需要擴展遠程控制閥門(mén)開(kāi)關(guān)功能;可在120℃下長(cháng)期工作,水解穩定;抗酸堿腐蝕性強不易被腐蝕,阻燃性能好;水資源免遭二次污染

    智能遠傳

    燃氣表

    燃氣表

    直接讀取燃氣表的窗口值,無(wú)累計誤差;電子部分平時(shí)可不工作,可在讀表瞬間工作;直讀燃氣表無(wú)需初始化;表計地址可以靈活設定

    冷熱量表

    冷熱量表

    流量計量無(wú)機械齒輪,無(wú)磁傳感器,耐磨、耐腐蝕、防攻擊;電壓低或受到攻擊破壞時(shí)自動(dòng)報警;溫度傳感器斷路、短路時(shí)自動(dòng)報警;流量和溫度分段,準確度高;溫度的冷熱端采用數字方法修正和校準,誤差接近于0;根據流速智能降耗;數據多重備份自動(dòng)糾錯技術(shù);低功耗

     14、結論

    隨著(zhù)能耗監測系統發(fā)展的深入,各類(lèi)品牌百家齊放,但對機場(chǎng)項目而言,在整套專(zhuān)業(yè)系統的搭建和應用上更注重具有功能強大、可靠、操作方便等特點(diǎn)。文章研究了杭州蕭山國際機場(chǎng)三期(T4)的能耗系統建設實(shí)踐,對未來(lái)新建的機場(chǎng)項目具有一定的參考意義。

    參考文獻

    [1]袁黃峻,劉恒杰,劉陽(yáng).能耗管理系統在大型機場(chǎng)中的應用[J].上海:工程管理,2096-2789(2021)18-0193-02

    [2]仝子聰,徐志新,黃旭騰,等.智慧能源管理系統在工程施工中的應用[J].建筑節能,2018,46(8):142-145.

    [3]安科瑞企業(yè)能源管控平臺.2020.08版.

    [4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與選型手冊.2022.05版.

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