東北農大黑龍江大豆乳品研發中心電能管理系統的設計

安科瑞 陳聰 周潔 陳正 于洋

摘要：用電管理，就是對電能利用，電器材料消耗的計劃、組織、調度、控制等一些列活動的總稱，也就是運用行政、技術、經濟手段，采用一整套用電管理體系，對電的供、用的全過程進行系統的管理活動。用電管理一般是由供、用、控制和監督四個基本環節組成，并在運轉中不斷革新，就能促進用電管理的工作水平不斷提高，通過Acrel-3000型電能管理系統實現大學電力能耗的自動管理及Acrel-3000型電能管理系統所實現的功能，為大學電能統計數據，為節能提供決策依據。

關鍵詞：電能管理 組態軟件電能計量 系統集成

0 引言

        隨著國民經濟的快速發展和社會進步，高等教育受到了全社會的關注與重視，辦學規模也隨著受教育者數量的增加而不斷擴大。為使學生有良好的學習環境，校方在校園的教學設施、公寓條件等方面作出了十分的努力，但由于大學校園開放式的管理模式，不少高校節能措施只注重行為管理和節能宣傳教育，在強化采用人性化新技術的應用方面較為欠缺，再加之不少學生的節能意識淡薄，導致浪費現象比較嚴重。隨著高校規模的不斷擴大，校園面積、學生人數、教職員工人數急劇增多，各高校公共費用支出相比過去有了大幅度的提高。其主要表現在電能源的浪費。

      針對以上問題和現狀，本課題提出了利用安科瑞公司網絡電能管理儀表和Acrel-3000組態軟件研制了一套適用于高校的高、低壓配電的集中監控系統。

1項目概況

       黑龍江省大豆乳品研發中心電能管理系統是一個東北農業大學新建校區的配電系統，該項目中監控范圍為低壓配電室總進線以及各樓層儀表，其中包括安科瑞智能儀表503臺，本套系統主要強調實時數據的監測、控制，主要針對整個配電系統可靠性進行全程的智能化監控，數據分析，以及對各回路所用電能進行統計。

2用戶需求

          根據現場實際情況，新進芯變電所配電管理部，提出以下系統需求：

          1、現場儀表須實現實時顯示功能：電壓、電流及電能監測信息實時刷新，并以一次圖形式直觀動態顯示。

            2、現場數據 報表需滿足自動生成日、周、月報表，并具有導出打印功能。

             3、可以對各監測點的通訊狀態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。

3設計方案

         根據現場要求，安科瑞電氣股份有限公司為黑龍江省大豆乳品研發中心設計了Acrel-3000電能管理軟件，下面針對Acrel-3000電能管理軟件參數做具體說明。

3.1 Acrel-3000符合的標準

        黑龍江省大豆乳品研發中心電能管理系統以現行國家及電力行業的有效標準為依據，其中國標未列入部分應參考IEC標準和規范。如標準間有矛盾時，應以較高標準為準。

系統的設計滿足以下所列制造和試驗標準：

 JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設計規范》

 GB/J63-90     《電力裝置的電測量儀表裝置設計規范》

 DL/T698-1999  《低壓電力用戶集中抄表系統技術條件》

 DL/T645-1997  《多功能電能表通信規約》

 GB2887 《計算站場地技術要求》

 GB/50198-94 《監控系統工程技術規范》

3.2網絡結構拓撲圖

          地下二層配電間采用ACR網絡電力儀表和PZ三相電能表共182臺，地上八樓層配電箱采用ADL100和ADL300共321塊儀表，共采用32根屏蔽雙絞線連接至2臺16口串口服務器，串口服務器經交換機進行數據的集中采集，現場儀表至串口服務器的組網如圖1、圖2：

4系統功能

        根據現場對系統需求，安科瑞電氣股份有限公司針對性的對該項目系統界面及功能進行了設計，具體顯示界面如下：

4.1 系統主界面

       配電示意界面：以一次圖形式直觀動態顯示電壓、電流、功率及頻率等監測信息如圖3：

圖3

4.2 報表統計

        系統采集的有功電度數據，按照回路名稱的不同自動生成報表并有報表打印功能，可對某一回路某一時間段內的用電量進行查詢與打印，同時這些報表也能以Excel的格式導出。

4.3通訊狀態

        系統監控現場所有點的通訊狀態，紅色綠色分別代表儀表通訊正常和異常，便于用戶查看各監測點通訊狀態，如圖5：

圖5

5運行效果

         Acrel-3000型電能管理系統，解決了監控不到位的問題，對于校園的用電設備根據需要對目標區域進行全天候的24小時實時，任何不符合正常運轉的設備進行聲光報警。此節能監控系統包括節能、智能監控、防盜報警三個部分。此系統配合節電裝置，可以實現在節電裝置控制下的電力設備的有功功率、無功功率、電流、電壓等工作狀態數據，通過自動無線傳輸系統傳輸數據。讓節能做到智能化、自動化和標準化。

6結束語

         大學校園節電工作是一項長期性工作，也是一項復雜的工作，有許多問題值得我們認真去研究、探討和改革。節電工作的順利有效開展，需要學校用電管理部門主動與學校相關部門密切配合，齊抓共管，引導學生積極參與，形成良好的節能氛圍，以科學的發展觀統領節能工作的全局，進一步做好節能工作，提高全體師生員工的節能意識，千方百計節約資源，為國家和高校的可持續發展做出更大的貢獻。