涂志燕

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

   摘要：針對傳統(tǒng)的煤礦電能管理主要是由專人人工抄表存在抄收數(shù)據(jù)繁瑣統(tǒng)計困難煤礦用電分析等方面數(shù)據(jù)缺乏電量蜂谷比不合理等問題。某煤礦應用電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)電能計量和電能資源運行監(jiān)管能清晰描述煤礦的用能情況并采用預警管理以大數(shù)據(jù)管理等系統(tǒng)管理功能大大地提高了電量蜂谷比實現(xiàn)了煤礦的有效節(jié)能。

關鍵詞：電能管控數(shù)據(jù)傳輸以大網(wǎng)電量蜂谷比節(jié)能

0引言

隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展電能供應B趨緊張電能消耗也越來越大煤礦企業(yè)既是產(chǎn)能大戶又是耗能大戶為實現(xiàn)煤礦企業(yè)內部挖潛降低生產(chǎn)成本節(jié)約能源、節(jié)約用電巳刻不容緩。

傳統(tǒng)的煤礦用電管理比較粗放如帶式輸送機、刮板輸送機、泵站、潛水泵等設備在尤人工作時?？蛰d運行造成比較嚴重的浪費。對此以某煤礦為例通過對電能管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡的搭建數(shù)據(jù)采集、分析以及管理平臺建設等大大地提高了電量峰容比有效地實現(xiàn)了節(jié)能取得了較好的效果。

1某煤礦原存在的主要問題

某煤礦公司井下地質條件復雜涌水量大排水耗電量較大。主運輸系統(tǒng)未實現(xiàn)滿負荷運行有壓風、通風、采掘、水源熱泵等諸多大型耗電設備。在地面有110kV變電站、提升機房、壓風機房、洗衣機房、洗煤廠、員工大廈、綜合辦公樓、機采車間及井下-500和-690中央配電室、主運帶式輸送機等重點區(qū)域等電能浪費現(xiàn)象相當嚴重。

為了有效降低電能消耗提高設備運行效率，某煤礦利用電能管理系統(tǒng)對全公司生產(chǎn)、生活用電進行自動監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析即采用強化用電定額的管理合理進行電能調度做好調荷避峰工作促進電能資源的優(yōu)化配置以提高負荷率、用電峰谷比和功率因數(shù)降低各種損耗減少電費開支。

2 煤礦電能管理系統(tǒng)的設計

2.1總體架構

礦井電能管理系統(tǒng)采用分層分布式網(wǎng)絡結構具有良好的可靠性與實時性主要由現(xiàn)場設備層（電能計量終端）、通信管理層（數(shù)據(jù)采集終端）和主控層（電能管理平臺）3部分組成見下圖。

某礦井電能管理系統(tǒng)架構圖

2.2 數(shù)據(jù)的原始采集

數(shù)據(jù)采集利用智能電能計量終端全礦井安裝智能電量計量終端100臺實時采集各主要用電設備用電量。電能質量監(jiān)控終端其計量精度出廠控制為0.2S級。具有RS-485現(xiàn)場總線通信、開入與開出功能能實現(xiàn)遙信、遙測、遙控功能配合開出功能實現(xiàn)遠程斷電功能電能質量統(tǒng)計分析及擴展Modbus-RTU協(xié)議。主要對35kV變電站-500中央變電所以及-690中央變電所等區(qū)域全部改造安裝電能質量監(jiān)控終端。

3 電能管理系統(tǒng)

3.1 綜合性管理與控制

生產(chǎn)用電管理如圖2所示即按照某煤礦電能管理的實際要求電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)電能參量的實時采集與網(wǎng)絡化傳輸對電能能源進行綜合性管理與控制。

可實現(xiàn)以下功能

1）實現(xiàn)尖峰、峰、平、谷各段能源管理對各段電量進行監(jiān)管調整負荷分配。

2）有自動抄表計量功能復費率分時計費負荷曲線管理功能。

3）有事件記錄及查詢功能數(shù)據(jù)采集查詢分析功能實時監(jiān)視和報警功能長時間大負荷監(jiān)控功能等電能調度監(jiān)視功能檔案管理         功能統(tǒng)計分析功能報表管理、存儲、打印功能以及提供電量消耗對比圖可直接顯示不同結算單位的用電量消耗情況以及某些結算單位所消耗電量在全部消耗中的比重。還有電費支出對比圖可直接顯示不同結算單位在同一段時間內的電費支出情況以及某些結算單位支出電費在全部電費支出中的比例。

生產(chǎn)用電管理圖

4 安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案

4.1概述

用戶端消耗著整個電網(wǎng)80%的電能，用戶端智能化用電管理對用戶可靠、安全、節(jié)約用電有十分重要的意義。構建智能用電服務體系，全面推廣用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設備用電管理解決方案，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內容主要包括：先進的表計，智能樓宇、智能電器、增值服務、客戶用電管理系統(tǒng)、需求側管理等課題。

安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過對用戶端用電情況進行細分和統(tǒng)計，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各分項用電的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣，有效節(jié)約電能，為用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。

4.2應用場所

（1）辦公建筑（商務辦公、大型公共建筑等）；

（2）商業(yè)建筑（商場、金融機構建筑等）；

（3）旅游建筑（賓館飯店、娛樂場所等）；

（4）科教文衛(wèi)建筑（文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑等）；

（5）通信建筑（郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等）；

（6）交通運輸建筑（機場、車站、碼頭建筑等）。

4.3系統(tǒng)結構

4.4系統(tǒng)功能

4.4.1實時監(jiān)測

系統(tǒng)人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關故障、告警等信號。

4.4.2變壓器運行監(jiān)視

系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進線、主變壓器、重要負荷出線的運行狀態(tài)進行在線實時監(jiān)視，用曲線顯示電流、變壓器運行溫度、有功需量、有功功率、視在功率、變壓器負荷率等運行趨勢，分析變壓器負荷率及損耗，方便運行維護人員及時掌握運行水平和用電需求，確保供電安全可靠。

4.4.3視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內視頻信息。

4.4.4用戶報告

用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù)，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報警事件等進行統(tǒng)計分析。

4.4.5 APP支持

電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"和“缺陷記錄"五大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質量、各種事件報警查詢，設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查等。

4.5系統(tǒng)硬件配置清單

5 小結

某煤礦采用了電能管理系統(tǒng)的應用使電能管理部門通過網(wǎng)絡監(jiān)控電能使用情況及用能單位的能耗數(shù)據(jù)提高了企業(yè)電能管理的及時性、準確性及電能利用效率科學地提高了峰谷比值。目前某礦用電峰谷比由應用電能管理系統(tǒng)前的1:1:1提高到1:1:5，平均每月節(jié)約電費50多萬元