簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

AcrelEMS-SW智慧水務(wu)能效管理平臺

1平臺(tai)概述(shu)

   安科瑞電(dian)氣(qi)具備(bei)從(cong)終端(duan)感知、邊緣計算到能效(xiao)管理平(ping)臺(tai)的(de)產(chan)品生*體系(xi)，AcrelEMS-SW智慧水務能效(xiao)管理平(ping)臺(tai)通過在污(wu)(wu)水廠源、網、荷、儲、充的(de)各個關鍵節點(dian)安裝(zhuang)保護(hu)、監(jian)測(ce)、分(fen)析、治理裝(zhuang)置，用于監(jian)測(ce)污(wu)(wu)水廠能耗總量和能耗強(qiang)度(du)，監(jian)測(ce)主(zhu)要用能設備(bei)能效(xiao)，保護(hu)污(wu)(wu)水廠運行(xing)可靠，提高(gao)污(wu)(wu)水廠能效(xiao)，為污(wu)(wu)水處理的(de)能效(xiao)管理提供科學、精細(xi)的(de)解決方(fang)案。

2平臺組成

   AcrelEMS智慧水(shui)務(wu)綜合能效管(guan)理(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)由變電站綜合自動化系(xi)(xi)統(tong)(tong)、電力監控及能效管(guan)理(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)組(zu)成(cheng)，涵蓋了(le)水(shui)務(wu)中壓變配電系(xi)(xi)統(tong)(tong)、電氣(qi)安全、應急電源、能源管(guan)理(li)、照(zhao)明控制、設備(bei)運(yun)維(wei)等，貫(guan)穿水(shui)務(wu)能源流的始終(zhong)，幫(bang)助運(yun)維(wei)管(guan)理(li)人員通過一(yi)套平臺、一(yi)個APP實時了(le)解(jie)水(shui)務(wu)配電系(xi)(xi)統(tong)(tong)運(yun)行狀況，并且根據權限可以適用于水(shui)務(wu)后勤部門管(guan)理(li)需要(yao)。

3平臺拓撲(pu)圖

4平(ping)臺子系(xi)統

4.1變電站綜合(he)自動化系統及電力監控

對(dui)水務配(pei)電(dian)系統中(zhong)35kV、10kV電(dian)壓等(deng)級(ji)配(pei)置繼電(dian)保(bao)護(hu)和弧光保(bao)護(hu)，實(shi)現遙測、遙信、遙控、遙調等(deng)功能，對(dui)異常(chang)情(qing)況及時(shi)預警。

監測(ce)變壓器、水泵、鼓風機的電流、電壓、有功(gong)(gong)/無(wu)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)、功(gong)(gong)率(lv)因數(shu)、負荷率(lv)、溫度、三相平(ping)衡、異(yi)常報(bao)警(jing)等(deng)數(shu)據。

4.2電能質量監測與(yu)治理

水(shui)務中(zhong)大量(liang)的(de)大功率(lv)電(dian)(dian)(dian)機、水(shui)泵變頻啟(qi)動導致配(pei)電(dian)(dian)(dian)系統(tong)中(zhong)存在大量(liang)諧(xie)波，通過監(jian)測其(qi)配(pei)電(dian)(dian)(dian)系統(tong)的(de)諧(xie)波畸變、電(dian)(dian)(dian)壓(ya)波動、閃變和容忍度指(zhi)標分析其(qi)電(dian)(dian)(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)，并配(pei)置(zhi)對應(ying)的(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)治(zhi)理措施提高供電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)。

4.3電動機管理

馬達(da)監控(kong)實(shi)現水(shui)務中電(dian)(dian)機的保護(hu)、遙(yao)(yao)測(ce)、遙(yao)(yao)信、遙(yao)(yao)控(kong)功能，電(dian)(dian)動機保護(hu)器能對過載、短路(lu)、缺相(xiang)、漏電(dian)(dian)等(deng)異常情(qing)況(kuang)進(jin)行(xing)保護(hu)、監測(ce)和報警。準確地(di)(di)反映出故障狀態、故障時(shi)間、故障地(di)(di)點、及相(xiang)關信息(xi)，對電(dian)(dian)機進(jin)行(xing)健康診斷和預防(fang)性維護(hu)。同時(shi)支持與(yu)PLC、軟啟(qi)、變頻(pin)器等(deng)配合，實(shi)現電(dian)(dian)動機自(zi)動或遠程控(kong)制，監視、控(kong)制各個工藝(yi)設備,保障正常生產。

4.4能耗管理(li)

為水務搭建計量體(ti)系，顯示(shi)水務的能源流向(xiang)和能源損耗(hao)，通(tong)過能源流向(xiang)圖幫助水務分析(xi)能源消(xiao)耗(hao)去向(xiang)，找(zhao)出能源消(xiao)耗(hao)異常區(qu)域。

將所有有關能源的(de)(de)參數集(ji)中(zhong)在一(yi)個(ge)(ge)看板中(zhong)，從(cong)多個(ge)(ge)維度對比分(fen)析，實現各個(ge)(ge)工藝環節的(de)(de)能耗(hao)(hao)對比，幫(bang)助(zhu)領導掌控整(zheng)個(ge)(ge)工廠的(de)(de)能源消耗(hao)(hao)，能源成本，標煤排放(fang)等的(de)(de)情況。

能耗(hao)數據統計采集水(shui)務中污(wu)水(shui)廠、自來(lai)水(shui)廠、水(shui)泵站等的(de)用(yong)電、用(yong)水(shui)、燃氣(qi)、冷熱量(liang)消耗(hao)量(liang)，同環比(bi)對比(bi)分(fen)析，能耗(hao)總量(liang)和能耗(hao)強度計算，標煤計算和CO2排(pai)放統計趨勢(shi)。

能(neng)(neng)效(xiao)分析按三級計量架構，分別進行能(neng)(neng)效(xiao)分析，契合能(neng)(neng)源管理體(ti)系要求，可對各車間/職能(neng)(neng)部門的能(neng)(neng)效(xiao)水(shui)(shui)平進行分析，同比、環比、對標等。通過(guo)污水(shui)(shui)處理產量以及(ji)系統(tong)采集的能(neng)(neng)耗(hao)數(shu)據，在污水(shui)(shui)單耗(hao)中生成污水(shui)(shui)單耗(hao)趨(qu)勢圖，并進行同比和環比分析，以便企業能(neng)(neng)夠根(gen)據產品單耗(hao)情況來調整生產工藝(yi)，從而降低能(neng)(neng)耗(hao)。

4.5智(zhi)能(neng)照明控制

系統為污水廠、自(zi)來水廠、水泵(beng)站等提供了(le)照明控(kong)(kong)制(zhi)管理方案，支持單控(kong)(kong)、區(qu)域(yu)控(kong)(kong)制(zhi)、自(zi)動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)、感應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)、定時控(kong)(kong)制(zhi)、場景控(kong)(kong)制(zhi)、調光控(kong)(kong)制(zhi)等多種(zhong)控(kong)(kong)制(zhi)方式，模塊可(ke)根據經緯(wei)度自(zi)動(dong)識別(bie)日出日落時間實現自(zi)動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)功能，盡量利用自(zi)然光照，實現室內、廠區(qu)照明的(de)智能控(kong)(kong)制(zhi)達到安全、節能的(de)目的(de)。

4.6電(dian)氣安全(quan)

①電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)火災監(jian)測：監(jian)測配電(dian)(dian)(dian)(dian)系統回路(lu)的漏電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)流和線纜溫(wen)度，實現對污水廠、自(zi)來(lai)水廠、水泵站(zhan)的電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)安全預警。

②消(xiao)防應(ying)急照明和疏(shu)散(san)指示(shi)：根據(ju)(ju)預(yu)先設置的(de)應(ying)急預(yu)案快速啟動疏(shu)散(san)方案引導人員疏(shu)散(san)。系(xi)統接(jie)入(ru)消(xiao)防應(ying)急照明指示(shi)系(xi)統數(shu)據(ju)(ju)，通過平面圖顯示(shi)疏(shu)散(san)指示(shi)燈具(ju)工作狀態和異(yi)常情況。

③消防(fang)設(she)(she)備(bei)電源(yuan)監(jian)測：監(jian)測消防(fang)設(she)(she)備(bei)的工作電源(yuan)是否正常，保障在發生火災(zai)時消防(fang)設(she)(she)備(bei)可以正常投入使(shi)用。

④防火(huo)門(men)監(jian)(jian)控系(xi)統：防火(huo)門(men)監(jian)(jian)控系(xi)統集中控制其(qi)各(ge)終端設備(bei)即防火(huo)門(men)監(jian)(jian)控模塊、電(dian)動閉(bi)門(men)器、電(dian)磁(ci)釋(shi)放器的(de)工作狀態，實(shi)時監(jian)(jian)測疏散通(tong)道防火(huo)門(men)的(de)開啟、關(guan)閉(bi)及故(gu)障(zhang)狀態，顯示終端設備(bei)開路、短路等故(gu)障(zhang)信(xin)號。系(xi)統采用消(xiao)防二總線將具有通(tong)信(xin)功能(neng)的(de)監(jian)(jian)控模塊相互連接起來(lai)，當終端設備(bei)發生短路、斷路等故(gu)障(zhang)時，防火(huo)門(men)監(jian)(jian)控器能(neng)發出報(bao)警(jing)信(xin)號，能(neng)指(zhi)示報(bao)警(jing)部位并(bing)保存(cun)報(bao)警(jing)信(xin)息，保障(zhang)了(le)電(dian)氣安全的(de)可靠性。

4.7環境監測

污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)、自來水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)、水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵站(zhan)(zhan)等場所(suo)溫濕度、煙霧、積水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)浸(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、視頻、UPS電(dian)池間可燃氣體(ti)濃度展示(shi)和(he)預警(jing)，保障污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)、自來水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)、水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵站(zhan)(zhan)等安全運行。當可燃氣體(ti)或(huo)有害氣體(ti)濃度超標可自動啟動排(pai)風風機或(huo)新風系(xi)統，排(pai)除隱患，保持良(liang)好的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理環境。

4.8分布(bu)式光伏監測

實時監測(ce)低(di)壓并網柜每(mei)路(lu)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)、電(dian)(dian)(dian)(dian)壓、功率等電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)參數(shu)(shu)及斷路(lu)器開關狀態，逆變器運(yun)行監視，對逆變器直(zhi)流(liu)側每(mei)一光伏(fu)組串(chuan)的(de)輸入(ru)直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓、直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)、直(zhi)流(liu)功率，逆變器交流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓、交流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)、頻(pin)率、功率因數(shu)(shu)、當前發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)功率、累計發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)進行監測(ce)，以(yi)曲(qu)線方式繪制上述監測(ce)的(de)各個參量(liang)的(de)歷(li)史數(shu)(shu)據。

平臺結合廠區實際分布情況，通過3D或2.5D平面圖顯(xian)示分布式(shi)光伏組(zu)件在屋(wu)(wu)頂、車(che)棚的(de)分布情況，顯(xian)示匯(hui)流箱、并網點位(wei)置，各個(ge)屋(wu)(wu)頂的(de)裝機(ji)容量。

4.9工藝仿真監控

平臺通過2D、3D方式實時(shi)監(jian)視粗(cu)格(ge)柵、污水提升、細格(ge)柵、曝氣(qi)沉砂、改良(liang)生化處理、二沉、加氯接觸消(xiao)*、污泥(ni)濃(nong)縮壓(ya)(ya)(ya)濾(lv)、生物(wu)除*等(deng)(deng)工藝設備運行(xing)狀態(tai)。在(zai)格(ge)柵清渣機(ji)(ji)、污水提升泵(beng)、回流泵(beng)、曝氣(qi)風機(ji)(ji)、加藥泵(beng)、濃(nong)縮壓(ya)(ya)(ya)濾(lv)機(ji)(ji)、吸(xi)沙泵(beng)、吸(xi)泥(ni)泵(beng)等(deng)(deng)低壓(ya)(ya)(ya)電(dian)動機(ji)(ji)控(kong)制柜或低壓(ya)(ya)(ya)饋(kui)電(dian)柜安裝(zhuang)電(dian)動機(ji)(ji)保(bao)護，進行(xing)短(duan)路、過流、過載、起動超(chao)時(shi)、斷(duan)相、不(bu)平衡、低功(gong)率(lv)、接地/漏(lou)電(dian)、te保(bao)護、堵(du)轉(zhuan)、逆序、溫度等(deng)(deng)保(bao)護以及外部(bu)故(gu)障(zhang)連鎖(suo)停機(ji)(ji)，與PLC、軟啟、變頻(pin)器(qi)等(deng)(deng)配合，實現電(dian)動機(ji)(ji)自動或遠程控(kong)制，監(jian)視、控(kong)制各個(ge)工藝設備,保(bao)障(zhang)正常生產。

相關平臺部署(shu)硬件選型(xing)清單

作者(zhe)介紹

簡婷，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智慧水務(wu)綜合(he)能效管理系統。