電能管理系統一種改造方案

摘 要：采用Acrel-3000電能管理系統對某廠(chǎng)配電系統進(jìn)行了改造，實(shí)現了各配電回路的遠程監控和集中管理，能自動(dòng)計算出單位產(chǎn)量能耗用電，為科學(xué)的節能管理提供了依據。介紹該電能管理系統的結構、功能及軟件實(shí)現。特別介紹了ADL導軌式安裝電能表的特點(diǎn)及其通訊電纜的接線(xiàn)方式。

關(guān)鍵詞：電能管理系統 電能表 導軌式安裝 RS485通訊

Introduction of Electric Management System Reconstruction Scheme

Yang Xiaoqin(East China Architectural DesignResearch Institute Co., Ltd.,Shanghai 200002,China)

Li Hua(Harbin Urban Planning and Desige Research Institute, Harbin 150010,China)

Cao Xuehua(Shanghai Acrel Ltd.,Shanghai 201801,China)

Abstract : Acrel-3000 electric energy managent system for a factory distribution system has been Reconstructed to achieve various power distribution circuits for remote monitoring and centralized management,it can automatically calculate the energy consumption per unit output in order to provide a scientific basis for energy-saving management.The structure,functions and sofeware implementation of the electric energy management system are introducted.The characteristics and communication cable wiring of the ADL rail-installation election energy meter are especially introducted.

Key words :Electric energy management system Electric energy meter Rail-installation RS485 communication

1　 前言

為響應國務(wù)院制定的一系列促進(jìn)節能減排的政策措施，全國各行各業(yè)都積極采取措施節能節電，取得了積極進(jìn)展。然而電力節能方案的實(shí)施、用電節能設備的廣泛采用是否真的起到了節能的作用，必須用合理的考核管理機制進(jìn)行科學(xué)的判斷。

某公司廠(chǎng)房共有一期配電房1個(gè)、二期配電房2個(gè)，提供全廠(chǎng)的生產(chǎn)、照明、空調用電及其它用電等。原有配電系統只在全廠(chǎng)總進(jìn)線(xiàn)回路上裝有電力部門(mén)的電度表，管理者只能從每個(gè)月電力部門(mén)提供的用電總數值得知本月電量能耗，至于電能都用在了什么地方，有沒(méi)有電能浪費，節能措施有沒(méi)有收到應有的效果，企業(yè)管理者不是很清楚。亟待一個(gè)合理的電能考核機制來(lái)實(shí)現電能的科學(xué)管理。

針對以上問(wèn)題，并根據客戶(hù)要求，對原有配電系統進(jìn)行了改造，改造后的Acrel-3000電能管理系統，不僅能實(shí)現對各配電回路的遠程監控和集中管理，而且還實(shí)現了根據各監控設備進(jìn)行分類(lèi)電能統計、復費率電能統計、8小時(shí)班組能耗統計、日能耗統計和月耗電能統計，自動(dòng)計算出單位產(chǎn)量能耗用電，為科學(xué)地節能管理提供了依據。

2　 項目分析

該電能管理系統是在原有變配電柜基礎上增加帶通訊接口的電能表，將電量參數遠傳至監控中心，從而實(shí)現集中遠程監控和管理的一個(gè)低壓配電改造項目。

要實(shí)現對每一臺機器用電量的統計，及對每一出線(xiàn)回路電能數據的采集，必須在每一出線(xiàn)回路安裝一塊電能計量表，但目前市場(chǎng)上的電能計量表普遍采用傳統的壁掛式安裝方式，體積大，安裝不方便。該公司原有配電系統的配電柜均為抽屜柜，在原有抽屜柜面板上已經(jīng)安裝了電流表和信號指示燈，安裝空間非常狹小，不可能在抽屜面板上增加任何傳統的電能表。抽屜內部安裝的元器件已非常緊密，再安裝傳統電能表或數字式電力網(wǎng)絡(luò )儀表都是不可能的。

如果從每個(gè)回路互感器引出測量線(xiàn)路，重新制作新電表箱放置在配電柜旁邊，將電能表集中安裝在電表箱里呢?這種方法會(huì )使電表箱到配電柜的線(xiàn)纜特別多，鑒于該公司廠(chǎng)房配電回路數較多，安裝接線(xiàn)比較麻煩，且以后的檢修維護也會(huì )比較困難，增加如此多的電纜線(xiàn)和新增加的電表箱也會(huì )增加了用戶(hù)的經(jīng)濟成本，因此這種方法是不可取的。

綜合考慮儀表安裝、調試及后期維護等多種因素，最終選用ADL系列導軌式安裝電能表。該系列儀表可以很方便地安裝在配電柜背面的導軌上，不需要對配電柜重新開(kāi)孔，也不用將大量的電纜引出到新的電表箱中，安裝方便又節約了大量電纜和電表箱的成本，而且這種一對一式的測量，對于將來(lái)系統的檢修維護也是非常清晰方便的。

ADL系列導軌式電能表均帶有標準的RS485通訊接口，采用Modbus RTU國際標準通訊協(xié)議，通過(guò)儀表的通訊接口將儀表組網(wǎng)，最終實(shí)現在監控中心進(jìn)行集中監控和管理。

3　 ADL導軌式安裝電能表

ADL系列導軌式安裝電能表包括單相復費率電能表和三相復費率電能表。該系列電能表體積小巧，外形美觀(guān)，結構模數化，可安裝于35mm標準導軌上。圖1為ADL系列儀表外形及安裝方式。

圖1　ADL系列儀表外形及安裝方式

ADL系列導軌式安裝電能表支持一次接入和二次接入兩種接線(xiàn)方式，不僅可用于低壓配電柜，還可以用在終端配電箱，電流表最大規格為20(80)A。

ADL系列導軌式安裝電能表不僅在外形和接線(xiàn)上具有靈活方便的特點(diǎn)，而且在功能和性能上也具有下述優(yōu)點(diǎn)：

a. 計量正反向有功電量，功率潮流方向自動(dòng)識別并指示，具有4費率及總電能計量功能。

b. 分時(shí)復費率功能，日時(shí)段可設4費率、8時(shí)段，時(shí)段內的最小時(shí)間單位為1min。

c. 按月凍結轉存功能，可統計上上月、上月及本月的總用電量和分時(shí)電量，用于月用電費的結算及監測用電情況。

d. 實(shí)時(shí)監測功能，測量顯示電壓、電流、頻率、功率、功率因數。

e. 輸出接口。帶光電隔離的電量脈沖數據輸出接口，可用于校表和實(shí)現DCS(集散控制系統)遠傳，RS485通訊接口可以實(shí)現遠程抄表和負荷監測。