智能電力監(jiān)控技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

一、行業(yè)用戶用電特性分析

電氣設(shè)備行業(yè)按國民生產(chǎn)行業(yè)可細分為:電機制造(發(fā)電機組制造，電動機制造，微電機及其他電機制造)；輸配電及控制設(shè)備制造（變壓器、整流器和電感器制造，電容器及其配套設(shè)備制造）；電線、電纜、光纜及電工器材制造（電線電纜制造，光纖、光纜制造）等，主要從事電氣整機產(chǎn)品制造的行業(yè)。電氣設(shè)備行業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用范圍較廣，正進入國民經(jīng)濟和人民生活的各個領(lǐng)域。

該行業(yè)按變壓器容量分為大型及中小型生產(chǎn)企業(yè)，大型企業(yè)則采用雙電源供電方式，中小企業(yè)一般采用單電源供電，用戶一般生產(chǎn)時間為8：00～17：00，也有24小時連續(xù)生產(chǎn)的，對于白天生產(chǎn)的高峰、低谷負荷差較大，屬于典型的“中間大、兩頭小”，連續(xù)生產(chǎn)的其負荷曲線相對較平穩(wěn)，一般相差20％左右。在高溫或嚴寒季節(jié)，該類企業(yè)的用電需求也有所變化，隨著溫度的變化，用電負荷將有顯著上升。從全年來看，該類企業(yè)呈現(xiàn)“夏、冬季負荷高，春、秋季負荷小”的特點。

由于電氣設(shè)備行業(yè)的產(chǎn)品較為廣泛，因而，該類企業(yè)的工藝標準、環(huán)境控制等要求也不盡相同，主要用電設(shè)備見下表：

電氣設(shè)備制造行業(yè)設(shè)備分類表

二、行業(yè)用戶參與錯峰限電能力分析

1.該行業(yè)用電負荷隨時段、季節(jié)、氣候影響較大，其負荷曲線白天呈現(xiàn)“中間大、兩頭小”，而年負荷曲線呈現(xiàn)“夏、冬季負荷高，春、秋季負荷小”的特點。當電網(wǎng)負荷出現(xiàn)缺口時，依據(jù)其負荷特點，有步驟、計劃地進行負荷控制，按照先控非生產(chǎn)負荷再控生產(chǎn)負荷、先一般負荷再重要負荷的原則實施技術(shù)錯峰。

2.緊急錯峰限電時停用負荷能快上快下、且不造成人身及重大設(shè)備損壞的設(shè)備，如照明、空調(diào)、辦公設(shè)施、沖床、沖壓、電焊、銅鋁焊、機床、銑床、壓縮機、增壓機、車床等設(shè)備。一些重要負荷如消防設(shè)備，不適宜參與快速錯避峰。

3.該行業(yè)用戶階段性錯峰可以通過企業(yè)內(nèi)部采取調(diào)控措施、調(diào)整上下班時間、安排部分設(shè)備檢修及安排放高溫假等方式開展。如通過企業(yè)內(nèi)部采取調(diào)控措施的方式，可采用綠色照明技術(shù)、停沖床、沖壓、電焊、銅鋁焊等設(shè)備；如調(diào)整上下班時間的方式，可將主要用電設(shè)備安排在低谷時段用電，避免同時上下班造成的用電負荷驟增驟減的狀況；如采用安排部分設(shè)備檢修的方式，可安排生產(chǎn)線等設(shè)備在用電高峰期間進行檢修。

三、行業(yè)用戶參與錯峰限電技術(shù)方案

（一）缺口等級IV級參與方案

1.階段性錯峰：

在接到錯峰指標停后勤用電設(shè)施。

2.緊急錯峰：

考慮到電網(wǎng)負荷缺口較小，在8：30～11：30、13：00～16：00、16：00～22：00用電高峰期間停照明、計算機打印機等辦公電器、空調(diào)、噴塑、修理等非生產(chǎn)負荷；10：30～11：30停食堂；在8：30～11：30、13：00～16：00、16：00～22：00用電期間停用沖床、沖壓、電焊、銅鋁焊、機床、銑床、壓縮機、增壓機、行吊、車床、冷水機組、烘房等輔助生產(chǎn)負荷。

（二）缺口等級III級參與方案

1.階段性錯峰：

在接到錯峰指標停后勤用電及輔助生產(chǎn)用電設(shè)施。

2.緊急錯峰：

隨著電網(wǎng)缺口的逐步加大，在執(zhí)行IV級方案的基礎(chǔ)上，在8：30～11：30、13：00～16：00、16：00～22：00用電期間增停注塑機、熱處理、回火爐、箱式爐、電鍋爐、成纜機等輔助生產(chǎn)負荷。

（三）缺口等級II級參與方案

1.階段性錯峰：

在接到錯峰指標停后勤用電、輔助生產(chǎn)用電設(shè)施及一半生產(chǎn)線或安排一半設(shè)備檢修。

2.緊急錯峰：

隨著電網(wǎng)缺口的進一步加大，供需矛盾顯著時，在執(zhí)行III級方案的基礎(chǔ)上，在8：30～11：30、13：00～16：00、16：00～22：00用電期間增停2條流水線、2條生產(chǎn)線等主要生產(chǎn)負荷。

（四）缺口等級I級參與方案

1.階段性錯峰：

在接到錯峰指標停后勤用電、輔助生產(chǎn)用電設(shè)施及全部生產(chǎn)線、安排設(shè)備檢修或放高溫（嚴寒）假。

2.緊急錯峰：

隨著電網(wǎng)缺口的進一步加大，供需矛盾無法平衡時，在執(zhí)行II級方案的基礎(chǔ)上，在8：30～11：30、13：00～16：00、16：00～22：00用電期間停包括另外2條流水線、2條生產(chǎn)線在內(nèi)的所有用電設(shè)施，保安負荷除外。

四、行業(yè)用戶參與錯峰限電風險及注意事項

1.遇到突然停電，會使工作中的行車失去平衡，將產(chǎn)生傾斜、脫落，機體本身可能損壞、報廢，地面的設(shè)施、作業(yè)人員也可能被砸傷，造成損害和人員傷亡。

2.一些在高精密數(shù)控設(shè)備上進行的設(shè)備設(shè)施，突然停電會造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，產(chǎn)品報廢，設(shè)備嚴重損傷，恢復正常生產(chǎn)需要較長時間，產(chǎn)生重大經(jīng)濟損傷。

3.溶化爐、高頻爐、鍋爐等設(shè)備如遇突然停電，會使爐膛報廢，溶煉的金屬溶液報廢，且存在發(fā)生火災(zāi)的隱患。

因此，該行業(yè)參與錯峰時，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實際情況，科學、合理地編制內(nèi)部應(yīng)急預(yù)案，主動配合錯峰實施，杜絕惡性事故發(fā)生，將損失降到最低。

五、智能電力監(jiān)控的功能與應(yīng)用

某電氣制造公司需要對全廠的產(chǎn)品耗能情況做到更加精細化的預(yù)算和管理，能夠?qū)崿F(xiàn)電力參數(shù)的測量顯示和電能計量，電流越限報警（現(xiàn)場采用三層紅黃綠信號燈顯示）?，F(xiàn)場采用Acrel-3000電能管理系統(tǒng)配合ACR系列管理儀表實現(xiàn)遠程電參量（電流，電壓，功率，功率因素等）實時監(jiān)測與分類電能計量。以現(xiàn)場測得的最大需量（MD）與系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的需量限定值進行比較，在超量時報警。

5.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓撲圖

整個系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)分布式結(jié)構(gòu)，監(jiān)控主機位于辦公樓二樓的環(huán)境品質(zhì)檢測部，數(shù)據(jù)采集主要劃分為三個區(qū)，洗衣機生產(chǎn)回路設(shè)備、冰箱生產(chǎn)回路設(shè)備和老廠空調(diào)生產(chǎn)回路設(shè)備。電力儀表的通訊為485總線結(jié)構(gòu)，將信號通過屏蔽雙絞線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器連入廠區(qū)的局域網(wǎng)中。

5.2系統(tǒng)功能

1）系統(tǒng)主界面

系統(tǒng)提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面，CAD圖形顯示配電系統(tǒng)電氣一次主接線圖，顯示配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)實時運行參數(shù)，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態(tài)刷新；模擬量顯示；開關(guān)量顯示；連續(xù)記錄顯示等，通過畫面顏色的變化（紅色表示合閘狀態(tài)、綠色表示分閘狀態(tài)）可以看到各回路的分合閘狀態(tài)。

登錄普通權(quán)限用戶，通過主界面的操作，可以查看各回路運行的電參量（電流、電壓、有功、無功、功率因數(shù)、電度）；登錄最高權(quán)限用戶，可以實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部電度報表、電流曲線、報警信息的打印及導出功能。

2）系統(tǒng)遙信狀態(tài)報警

系統(tǒng)發(fā)生運行故障時，會及時發(fā)出聲光報警提示用戶及時響應(yīng)故障回路，同時自動記錄事件發(fā)生的時間和回路名稱，以便用戶查詢，追憶故障原因。

3）趨勢曲線分析

Acrel-3000電能管理系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線的分析界面，通過調(diào)用相關(guān)回路實時曲線界面分析該回路當前的負荷運行狀況。如通過調(diào)用某配出回路的實時曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號波動情況。系統(tǒng)的歷史趨勢即系統(tǒng)對所有已存儲數(shù)據(jù)均可查看其歷史趨勢，方便工程人員對監(jiān)測的配電網(wǎng)絡(luò)進行質(zhì)量分析。