簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺

1平臺概(gai)述

    安科瑞電氣具備從終(zhong)端感知(zhi)、邊緣(yuan)計(ji)算到能效管理(li)(li)平臺的(de)產品*態體系，AcrelEMS-SW智慧水(shui)務能效管理(li)(li)平臺通(tong)過在污水(shui)廠(chang)源、網、荷、儲、充的(de)各個關鍵節點安裝保護(hu)、監(jian)測、分(fen)析、治理(li)(li)裝置，用于(yu)監(jian)測污水(shui)廠(chang)能耗(hao)總量和能耗(hao)強(qiang)度，監(jian)測主要用能設備能效，保護(hu)污水(shui)廠(chang)運行(xing)可靠，提(ti)高污水(shui)廠(chang)能效，為污水(shui)處理(li)(li)的(de)能效管理(li)(li)提(ti)供(gong)科學、精細的(de)解決方(fang)案。

2平(ping)臺組成

   AcrelEMS智(zhi)慧水(shui)務(wu)綜(zong)(zong)合能(neng)(neng)效(xiao)管(guan)(guan)理系(xi)統(tong)(tong)由變電(dian)(dian)(dian)站綜(zong)(zong)合自動化系(xi)統(tong)(tong)、電(dian)(dian)(dian)力監控及能(neng)(neng)效(xiao)管(guan)(guan)理系(xi)統(tong)(tong)組成，涵蓋了水(shui)務(wu)中壓變配電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)、電(dian)(dian)(dian)氣安全(quan)、應急電(dian)(dian)(dian)源、能(neng)(neng)源管(guan)(guan)理、照(zhao)明(ming)控制、設備運(yun)維(wei)等，貫穿水(shui)務(wu)能(neng)(neng)源流的始終(zhong)，幫助運(yun)維(wei)管(guan)(guan)理人(ren)員通(tong)過一(yi)套(tao)平臺、一(yi)個APP實時(shi)了解(jie)水(shui)務(wu)配電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)運(yun)行狀況，并且根(gen)據權限(xian)可以(yi)適用于水(shui)務(wu)后勤部門管(guan)(guan)理需要。

3平臺拓撲圖

4平(ping)臺(tai)子系統

4.1變電(dian)站綜(zong)合自(zi)動(dong)化系統及電(dian)力監(jian)控

   對水務(wu)配電系統中(zhong)35kV、10kV電壓等(deng)級配置繼電保護(hu)和弧光(guang)保護(hu)，實現遙(yao)測、遙(yao)信(xin)、遙(yao)控、遙(yao)調等(deng)功能(neng)，對異常情況及(ji)時預警(jing)。

監測變(bian)壓(ya)器、水泵(beng)、鼓風機的電流(liu)、電壓(ya)、有(you)功(gong)/無功(gong)功(gong)率、功(gong)率因(yin)數(shu)、負荷率、溫(wen)度、三相平衡、異常報警等數(shu)據。

4.2電能質量監(jian)測與(yu)治理

   水(shui)務中(zhong)大(da)(da)量(liang)(liang)的(de)大(da)(da)功率電(dian)(dian)機(ji)、水(shui)泵變頻啟(qi)動(dong)導致配電(dian)(dian)系(xi)統中(zhong)存在大(da)(da)量(liang)(liang)諧波(bo)，通過監測其(qi)配電(dian)(dian)系(xi)統的(de)諧波(bo)畸變、電(dian)(dian)壓波(bo)動(dong)、閃變和容忍度(du)指(zhi)標分析其(qi)電(dian)(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)(liang)，并配置對應(ying)的(de)電(dian)(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)(liang)治理(li)措施提(ti)高供電(dian)(dian)電(dian)(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)(liang)。

4.3電動機管(guan)理

   馬達監控(kong)實現水務中電機(ji)的保(bao)護(hu)(hu)、遙(yao)(yao)測(ce)、遙(yao)(yao)信、遙(yao)(yao)控(kong)功能，電動機(ji)保(bao)護(hu)(hu)器能對過載(zai)、短路、缺(que)相、漏(lou)電等異(yi)常情況進(jin)行保(bao)護(hu)(hu)、監測(ce)和報警。準確地(di)反映(ying)出(chu)故障(zhang)狀態、故障(zhang)時間、故障(zhang)地(di)點、及相關(guan)信息，對電機(ji)進(jin)行健康診斷和預防性(xing)維護(hu)(hu)。同時支(zhi)持與PLC、軟(ruan)啟、變(bian)頻(pin)器等配(pei)合，實現電動機(ji)自(zi)動或遠程控(kong)制(zhi)，監視、控(kong)制(zhi)各個工藝設備(bei),保(bao)障(zhang)正常生產。

4.4能耗管理(li)

   為水務(wu)搭建計(ji)量體(ti)系，顯示水務(wu)的(de)能源(yuan)流向和能源(yuan)損耗(hao)(hao)，通過能源(yuan)流向圖(tu)幫(bang)助水務(wu)分析能源(yuan)消(xiao)耗(hao)(hao)去(qu)向，找(zhao)出(chu)能源(yuan)消(xiao)耗(hao)(hao)異常區域。

   將所有有關能(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)參數(shu)集中在一個(ge)(ge)看板中，從多個(ge)(ge)維度對(dui)比(bi)(bi)分析(xi)，實現各(ge)個(ge)(ge)工藝環節的(de)能(neng)(neng)(neng)耗對(dui)比(bi)(bi)，幫助(zhu)掌(zhang)控整個(ge)(ge)工廠的(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)耗，能(neng)(neng)(neng)源(yuan)成(cheng)本(ben)，標煤排放等的(de)情況。

   能耗(hao)(hao)數據統計(ji)采集(ji)水務中污水廠、自來水廠、水泵站(zhan)等的用(yong)電、用(yong)水、燃(ran)氣、冷熱量(liang)消耗(hao)(hao)量(liang)，同環比對比分析(xi)，能耗(hao)(hao)總量(liang)和能耗(hao)(hao)強度計(ji)算(suan)，標(biao)煤計(ji)算(suan)和CO2排放統計(ji)趨(qu)勢(shi)。

   能(neng)(neng)(neng)效分(fen)析按三級(ji)計量(liang)架(jia)構(gou)，分(fen)別進行能(neng)(neng)(neng)效分(fen)析，契合能(neng)(neng)(neng)源管理(li)(li)體系(xi)(xi)要求，可對各車間(jian)/職能(neng)(neng)(neng)部門的(de)能(neng)(neng)(neng)效水(shui)平進行分(fen)析，同比(bi)、環比(bi)、對標等。通過污水(shui)處(chu)理(li)(li)產量(liang)以及系(xi)(xi)統采集的(de)能(neng)(neng)(neng)耗數(shu)據(ju)，在污水(shui)單耗中生成污水(shui)單耗趨(qu)勢圖，并進行同比(bi)和(he)環比(bi)分(fen)析，以便企(qi)業能(neng)(neng)(neng)夠根據(ju)產品單耗情況來(lai)調整(zheng)生產工藝(yi)，從(cong)而(er)降低能(neng)(neng)(neng)耗。

4.5智能照明控制

   系統為污水(shui)廠(chang)、自(zi)(zi)來水(shui)廠(chang)、水(shui)泵站等提供(gong)了照(zhao)明控(kong)(kong)制(zhi)管理方(fang)案，支持(chi)單控(kong)(kong)、區域控(kong)(kong)制(zhi)、自(zi)(zi)動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)、感應控(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)等多種控(kong)(kong)制(zhi)方(fang)式(shi)，模(mo)塊可(ke)根據經緯(wei)度(du)自(zi)(zi)動(dong)識別日出日落時間實現自(zi)(zi)動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)功能，盡量(liang)利用(yong)自(zi)(zi)然光照(zhao)，實現室(shi)內、廠(chang)區照(zhao)明的(de)智能控(kong)(kong)制(zhi)達到安全、節能的(de)目的(de)。

4.6電氣安全(quan)

①電(dian)氣(qi)火(huo)災監測：監測配(pei)電(dian)系統回路的漏(lou)電(dian)電(dian)流和線(xian)纜溫度，實現對(dui)污(wu)水(shui)廠、自來水(shui)廠、水(shui)泵站的電(dian)氣(qi)安全(quan)預警。

②消防應急(ji)照明(ming)和疏散指示(shi)(shi)：根據(ju)(ju)預先設置的應急(ji)預案(an)快速啟動疏散方案(an)引導人員疏散。系統接入消防應急(ji)照明(ming)指示(shi)(shi)系統數據(ju)(ju)，通過(guo)平(ping)面(mian)圖顯示(shi)(shi)疏散指示(shi)(shi)燈具工作狀態和異常(chang)情況(kuang)。

③消防設備(bei)電源(yuan)(yuan)監測(ce)：監測(ce)消防設備(bei)的工作電源(yuan)(yuan)是否正常(chang)(chang)，保障在發生火災(zai)時消防設備(bei)可以正常(chang)(chang)投入使(shi)用。

④防(fang)(fang)火(huo)門(men)(men)監控系統：防(fang)(fang)火(huo)門(men)(men)監控系統集(ji)中控制其各終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)即防(fang)(fang)火(huo)門(men)(men)監控模塊(kuai)、電(dian)(dian)動閉門(men)(men)器(qi)、電(dian)(dian)磁釋放器(qi)的(de)工作(zuo)狀態，實(shi)時(shi)(shi)監測疏散(san)通道(dao)防(fang)(fang)火(huo)門(men)(men)的(de)開啟、關閉及故障狀態，顯示終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)開路、短路等故障信(xin)號(hao)。系統采用消防(fang)(fang)二總線將(jiang)具有通信(xin)功能(neng)的(de)監控模塊(kuai)相(xiang)互連接起來，當終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)發生短路、斷路等故障時(shi)(shi)，防(fang)(fang)火(huo)門(men)(men)監控器(qi)能(neng)發出報(bao)警(jing)(jing)信(xin)號(hao)，能(neng)指示報(bao)警(jing)(jing)部位并保(bao)(bao)存報(bao)警(jing)(jing)信(xin)息(xi)，保(bao)(bao)障了電(dian)(dian)氣安全(quan)的(de)可靠性。

4.7 環境監測

   污水(shui)(shui)(shui)廠(chang)、自來水(shui)(shui)(shui)廠(chang)、水(shui)(shui)(shui)泵站(zhan)等(deng)場所溫濕度、煙霧(wu)、積水(shui)(shui)(shui)浸水(shui)(shui)(shui)、視(shi)頻、UPS電(dian)池間可(ke)燃(ran)氣(qi)體濃度展示(shi)和預(yu)警，保障污水(shui)(shui)(shui)廠(chang)、自來水(shui)(shui)(shui)廠(chang)、水(shui)(shui)(shui)泵站(zhan)等(deng)安(an)全運行。當可(ke)燃(ran)氣(qi)體或有害氣(qi)體濃度超(chao)標可(ke)自動啟動排風風機或新風系統，排除(chu)隱患，保持良好(hao)的水(shui)(shui)(shui)處理環(huan)境(jing)。

4.8分布式光伏監(jian)測

   實(shi)時(shi)監(jian)(jian)測(ce)低(di)壓(ya)(ya)并網柜(ju)每(mei)路(lu)的(de)電(dian)流(liu)、電(dian)壓(ya)(ya)、功率(lv)(lv)等電(dian)氣(qi)參數(shu)及斷(duan)路(lu)器開關狀態(tai)，逆變(bian)器運行監(jian)(jian)視(shi)，對逆變(bian)器直(zhi)流(liu)側每(mei)一光伏(fu)組串(chuan)的(de)輸入直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)(ya)、直(zhi)流(liu)電(dian)流(liu)、直(zhi)流(liu)功率(lv)(lv)，逆變(bian)器交流(liu)電(dian)壓(ya)(ya)、交流(liu)電(dian)流(liu)、頻率(lv)(lv)、功率(lv)(lv)因數(shu)、當前發電(dian)功率(lv)(lv)、累(lei)計(ji)發電(dian)量進(jin)行監(jian)(jian)測(ce)，以(yi)曲線方式繪制上述監(jian)(jian)測(ce)的(de)各(ge)個參量的(de)歷(li)史(shi)數(shu)據(ju)。

   平(ping)臺結合廠(chang)區實際分布(bu)情(qing)況(kuang)，通(tong)過3D或2.5D平(ping)面圖(tu)顯(xian)示分布(bu)式光(guang)伏組(zu)件(jian)在屋頂、車棚的分布(bu)情(qing)況(kuang)，顯(xian)示匯(hui)流箱、并網點位置，各個屋頂的裝機容量。

4.9工藝(yi)仿真監控

   平臺(tai)通過(guo)2D、3D方式實時(shi)監(jian)視(shi)粗格柵(zha)、污水提升、細格柵(zha)、曝氣沉砂、改(gai)良生化處理、二沉、加氯(lv)接(jie)(jie)觸消*、污泥(ni)(ni)濃縮(suo)壓(ya)濾、生物除*等工(gong)(gong)藝(yi)設備(bei)運行狀態。在(zai)格柵(zha)清渣(zha)機(ji)(ji)(ji)、污水提升泵(beng)、回流(liu)(liu)泵(beng)、曝氣風(feng)機(ji)(ji)(ji)、加藥(yao)泵(beng)、濃縮(suo)壓(ya)濾機(ji)(ji)(ji)、吸沙泵(beng)、吸泥(ni)(ni)泵(beng)等低(di)壓(ya)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)控(kong)(kong)制柜(ju)或低(di)壓(ya)饋電(dian)柜(ju)安裝(zhuang)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)保護(hu)，進行短路(lu)、過(guo)流(liu)(liu)、過(guo)載、起動(dong)(dong)超時(shi)、斷相、不平衡、低(di)功(gong)率、接(jie)(jie)地/漏電(dian)、te保護(hu)、堵轉(zhuan)、逆序、溫(wen)度等保護(hu)以及(ji)外(wai)部故障連(lian)鎖停機(ji)(ji)(ji)，與PLC、軟啟、變頻器(qi)等配合，實現(xian)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)自動(dong)(dong)或遠程控(kong)(kong)制，監(jian)視(shi)、控(kong)(kong)制各(ge)個工(gong)(gong)藝(yi)設備(bei),保障正常(chang)生產。

相關平臺部署硬件選型清單

2.電氣(qi)火(huo)災監控系統

作者介紹

簡婷，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智慧水務云平(ping)臺。