产品分类
PRODUCT CATEGORY胡冠楠
安科瑞电器制造有限公司 上海嘉定
摘要:煤矿能耗管理系统采用自动化、信息化技术,对所有耗能设备实施动态监控和数字化管理,实现煤矿生产的能耗分析、节能优化措施辅助决策与分析,建立持续改进能效的管理模式和机制,提高企业能效精细化管理水平,优化用能结构,促进节能降耗,实时监视能源消耗,及时发现问题,减少用能损失;有效掌握能耗总量、能耗成本及能耗效率指标数据;有效分析用能特点,为优化用能管理提供决策数据;推进企业实现绿色、低碳、节能的发展目标。
关键词:能源管控;工业互联网;能耗管理;实时监控;能效
0、引言
煤炭在我国能源体系中占有主体地位,煤炭企业作为能源行业的重要组成部分,在产生能源的同时,也在消耗大量能源。建设能耗管理系统,利用完善的数据采集网络获取生产过程的重要参数和相关能源数据,经过处理、分析并结合对生产工艺过程用能评估,实时提供在线能源系统平衡信息和调整决策方案。将企业内部各个单元的不同能源系统相互关联,确保能源系统平衡调整的科学性、及时性和合理性,从而实现从单纯设备监控转向过程和系统综合监控。并继续向管控一体化方向发展,合理利用预测模型和平衡模型等技术,优化节能调度和用能平衡,为煤炭企业节能降耗提供决策依据,促进煤矿企业能效水平的总体提升;落实了国家绿色低碳的发展理念,适应了能耗总量和强度“双控"目标的要求。
1、能耗管理系统设计
能耗管理系统通过采集煤矿地面、井下各个变电 所供电回路的电能数据,直观展示各个生产环节的能耗情况,充分挖掘应用能耗基础数据,实现全矿、各用电单位、各工序等不同类别、有效的耗能统计和分析,为煤矿行业提供能耗管理、分析等方面的专业化服务,通过能源监视、统计分析、管理及考核等功能应用,完善能源管理体系,提高能源管理水平,促进企业节能降耗、降本增效,从而达到提高能耗管理工作效率和管理科学化的目的。系统设计采用B/S架构,易于部署,维护方便,支持多种通信协议,方便从计量终端获取相关能源数据,可提供与其他系统对接相关数据的标准接口,方便与其系统进行数据对接,实现数据共享。系统设计采用三层结构,数据采集与传输层、数据处理层和数据分析展示层,如图1所示。
数据采集与传输层用来采集用电设备的电量数据,对重要用能设备采集设备的实时负荷、电压等信息。支持从井下、地面电力监控系统获取电量数据,也支持从电表等电能计量终端采集电量数据;电量采集的方式通过中间数据库的方式,通过 Restful API 接口方式,通过DL/T 645、Modbus等规约或MQTT协议方式获取数据。系统除了能够采集电能数据,也支持水、蒸汽、瓦斯气、油等能耗数据的采集。数据处理层对采集到的数据进行处理,主要包括电量数据的合理性检查,异常数据的清洗过滤等;数据累积与计算,对电量数据进行尖峰平谷时段累加统计,按工作班组时段累加统计等;对采集到的数据按照对应的工序、班组分类保存。数据分析展示层用来展示煤矿整体能源消耗情况,为煤矿企业节能降耗提供辅助决策依据。系统支持使用各种饼图、棒图、曲线图等展示电量数据,可以对不同工序、区队电量进行同比、环比、类比数据分析,采用能流图展示不同类别的能耗使用情况,可以将各种能源消耗统一折算成标准煤能耗进行展示。
2、数据的采集
2.1 仪表的采集
系统支持通过 DL 634 5104、DLT-645、modbus等协议直接采集表具数据,对现场表具能耗数据的采集方法连接方式,将一个计量回路的表具“手拉手"相连接后与选用的网关相连接,通过网关连接网络交换机实现数据的采集和通信。
需要注意的是,为提高通信质量的稳定性,计量表具连接的线路一般不超过 400 m,连接少于20 个计量表具,连接时对每根线的两端标示,便于后期维护和故障排查。
2.2 信息系统对接
对接现有的管理信息系统(如 ERP、MIS),生产监控系统(如SIS、MES),生产过程控制系统(如DCS、PLC),通过数据接口(如OPC、数据库)的形式或其他标准数据接口,根据相关的通信协议格式,将各系统数据进行融合,将数据接入企业能源管理系统中。
2.3 接口的对接
通过与其他系统对接相关数据的标准接口,以便与相关系统进行数据对接。采用中间库对接的方式,其工作包含:
(1)写入源数据。源数据系统将各企业能源消费的数据写入中间库制定的表结构中,并获取成功状态。
(2)通知数据写成功。源数据系统接口的 WebService客户端根据预定的协议通知中间库服务端源数据已写成功。
(3)通知取数据。中间库“得知"某项源数据已保存成功后,作为Web Service客户端向目标数据系统发送取数据通知。
(4)取数据。目标数据库系统收到取数据通知后,及时到中间库制定表结构中取数据,如图2所示。
中间数据库结构:①源数据系统服务。是指提供数据的系统接口根据预定的频率和选择的数据类型,从本地数据库进行查询统计,向中间库插入或更新数据。作为Web Service客户端,通知中间库客户端的写数据已完成。②中间库服务。提供管理中间库的界面和支持接收数据插入成功的通知,并向目标数据系统服务器发送取数据通知。作为Web Service客户端,向目标数据系统服务器端发送取数据通知,同时作为Web Service服务端,接收源数据写入成功的通知。③目标数据系统服务,是指接收数据的系统(平台服务器)。作为数据接口将中间库服务器中的数据,保存到自己系统中合理的表结构中。同时,作为 Web Service服务端,向中间数据库数据系统服务器端返回写入成功信息。
3、能耗管理系统实现的功能
3.1 综合看板
综合看板功能模块主要为各级领导(厂级、车间级)提供可视化的能源综合看板,各级领导能够通过综合看板一个画面就能够直观、有效地了解企业用能情况。综合看板的内容包括能源消费总量指标、能源消费强度、能源利用效率、能源结构、能源成本以及主要能耗指标的变化趋势。系统可以用数据大屏的方式展示各种能耗分析数据,图形展示方式包括饼图、柱状图、曲线图等多种方式,展示数据包括全矿用电情况、能源结构占比、工序能耗占比、各用电单位能耗占比;还可以展示各种能耗数据的同比、环比等对比信息,实现了煤矿能耗管理一张图。
3.2 计量器具管理
计量器具管理功能包括计量器具台账管理、计量器具状态监测2 个子功能。计量器具台账管理。建立和维护计量器具(仪表)台账。支持分类管理(电、水、气、热等)和分级管理。计量器具状态监测。以列表或计量网络图的形式实时监测计量器具工作的工作状态(正常和故障),有故障及时报警提示。
3.3 数据采集管理
数据采集管理包括台账管理、状态监测 2 个子功能。采集设备台账管理。实现数据采集设备台账的立和维护。支持建立采集设备和计量器具的关联关系。采集设备状态监测。实现数据采集设备的工作状态(正常、故障)的实时监测和故障报警提示。
3.4 远程监视管理
3.4.1 远程实时监视
按照用能单元远程实时监视各计量器具运行情况,以及关联测点监测参数的当前值,监测参数异常持分类分级管理。
3.4.2 远程自动抄表
按照用能单元自动生成对应远程抄表统计表,抄表周期可根据需求进行选择,远程抄表统计表。支持分类、分级、按时间段查询,并支持Excel导出。
3.4.3 用能层级管理
系统采用可定制的层级管理方法,根据不同的需求划分不同的层级,按照井下采掘、运输、通风、排水等工序,地面洗煤、装机等工序设定生产工序的层级;也可以按照机电队、综采队等设定用电单位来的层级;可以根据层级进行电能量的统计计算与分析。
3.5 集中报警管理
系统针对各个层级均可设置用电指标和电量预警指标,用电指标可以和实际电量进行对比分析,预警指标用于告警提示,在某个层级电量达到预警指标告警限值后,系统会自动进行告警,提示电量即将超限。 (1)集中报警管理可实现实时报警的处理、报警查询、报警统计功能。
(2)实时报警处理。对量器具状态异常、采集设备状态异常、网络通信异常、监测数据异常、能耗指标异 常等各类异常及时报警通知,支持记录报警处理过程及结果。
(3)历史报警查询。查询历史报警记录及处理结果。
(4)历史报警统计。对历史报警记录进行分类统计。
3.6 辅助录入管理
实际产量录入。实现辅助录入和查询本单位的各类产品的实际产量。支持分级录入,支持按照价值分
配理论和方法把中间产品自动核算为产品。其他指标录入。录入和管理其他需要手工录入的指标(如经济指标等)。
3.7 能源统计报表
系统可以按照生成工序、用电单位按照生成各种能耗的日、月、年统计报表,直观清晰地展示煤矿能源结构、各工序电量占比、各用电单位电量占比等,为煤炭节能降耗提供数据支撑。
(1)能耗综合统计。对用能单元统计其能源品种消费量,包括各单项和综合统计,不同的用能单元展
示不同的能源品种消费量指标。支持关联查看任一指标的历史数据。
(2)能耗汇总统计。按时间段,对用户所管理的用能单元的各能源品种、能源消费量进行汇总统计。
3.8 能耗在线监视
(1)能耗总量监测。展示用能单元对应能源品种的实时消费量,包含当日、当月、当年的数据,以曲线或表格的形式展示对应消费量的历史趋势。
(2)产值能效监测。能效分析可以接入其他自动化系统的产煤量、排风量、排水量等数据,并将数据与相应的供电回路电量相结合,计算各个工序的能效值,并给出相应的辅助决策建议。接入皮带、提升、洗煤等运输、洗选系统的产量数据,计算吨煤的能耗;接入通风、压风等风机监控系统中的风量数据,计算兆帕每小时风流量的能耗;接入供水、排水等泵房系统的流量数据,计算吨水百米扬程的能耗。对能耗超过指标的工序,系统会实时进行告警提示。
(3)产品能效监测。展示用能单元对应能源品种的产品能效,包含当日、当月、当年的数据,同时支持对数据的趋势展示。
3.9 能源成本管理
峰平谷参数可以配置峰平谷对应的时间区间,根据区间自动统计峰平谷电量。其他能源产品可输入单
价等根据系统采集的能源使用量,直接将能源的使用成本通过金额的方式体现出来。
3.10 企业用能分析
企业用能分析功能包括能耗趋势分析、能耗结构分析子功能。
(1)能耗成本分析。根据能源使用量及尖峰平谷对应的价格不同设置不同价格,计算出使用成本系统
提供了多种数据的分析方式,可以对单个工序的月、年电量做同比、环比分析,还可以将电量与指标电量分析,进行对标管理;系统支持多个工序、用电单位的电量对比展示,工序、用电单位的能耗占比直观显示,分析高耗能工序、用电单位用电情况,有针对性地制定节能措施。系统支持对峰平谷电量的分析,可以计算全矿用电的峰谷比,也可以计算某一个层级电量的峰谷比,针对峰谷比较高的回路,通过调节工作时段,降低峰谷比,实现合理用电。
(2)用能趋势分析。按照用能单元,针对对应不同能源品种消费量按照时间段,进行对应能源品种、能源消费量指标(本期、同比、环比)的变化趋势进行分析。
(3)能耗结构分析。按用能单元分析能源消费量折标量占比。
3.11 高耗能回路计算
煤矿能耗主要消耗在高能耗设备上,如提升机、压风机、通风机等,系统提供设置耗能设备阈值功能, 可以设置耗电量达到某一阈值的设备为高耗能设备,可以予以跟踪,并可以图形的方式直观查看电量 消耗情况。
3.12 回路补偿策略
系统可对具有节能空间的回路生成补偿策略,可以分级补偿曲线的方式进行计算。计算出补偿后 曲线,并得出补偿后的结论,提供给相关人员参考,为下一步技术节能提供依据,如图3所示。
3.13 参数管理
参数管理用来配置管理系统运行的各种参数。
电表参数可以配置各个用电回路的计量设备信息,包含设备名称、编号等信息,机构、用户、角色、权限、日志的管理。
4、能耗管理系统可实现的目标
4.1 提高煤矿企业能耗管理水平
通过建立能耗管理信息系统,可以实现对能耗情况实时监视,能够实时分析和掌握各生产环节、各用电单位、重要耗能设备的能耗状况,可以对整体的能源利用状况和水平作出准确合理的分析和评价。
4.2 完善了企业能耗的预警考核机制
通过能耗系统的电量指标预警,管理人员可以尽快掌握各工序、用电单位的能耗超标情况,可以
及时对超标的工序、用电单位进行检查,发现纠正生产中的耗能问题。
4.3 优化煤矿企业用电方式
通过统计各生产工序峰平谷时段的用电电量,计算电量的峰谷比,指导企业合理调整设备工作时间,减少设备峰时段开启时间,增加谷时段运行时间。
4.4 对矿山的应用价值
贯彻能源专业化、精细化、扁平化管理思路,建立持续改进能效的能管模式和机制,提高能管水平,促进节能降耗。实时监视能源消耗,及时发现问题,减少用能损失;有效掌握能耗总量、能耗成本及能耗效率指标数据;有效分析用能特点,为优化用能管理提供决策数据。
5、安科瑞企业能源管控系统概述
安科瑞企业能源管控系统采用自动化、信息化技术和集中管理模式,对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理,监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况,通过数据分析、挖掘和趋势分析,帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、工艺、车间、产线、班组、重大能耗设备等的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、碳排分析,为企业加强能源管理,提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估提供基础数据和支持。
6、应用场所
钢铁、石化、冶金、有色金属、采矿、医药、水泥、煤炭、造纸、化工、物流、食品、水厂、电厂、供热站、轨道交通、航空工业、木材、工业园区、医院、学校、酒店、写字楼以及汽车制造、机电设备、电器产品、工器具制造等离散制造业。
7、系统结构
现场通过厂区局域网和平台通讯,平台搭建在客户自己配置的服务器上。搭建完成之后,客户可以在任意能与局域网联通的地方,通过有权限的账号登陆网页以及手机APP查看各处的运行情况。
系统可分为三层:即现场设备层、网络通讯层和平台管理层。
现场设备层:主要是连接于网络中用于水、电、气等参量采集测量的各类型的仪表等,也是构建该配电、耗水、耗气系统必要的基本组成元素。肩负着采集数据的重任,这些设备可为本公司各系列带通讯网络电力仪表、温湿度控制器、开关量监测模块以及合格供应商的水表、气表、冷热量表等。
网络通讯层:包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据,并可进行规约转换,数据存储,并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器,智能网关可在网络故障时将数据存储在本地,待网络恢复时从中断的位置继续上传数据,保证服务器端数据不丢失。
平台管理层:包含应用服务器、WEB服务器和数据服务器,一般应用服务器和WEB服务器可以合一配置。
平台采用分层分布式结构进行设计,详细拓扑结构如下:
8、系统功能
平台采用自动化、信息化技术和集中管理模式,对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理。实时监测企业各类能源的消耗情况,通过数据分析、挖掘和趋势分析,帮助企业加强能源管理,提高能源利用效率和节能潜力,为节能改造提供数据依据。
8.1平台登入
在浏览器打开云平台链接、输入账户名和权限密码,进行登录,防止未授权人员浏览有关信息。
8.2大屏展示
用户登录成功之后进入大屏展示页面,展示企业及各区域的能耗折标、产值、异常、排名、占比、通讯情况,点击区域展示该区域的分类能耗、产值等相关信息。
8.3首页
首页展示峰谷平用电、变压器情况、年能耗趋势、单耗趋势、分类能耗等企业级统计数据。
8.4数据监控
对企业各点位的能源使用、报警等情况进行实时的监控。以便企业用户能够实时的监测各个点位的运作情况,同时能更快的掌握点位的报警,并为企业削峰填谷、调整负载等技改措施提供数据支撑。
能源实时监控:对于水、电、气等能源消耗进行实时监测,确保用能环节的持续稳定运行,显示配电图、能流图、能源平衡网络图、能源计量网络图等功能。
能流图:需要在能流图上对水、电、气的消耗情况进行实时展示;当能源参数越限报警,可提供报警重要性等级分类,同时支持APP推送、手机短信、邮件、钉钉、语音播报、系统弹窗报警提示等;
配电图:将配电房真实情况画入配电图,实时展示接入的门禁、水浸、电水气等仪表的实时参数、门禁水浸状态及能耗数据。
实时统计:实时统计工厂、车间、工序、设备的当年、季度、月、周、日、班次等能耗值;
数据展示:通过实时曲线和历史曲线展示不同区域、不同设备的不同的能耗参数;
检测:对能源报警信息进行集中显示,可以对报警阈值信息进行相关处理操作,可以对报警参数进行在线设置,当能源参数越限报警,可提供报警重要性等级分类,具备APP推送、手机短信、邮件、钉钉、语音播报、系统弹窗等报警提示;
8.5视频监控
接入摄像头,实时掌控企业内实际情况。
8.6变压器监控
展示各电压器的负载情况,从而可以为变压器配备情况进行科学合理的规划。通过各种运行参数状态下用电效能的对比分析,找出更好的运行模式。根据运行模式调整负载,从而降低用电单耗,使电能损失降低。
8.7仪表实时监控
展示各个水电气仪表的实时参数变化,以曲线图的方式展示。
8.8能源中控
将所有有关能源的能源参数集中在一个看板中,能从多个维度对比分析,实现各个产业线的对比,帮助领导掌控整个工厂的能源消耗,能源成本,标煤排放等的情况。
8.9用表统计
从能源使用种类、监测区域、车间、生产工艺、工序、工段时间、设备、班组、分项等维度,采用曲线、饼图、直方图、累积图、数字表等方式对企业用能统计、同比、环比分析、实绩分析,折标对比、单位产品能耗、单位产值能耗统计,找出能源使用过程中的漏洞和不合理地方,从而调整能源分配策略,减少能源使用过程中的浪费。
8.10C本分析
统计各个监测节点(工厂、车间)的当年、季度、月、周、日各类能源消耗费用,其中电包括峰电量、峰电费、谷电量、谷电费以及平均电量和平均电费。
8.11产品单耗统计
与企业MES系统对接,通过产品产量以及系统采集的能耗数据,在产品单耗中生成产品单耗趋势图,并进行同比和环比分析。同时将产品单耗与行业/国家/国际指标对标,以便企业能够根据产品单耗情况来调整生产工艺,从而降低能耗。
8.12绩效分析
对各类能源使用、消耗、转换,按班组、区域、车间,产线、工段、设备等进行日、周、月、年的时段绩效统计按照能源计划或定额制定的绩效指标进行KPI比较考核,帮助企业了解内部能效水平和节能潜力,评定能源消耗是否合理。
8.13运行监测
系统对区域、工段、设备能源消耗进行数据采集,监测设备及工艺运行状态,如温度、湿度、流量、压力、速度等,并支持变配电系统一次运行监视。可直接从动态监测平面图快速浏览到所管理的能耗数据,支持按能源种类、车间、工段、时间等维度查询相关能源用量。
8.14自定义能耗报表
用户可通过自定义报表头与列,灵活生产各种报表,查看企业各个节点的能耗,单耗,成本,综合能耗等信息,并同比、环比报表,支持导出报表。
8.15同比、环比
提供能耗成本的图形对比分析,包括分时段(日、月、年)的同比、环比分析,分类、分时段、分项(地点、机构、设备)统计图形对比分析(柱状图、饼图、堆积图等)。
同比
环比
8.16分析报告
以年、月、日对企业的能源利用情况、线路损耗情况、设备运行情况、运维情况等进行仔细的统计分析,让用户更加了解系统的运行情况,并为用户提供数据基础,方便用户发现设备异常,从而找出改善点,以及针对用能情况挖掘节能潜力。
8.17能耗设备用能
监控耗能设备运行、停机及异常状态,及时解决设备故障停运导致无法正常生产。
8.18线损分析
根据节点、能源分类,查询各个节点线路上的能源损耗数据,及时发现能量在使用过程中的跑冒滴漏和异常用能等浪费的问题,提醒用户及时进行干预。
8.19碳排放管理
按照区域对碳排放总量的变化趋势进行统计,并进行同环比分析。对单位产值碳排放量进行计算,并结合减排指标实现超标预警,提升区域减排水平,促进碳达峰目标实现。
8.20电能质量监测
实时监测谐波含量、三相不平衡度、功率因数等,确保功率因数不低于供电局考核指标,避免被罚款和设备出现故障。
8.21运维管理
系统支持设备日常巡检计划、派工、消缺、报修、派工等设备运维管理,方便运行管理人员的制定巡检计划、派工,巡检人员执行巡检、完成工单、巡检发现问题消缺,进行故障报修、跟进维修进度,满足日常巡检、设备维修保养需要。
8.22报警管理
针对于电气正常开展、限电和能耗双控,实现电参量异常报警、电气火灾隐患报警、能耗超标报警、限电报警等,帮助企业提前预警,避免发生火灾事故和被罚款导致用能成本过高。支持分级分类报警,可对报警进行派发与闭环处理。
8.23能耗抄表
可自定义时间段抄仪表的抄表值以及差值,可自定义抄表的分类分项。
8.24能耗分析自定义时间抄表
可自定义时间段内各个拓扑节点的能耗值,可自定义抄表能耗值的的分类分项。
8.25容许量报表
提供容需量报表,实时展示容量需量价格的变化情况,帮助企业实现容改需,降低基本电费。
8.26复费率报表
对尖、峰、平、谷用电量及成本费用进行统计分析,为企业分时用电,优化成本效益提供数据支持。
8.27文档管理
对国标、能源管理制度、能源指标体系等文件进行归档,可快速查询相关文档。对仪表台账进行系统管理,支持文件的上传和下载。
8.283D可视化大屏
对场景进行虚拟仿真,展示各区域运行及能源消耗情况,可实现分层预览、转场展示、风格切换、智能巡检等效果,支持模型与监测点位的自定义绑定。
8.293D子系统
对各动力子系统进行虚拟仿真,展示子系统的动力管线、设备的实时状态及能源消耗情况,可实现动态的能源流向效果。
8.30工业组态
可通过图形化的编辑方式自定义组态图,展示设备运行状态及能源消耗情况,可上传自定义素材及绑定监测数据。
8.31自定义驾驶舱
可通过图形化的操作方式自定义驾驶舱,以折线图、饼图、表格等图形展示采集数据及各类统计数据,数据源包括API、数据库查询、MQTT、Excel等方式。
8.32基础数据管理
对系统的项目、探测器、设备型号、电参量、节点、能源、公示、及相关参数进行配置、修改、删除等管理、进行用户添加和授权管理、合同管理。
8.33手机APP
APP支持Android、iOS操作系统,方便用户按能源分类、区域、车间、工序、班组、设备等不同维度掌握企业能源消耗、产线比对、效率分析、同环比分析、能耗折标、事件记录、运行监视、异常报警、配电图、工艺流程图、能流图。
8.34知识产权证书
9、系统硬件配置
应用场景 | 型号 | 图 片 | 保护功能 |
企业能源管控平台 | Acrel-7000 | 安科瑞企业能源管控平台采用自动化、信息化技术和集中管理模式,对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理,监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况。 | |
智能网关 | Anet-2E8S1 | 8路RS485串口,光耦隔离,2路以太网接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA等协议的数据接入,ModbusTCP(主、从)、104(主、从)、建筑能耗、SNMP、MQTT等协议上传,支持不同协议向多平台转发数据;输入电源:AC/DC220V,导轨式安装。 | |
ANet-2E4SM | 4路RS485串口,光耦隔离,2路以太网接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、从)、104(主、从)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模块)输入电源:DC12V~36V。支持4G扩展模块,485扩展模块。 | ||
ANet-485 | M485模块:4路光耦隔离RS485 | ||
ANet-M4G | M4G模块:支持4G全网通 | ||
35kV/10kV/6kV进线 | AM5SE-F | 三段式过流保护、反时限过流保护、两段式零序101过流/反时限过流保护、两段式零序102过流/反时限过流保护、重合闸、后加速过流保护、过负荷保护、PT断线告警、控制回路故障告警、频率保护、FC闭锁、失压跳闸、逆功率保护、过电压保护、零序过压保护;断路器遥控分/合闸操作;故障录波;独立的操作回路;检同期;U、I、P、Q、Ep、Eq等电参量测量。 | |
35kV/10kV/6kV馈线 | |||
配电变压器 | AM5SE-T | 三段式过流保护、反时限过流保护、两段式零序101过流保护、两段式零序102过流保护、101反时限过流保护、102反时限过流保护、过负荷保护、PT断线告警、控制回路故障告警、非电量保护、FC闭锁;断路器遥控分/合闸操作;故障录波;独立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、Eq等电参量测量。 | |
电动机(2000KW以下) | AM5SE-M | 过流一段保护(启动中、已运行)、过流二段 保护、反时限过流保护、两段式负序过流/负序 反时限过流保护、两段式零序过流保护、热过载保护、过负荷保护、堵转保护、启动时间过长保护、低电压保护、非电量保护、PT断线告警、控制回路故障告警、零序过压告警、FC闭 锁、电压不平衡保护、相序保护、电压断相保 护、过电压保护;断路器遥控分/合闸操作;故 障录波;独立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、 Eq等电参量测量。 | |
35kV/10kV/6kV母联 | AM5SE-B | 两段式过流保护、反时限过流保护、后加速过流保护、进线备投/母联备投/联切备投/自适应备投、PT断线告警、控制回路故障告警、母线充电保护;断路器遥控分/合闸操作;故障录波;独立的操作回路检同期。 | |
35KV/10kV/6kV电容器 | AM5SE-C | 两段式定时限过流保护、反时限过流保护、两段式零序过流保护、欠电压保护、过电压保护、零序过电压保护、不平衡电压保护、不平衡电流保护、非电量保护、PT断线告警、控制回路故障告警;断路器遥控分/合闸操作;故障录波;独立的操作回路;U、I、P、Q、Ep、Eq等电参量测量。 | |
主变 | AM5SE-D2 | 两圈变差动速断保护、比率制动差动保护 | |
主变 | AM5SE-TB | 三段式过流保护(带复合电压、带方向闭锁)、反时限过流保护、零序过流保护、间隙零序电流保护、零序电压保护、过负荷保护、启动通风、闭锁有载调压、断路器遥控分合 闸、故障录波、全电量测量、独立操作回路、遥控升档/降档/急停、变压器档位测量;U、1、P、Q、Ep、Eq等电参量测量。 | |
PT并列监测 | AM5SE-UB | PT并列、低电压告警、PT断线告警、过电压告警、零序过压告警 | |
大功率异步电机 | AM5SE-MD | 电机差动速断保护、比率差动保护、启动中过流一段保护、已运行定时限过流保护、过负荷保护、零序过流保护、过热保护、堵转保护、低电压保护、断路器遥控分合闸、独立操作回路、故障录波、全电量测量;U、I、P、Q、Ep、Eq等电参量测量。 | |
主变保护 | AM5SE-D3 | 三圈变差动速断保护、比率制动差动保护 | |
主变公共测控、进线公共测控 | AM5SE-K | 20路遥信、10路开出、遥测 | |
35kV/10kV/6kV弧光保护 | ARB5-M | 测量所有的常用电力参数,如三相电流、电压,有功、无功功率,电度,谐波等,并具备完善的通信联网功能,非常适合于实时电力监控系统。 | |
ARB5-E | DIN35mm导轨式安装结构,体积小巧,能测量电能及其他电参量,可进行时钟、费率时段等参数设置,精度高、可靠性好、性能指标符合国标GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和电力行业标准DL/T614-2007对电能表的各项技术要求,并且具有电能脉冲输出功能;可用RS485通讯接口与上位机实现数据交换。 | ||
ARB5-S | 三相全电量测量,剩余电流、2-63次谐波,支持付费率,量值、电缆温度,可选2G/4G通讯。 | ||
35kV/10kV/6kV进线柜电能质量在线监测 | APView500 | 相电压电流+零序电压零序电流,电压电流不平衡度,有功无功功率及电能、事件告警及故障录波,谐波(电压/电流63次谐波、50组间谐波、35组高次谐波、谐波含有率、谐波功率、谐波畸变率、K因子)、波动/闪变、电压暂升、电压暂降(故障源定位)、电压中断、冲击电流、1024点波形采样、定时录波、电能质量合格率统计,波形实时显示及故障波形查看,内存32G,16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太网接口+1WiFi+1USB接口支持U盘到处数据,支持61850协议。 | |
35kV/10kV/6kV间隔智能操控、节点测温 | ASD500 | 液晶屏显示一次回路动态模拟图、弹簧储能指示、高压带电显示及闭锁、验电、核相、3路温湿度控制及显示、远方/就地、分合闸、储能旋钮、预分预合闪光指示、分合闸完好指示、分合闸回路电压测量、人体感应、柜内照明控制、1路以太网、2路RS485、1路USB接口、GPS对时、高压柜内电气接点无线测温、全电参量测温、脉冲输出、4~20mA输出 | |
35kV/10kV/6kV传感器 | ATE400 | 合金片固定,CT感应取电,启动电流大于5安培,测温范围-50-125℃,测量精度±1℃;传输距离空旷150米 | |
35kV/10kV/6kV间隔 电参量测量 | APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In,四象限电能,实时及需量,本月和上月峰值,电流、电压不平衡度,66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录,2-63次谐波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD显示 | |
低压进线 | APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;实时及需量;本月和上月峰值;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DORS485/Modbus;LCD显示 | |
AEM96 | 三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级 | ||
0.4kV无功补偿 | ARC | 测量I、U、Hz、cosΦ,具备过电压保护、欠流锁定、电网谐波过大保护功能,可控制电容器的投切,RS485/Modbus协议 | |
APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In,四象限电能,实时及需量,本月和上月峰值,电流、电压不平衡度,66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录,2-63次谐波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD显示 | ||
ANSVC | ANSVC低压无功功率补偿装置并联在整个供电系统中,能根据电网中负载功率因数的变化控制电力电容器投切进行补偿,具有多种补偿形式,可根据电网的实际情况,合理选用补偿形式。 | ||
0.4kV有源滤波 | AnSin-□-M Ⅰ型 | 采用DSP+FPGA全数字控制方式,并联在系统中,兼补谐波和无功;可对2~51次谐波进行全补偿或特定次谐波进行补偿;具备完善的桥臂过流保护、直流过压保护、装置过温保护功能;基于谷歌Fliutter框架构建的遥信、遥控软件平台,具备远程服务与数据处理功能;支持IOS、安卓、PC多平台交互;具备超前和滞后的功率因数校正功能,可将三相不平衡负荷调整至平衡;具备动态过温降载功能,较大限度的保证滤波器的持续运行;具备智能风扇转速控制功能,根据负荷率和环境温度智能控制风扇转速,降低损耗;具备动态扩容功能。 | |
0.4kV出线 | AEM72 | 三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级 | |
ARD3M | ARD3智能电动机保护器适用于额定电压至AC690V、额定电流至AC800A、额定频率为50/60Hz的电动机,可与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元,有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。 | ||
ANHPD300 | 对用电设备产生的随机高次谐波、脉冲尖峰、电涌等具有吸收作用,能滤除电压尖峰杂波、矫正畸变的电压波形,对谐波噪声进行消化和吸收,防止保护装置误跳闸,保证用电设备正常运行。 | ||
DTSD1352 | 三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,分相正向有功电能统计,总正反向有功电能统计,总正反向无功电能统计;红外通讯;电流规格:经互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级 | ||
变压器绕组温度检测 | ARTM-8 | 8路温度巡检,热电阻信号输入,RS485接口,2路继电器输出,预埋PT100 | |
变压器接头测温 低压进出线柜接头测温 | ARTM-Pn-E | 可以嵌入式安装低压柜面板上,每台装置可以接收60个无线传感器的数据。装置带有一路485接口,可将采集到的温度数据上传到监控。2路告警出口,全电参量测量 | |
ATE400 | 合金片固定,CT感应取电,启动电流大于5(A),测温范围-50-125℃,测量精度±1℃;传输距离空旷150米 | ||
配套附件 | AKH-0.66 | 测量型互感器,采集交流电流信号 | |
AKH-0.66L | 剩余电流互感器,采集剩余电流信号。 | ||
柜内环境温湿度 | AHE | 无线温湿度传感器,温度精度:±1℃,湿度精度:±百分之3RH,发射频率:5min,传输距离:200m,电池寿命:≥3年(可更换) | |
ATC600 | 两种工作模式:终端、中继。ATC600-Z做中继透传,ATC600-Z到ATC600-C的传输距离空旷1000m,ATC600-C可接收AHE传输的数据,1路485,2路报警出口。 | ||
智能远传水表 | 物联网水表LXSY-O-M/NB | 电子直读式,高清晰液晶显示,具备误差自动修正功能;各参数可设;断电后数据可保存10年以上;可根据需要扩展远程控制阀门开关功能;可在120℃下长期工作,水解稳定;抗酸碱腐蚀性强不易被腐蚀,阻燃性能好;水资源免遭二次污染 | |
智能远传 燃气表 | 燃气表 | 直接读取燃气表的窗口值,无累计误差;电子部分平时可不工作,可在读表瞬间工作;直读燃气表无需初始化;表计地址可以灵活设定 | |
冷热量表 | 冷热量表 | 流量计量无机械齿轮,无磁传感器,耐磨、耐腐蚀、防攻击;电压低或受到攻击破坏时自动报警;温度传感器断路、短路时自动报警;流量和温度分段,准确度高;温度的冷热端采用数字方法修正和校准,误差接近于0;根据流速智能降耗;数据多重备份自动纠错技术;低功耗 |
10、结束语
系统能实时反映煤矿生产的能耗情况,监视分析生产过程中的高耗能设备和环节,实现了能耗的精细
化管理,为节能降耗提供了坚实的数据基础,为企业实现低碳减排提供了有力的技术支持。
参考文献
[1]韩建华,煤矿能耗管理系统的实现与应用[J].内蒙古乌海.能源科技,2023.6.
[2]薛必芬,李美生,延春明,等.煤矿综合能耗在线监控平台及能源管理体系建设应用研究[J].煤炭加工与综合利用,2019(3):76-80.
[3]安科瑞企业微电网设计与选型手册.2022.05版.
[4]安科瑞企业能源管控平台.2020.08版.