王海芹

安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定 201801

一、 行業(yè)用戶(hù)用電特性分析

橡膠行業(yè)按民生產(chǎn)行業(yè)可細分為：輪胎制造業(yè)（包括車(chē)輛、飛機及工程機械輪胎制造，力車(chē)胎制造，輪胎翻新加工）、橡膠板、管、帶的制造業(yè)，橡膠零件制造業(yè)、再生橡膠制造業(yè)、日用及橡膠制品制造業(yè)、橡膠靴鞋制造業(yè)、其他橡膠制品制造業(yè)。其他橡膠制品制造企業(yè)包括：橡膠防水卷材企業(yè)（氯丁橡膠防水卷材、聚氯乙烯橡膠共混防水卷材、三元乙丙橡膠防水卷材等企業(yè)）、充氣橡膠制品企業(yè)（橡膠浮橋、橡膠氣球、橡膠救生圈、橡膠氣囊、橡膠減震器、橡膠護舷、橡膠空氣彈簧、可曲饒橡膠接頭等企業(yè)）、硬質(zhì)橡膠及其制品企業(yè)（硬質(zhì)橡膠、蓄電池槽、硬質(zhì)橡膠廢碎料，膠粘絕緣帶、其他膠粘帶），該行業(yè)用戶(hù)目前生產(chǎn)自動(dòng)化應用程度較高。

該行業(yè)一般都由35kV或10kV變電所供電，其用電負荷中等，一般在5000千瓦以下；生產(chǎn)性質(zhì)為三班制連續作業(yè)。

橡膠行業(yè)用戶(hù)設備分類(lèi)表

二、 行業(yè)用戶(hù)參與錯峰限電能力分析

1. 該行業(yè)用戶(hù)一般為24小時(shí)連續生產(chǎn)，其負荷曲線(xiàn)相對較平穩，一般相差10％左右。在高溫或嚴寒季節，該類(lèi)企業(yè)的用電需求也有所變化，隨著(zhù)溫度的變化，用電負荷將有上升。從全年來(lái)看，該類(lèi)企業(yè)呈現“夏、冬季負荷高，春、秋季負荷小”的特點(diǎn)。

2. 緊急錯峰限電，可停用非生產(chǎn)性負荷和部分輔助生產(chǎn)用電設備負荷，將快速響應錯峰實(shí)施。該行業(yè)用電負荷中等，緊急錯峰限電效果一般。

3. 階段性錯峰時(shí)期，該行業(yè)用戶(hù)可以通過(guò)有效組織部分生產(chǎn)線(xiàn)停產(chǎn)讓電的方式開(kāi)展，階段性錯峰效果較好。

三、 行業(yè)用戶(hù)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：

在執行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時(shí)，結合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時(shí)間釋放一條生產(chǎn)線(xiàn)（押出機，壓延機，胎圈機，裁斷機，成型機，檢查機等）及其他生產(chǎn)負荷。采用四分之三生產(chǎn)方式限電。

2. 緊急錯峰：

接到錯峰指令后需快速停用空調、電扇、照明等非生產(chǎn)性負荷，然后根據指令逐步釋放負荷恢復正常生產(chǎn)。

（二） 缺口等級Ⅲ級參與方案

1. 階段性錯峰：

在執行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時(shí)，結合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時(shí)間釋放二條生產(chǎn)線(xiàn)（押出機，壓延機，胎圈機，裁斷機，成型機，檢查機等）及其他生產(chǎn)負荷。采用一半生產(chǎn)方式限電。

2. 緊急錯峰：

在執行Ⅳ級方案的基礎上，在執行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時(shí)，結合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地停用水泵，冷卻塔，空壓機，冷凍機等輔助生產(chǎn)負荷。

（三） 缺口等級Ⅱ級參與方案

1. 階段性錯峰：

在執行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時(shí)，結合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時(shí)間停用三條生產(chǎn)線(xiàn)（押出機，壓延機，胎圈機，裁斷機，成型機，檢查機等）及其他生產(chǎn)負荷。采用四分子一生產(chǎn)方式限電。

2. 緊急錯峰：

在執行Ⅲ級方案的基礎上，在執行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時(shí)，結合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地停用水泵，冷卻塔，空壓機，冷凍機等輔助生產(chǎn)負荷。

（四） 缺口等級Ⅰ級參與方案

1. 階段性錯峰：

在執行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時(shí)，結合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時(shí)間停用全部生產(chǎn)線(xiàn)（押出機，壓延機，胎圈機，裁斷機，成型機，檢查機等）及其他生產(chǎn)負荷。采用停產(chǎn)檢修方式限電。

2. 緊急錯峰：

在執行Ⅱ級方案的基礎上，在執行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時(shí)，結合檢修工藝流程可有選擇地停用水泵，冷卻塔，空壓機，冷凍機等輔助生產(chǎn)負荷。

四、 行業(yè)用戶(hù)參與錯峰限電風(fēng)險及注意事項

1. 密煉機在突然停電時(shí)，有可能引起燃燒，導致火災，其用電負荷占總設備用電量的30%；

2. 押出機等設備在突然停電后，會(huì )導致橡膠硬化，損壞設備；

3. 通知停電后,1~2小時(shí)內設備可全部停電；

4. 負荷不足時(shí)如需連續性生產(chǎn),使用供應電力減少的方式；

因此，該行業(yè)用戶(hù)參與錯峰時(shí)，企業(yè)應根據自身的實(shí)際情況，科學(xué)、合理地編制內部應急預案，主動(dòng)配合錯峰實(shí)施，杜絕惡性事故發(fā)生，主動(dòng)承擔社會(huì )責任同時(shí)將損失降到低。

五、智能電力監控的功能與應用

青島某橡膠企業(yè)配電室共有10kV配電柜5面，0.4kV配電柜28面，高、低壓回路共計115個(gè)，其中10kV避雷器柜上無(wú)監控裝置，所以本系統監控114個(gè)回路的工作狀態(tài)。T1、T2變壓器回路間設有母聯(lián)，并備有一臺800kVA柴油發(fā)電機在應急狀態(tài)下為一些重要回路供電，T3變壓器回路則單獨使用。

10kV回路的進(jìn)線(xiàn)和饋線(xiàn)配有M5系列中壓保護裝置，采集10kV回路的常規電參量和開(kāi)關(guān)量狀態(tài)；0.4kV進(jìn)線(xiàn)和母聯(lián)回路裝有ACR330ELH電網(wǎng)質(zhì)量分析儀，采集回路的常規電參量、四象限電度和電網(wǎng)質(zhì)量參數；0.4kV饋線(xiàn)回路裝有ACR220E系列多功能電力儀表，采集回路的常規電參量和四象限電度。此外，所有0.4kV饋線(xiàn)回路使用ARCM系列四回路漏電監測儀表進(jìn)行剩余電流監測。

5.1網(wǎng)絡(luò )結構拓撲圖

現場(chǎng)設備層電力儀表分別根據設計要求安裝在相應的配電回路上。通過(guò)RS-485接口實(shí)現與上位機系統的數據交互。多功能表和漏電儀表的通訊規約為Modbus-RTU，保護裝置的通訊規約為IEC60870-5-103;通訊管理層由2臺Nport-5630串口服務(wù)器和1臺交換機構成，實(shí)際工程中使用了8個(gè)485串口，剩下8個(gè)串口備用。串口服務(wù)器將RS-485總線(xiàn)協(xié)議轉換為工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，通過(guò)TCP/IP與站控管理層主機相連，構建數據鏈路。通訊管理層設備均安裝在電氣值班室的值班人員操作臺中，與站控管理層設備安裝在一起; 站控管理層設備為華北工控主機、顯示器、HP打印機以及山特UPS電源，均安裝在電氣值班室的操作臺中。通過(guò)安裝在主機上的Acrel-2000電力監控系統軟件實(shí)現對現場(chǎng)儀表數據的采集、處理以及各種人機交互功能 。

5.2 系統功能

5.2.1系統主界面

配電監測模塊下可查詢(xún)1#變壓器、2#變壓器、3#變壓器、10kV回路的工作狀態(tài)和所有儀表的通訊狀態(tài)。通過(guò)儀表通訊狀態(tài)圖可以查看當前所有儀表的工作情況。低壓多功能儀表未配置開(kāi)關(guān)量采集功能，因儀表的輔助電源線(xiàn)取自該回路斷路器的下端，所以?xún)x表的通訊狀態(tài)同時(shí)也表征了該回路的分合閘狀態(tài)。

5.2.2配電顯示界面

10kV和0.4kV配電室配電回路運行狀態(tài)使用一次圖形式顯示，以一次圖形式直觀(guān)動(dòng)態(tài)顯示電壓、電流、功率、功率因數及頻率等監測信息，滿(mǎn)足了現場(chǎng)需求。

5.2.3報表功能

通過(guò)報表功能可以查詢(xún)任意時(shí)刻主要回路的全常規電參量數據、低壓回路的用電量、低壓饋線(xiàn)回路的漏電流值和配電線(xiàn)纜溫度值。

5.2.4趨勢曲線(xiàn)

曲線(xiàn)趨勢：實(shí)現了用戶(hù)所要求的通過(guò)對各配電回路的電流繪制趨勢曲線(xiàn)，分析該回路配電運行狀況。曲線(xiàn)中可對測量數據量程進(jìn)行設置，方便查看，曲線(xiàn)還可設置開(kāi)始時(shí)間和時(shí)間間隔，方便用戶(hù)進(jìn)行任意時(shí)間的曲線(xiàn)查看。

5.2.5事件記錄和故障報警

配電回路過(guò)負荷、低壓回路剩余電流過(guò)大及10kV回路開(kāi)關(guān)量變位實(shí)時(shí)報警和歷史報警查詢(xún)等功能，如圖所示，列表中列出報警發(fā)生和恢復的時(shí)間、回路名稱(chēng)、回路編號、數據點(diǎn)、報警內容和報警值等數據，可見(jiàn)某些回路剩余電流值超標較嚴重。

六、主要監控產(chǎn)品

（1）高壓回路或低壓進(jìn)線(xiàn)回路選ACR330ELH儀表

該表為電能質(zhì)量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統計；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數、波形因子、電流K系數、電壓與電流不平衡度計算；電網(wǎng)電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、不平衡報警）；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規約。外形尺寸：120×120mm，開(kāi)孔尺寸：108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進(jìn)線(xiàn)柜。

（2）低壓聯(lián)絡(luò )或出線(xiàn)回路選ACR220E電力儀表

該表主要功能有：LED顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統計、大需量統計；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：96×96mm，開(kāi)孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò )柜、出線(xiàn)柜。

（3）低壓出線(xiàn)柜選ARCM系列

主要功能有：剩余電流檢測，溫度檢測，LCD顯示，RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。繼電器輸出，開(kāi)關(guān)量輸入功能。

（4）節能產(chǎn)品可選導軌表或APF有源濾波裝置

照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數。適用于照明箱的電流、電壓測量；單相電能計量。

ARD

DTSF1352導軌式電表主要功能：電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用于照明箱的三相電能計量。

DTSD1352導軌式電表主要功能：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統計、大需量統計；電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用于動(dòng)力柜。

ANAPF系列有源電力濾波裝置，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測負載的諧波和無(wú)功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個(gè)和當前諧波分量和無(wú)功分量對應的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統，從而實(shí)現諧波治理和無(wú)功補償。

七、設備清單

參考文獻：

[1]安科瑞電氣股份有限公司系統解決方案.2013.1版.

[2]《電力電測數字儀表原理與應用指南》，任致程、周中，電力出版社.

[3]橡膠行業(yè)錯峰限電技術(shù)指導.

作者簡(jiǎn)介：

王海芹，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電，:     :