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

    煙草制造業(yè)以卷煙生產(chǎn)企業(yè)為主，包括煙葉復烤企業(yè)及生產(chǎn)過(guò)濾嘴的企業(yè)。該行業(yè)是稅收行業(yè)，年稅收為總稅收的10%以上，因此，該行業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)為統一調配，按計劃生產(chǎn)。

負荷特性：連續、平穩，三班運轉，功率因數90%在以上。生產(chǎn)線(xiàn)設備負荷與用于生產(chǎn)的空調負荷比例為1:1；5～10月份開(kāi)啟空調，用于生產(chǎn)，以保證恒溫、恒濕的生產(chǎn)環(huán)境，用電負荷增加一倍。

生產(chǎn)方式：每月根據上月下達的生產(chǎn)計劃安排生產(chǎn)，1～8月份生產(chǎn)計劃較少，9～12月份由于節日較多生產(chǎn)計劃相應增多。比例為5:7。

煙草制造行業(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)用電負荷大且為連續性負荷不受時(shí)段、季節、氣候影響。

 2. 該行業(yè)一般為政府力保的利稅大戶(hù)，每月生產(chǎn)任務(wù)完成，因此不能停生產(chǎn)線(xiàn)。因此緊急錯峰能力弱，不適宜參與快速錯避峰。

 3. 辦公空調、廠(chǎng)區道路照明和廠(chǎng)區景觀(guān)照明可以參與緊急錯峰限電，但負荷比重較小。

 4. 在保證生產(chǎn)車(chē)間溫度保持在26℃~30℃，濕度保持在60%~70%。夏季10%~30%生產(chǎn)用空調負荷可以分批、短時(shí)參與錯峰限電，停電時(shí)間一般不超過(guò)兩小時(shí)。

 5. 根據該行業(yè)生產(chǎn)性質(zhì)分析，次行業(yè)可以采用集中生產(chǎn)，集中檢修的方式，提前完成本月生產(chǎn)任務(wù)，月末剩余天數避峰。

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：

    該行業(yè)的非生產(chǎn)負荷性負荷可以參與階段性錯峰，如：辦公空調、照明、食堂(非進(jìn)餐時(shí)間)、廠(chǎng)區道路照明、廠(chǎng)區景觀(guān)照明。通過(guò)減少此類(lèi)負荷來(lái)參與錯峰工作。

 2. 緊急錯峰：

    該行業(yè)不適宜參與緊急錯峰。

（二）缺口等級III級參與方案

 1. 階段性錯峰：

    該行業(yè)的非生產(chǎn)負荷性負荷可以參與階段性錯峰，如：辦公空調、照明、食堂(非進(jìn)餐時(shí)間)、廠(chǎng)區道路照明、廠(chǎng)區景觀(guān)照明。通過(guò)減少此類(lèi)負荷來(lái)參與錯峰工作。

 2. 緊急錯峰：

    該行業(yè)不適宜參與緊急錯峰。

（三）缺口等級II級參與方案

 1. 階段性錯峰：

    缺口等級為II級時(shí)，在以上減少非生產(chǎn)負荷的基礎上，可以適當將20%的生產(chǎn)用空調負荷，采用間歇式停用的方式參與錯峰，如：制冷機組（離心式）間歇性停用。（溫度高于30℃開(kāi)；低于26℃關(guān)停）

 2. 緊急錯峰：

    該行業(yè)不適宜參與緊急錯峰。

（四）缺口等級I級參與方案

 1. 階段性錯峰：

    缺口等級為I級時(shí)，停用非生產(chǎn)負荷，并且在II級的基礎上再增加10%的生產(chǎn)用空調負荷，采用間歇式停用的方式參與錯峰，如：制冷機組（離心式）、空調器（送風(fēng)）間歇性停用。（溫度高于30℃開(kāi)；低于26℃關(guān)停）

 2. 緊急錯峰：

    該行業(yè)不適宜參與緊急錯峰。

四、 行業(yè)用戶(hù)參與錯峰限電風(fēng)險及注意事項

 1. 為了保證完成統調生產(chǎn)任務(wù)，生產(chǎn)線(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中不能停電。

 2. 生產(chǎn)用中央空調主機全部?；蛲Ｓ脮r(shí)間超過(guò)2小時(shí)會(huì )造成生產(chǎn)環(huán)境的溫度濕度超出標準，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

 3. 生產(chǎn)環(huán)境溫濕度標準為：溫度在26℃至30℃之間；濕度在60%至70%之間。

    因此，該行業(yè)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，將損失降到低。

五、智能電力監控的功能與應用

    陜西某卷煙廠(chǎng)的供電由供電局引兩路110kV供電線(xiàn)路至總降變電所，通過(guò)25000MVA的1#主變和31500MVA的2#主變降壓至10kV并配出到廠(chǎng)區各個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)配電室。如今生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)，供電線(xiàn)路正常運作，1#主變未投，靠2#主變?yōu)檎麠l線(xiàn)的生產(chǎn)供電。

5.1網(wǎng)絡(luò )結構拓撲圖

    整個(gè)系統采設計了一套Acrel-3000電能管理系統，采用分層分布式結構，即現場(chǎng)設備層、網(wǎng)絡(luò )管理層、監控管理層，如下圖所示：

    本項目中，通過(guò)在總降10kV開(kāi)關(guān)柜上安裝上海安科瑞電氣股份有限公司ACR320E系列多功能電力儀表來(lái)實(shí)現變電所各回路電度計量。另使用與開(kāi)關(guān)柜同型號儀表組電度表屏用以計量新線(xiàn)110kV進(jìn)線(xiàn)、1#2#主變高壓側及低壓側的正向有功、無(wú)功電度。此外，在各生產(chǎn)線(xiàn)配電室10kV開(kāi)關(guān)柜上也裝有ACR320E系列儀表。電能管理系統先期只將總降配電室和中控室的多功能儀表進(jìn)行后臺組網(wǎng)，即現場(chǎng)設備層由總降配電室和中控室內所有ACR320E系列儀表組成?，F場(chǎng)儀表采用屏蔽雙絞線(xiàn)RVVSP2*1.0作為RS485總線(xiàn)的傳輸介質(zhì)，每一根485總線(xiàn)上掛接的儀表設備數量不超過(guò)20臺，線(xiàn)路總長(cháng)不超過(guò)100米，以此保證數據鏈路的穩定性。本項目中，24塊儀表分成2路，即配電室的19臺儀表和中控室的5臺儀表分別通過(guò)一根485總線(xiàn)與后臺系統通訊。

5.2系統功能

    根據現場(chǎng)對系統需求，安科瑞電氣股份有限公司針對性的對該項目系統界面及功能進(jìn)行了設計，具體顯示界面如下：

   ① 系統主界面

    生產(chǎn)線(xiàn)10kV配電系統接線(xiàn)方式為三相四線(xiàn)，兩路進(jìn)線(xiàn)之間設有母聯(lián)。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?？偨蹬潆娤到y一次圖如下：

    ②報表統計

    系統采集的有功電度數據，按照回路名稱(chēng)的不同自動(dòng)生成報表并有報表打印功能，可對某一回路某一時(shí)間段內的用電量進(jìn)行查詢(xún)與打印，同時(shí)這些報表也能以Excel的格式導出。

  ③趨勢曲線(xiàn)

    負荷趨勢曲線(xiàn)提供了某一段時(shí)間內該回路的負荷趨勢，方便管理員掌握用電設備的運行狀況，通過(guò)對歷史數據的分析，可為今后新增部門(mén)和設備提供科學(xué)的用電量估算；通過(guò)分析大樓內每個(gè)設備的用電量和設備的品、型號、使用年限等設備詳細信息來(lái)評估設備用電是否合理；通過(guò)大樓內各部門(mén)用電同比、環(huán)比的報表分析，得出各設備用電是否合理； 對某一節能設備或技術(shù)在使用一定時(shí)間后，評測的節能效率是否與當初的預計一致。

   ④遙控功能

   控制回路通斷：登錄高權限用戶(hù)，可以實(shí)現對現場(chǎng)斷路器實(shí)現分合閘控制，查看綜保定值，在線(xiàn)修改定值等功能。

   ⑤事件報警

    事件報警：越限報警內容，報警數值，值班人員以及動(dòng)作類(lèi)型和時(shí)間，同時(shí)對各監測點(diǎn)的通訊狀態(tài)或異常用電進(jìn)行報警，便于管理人員實(shí)時(shí)掌握并分析配電運行情況。如下圖所示，可以自動(dòng)記錄事件發(fā)生的時(shí)間和回路名稱(chēng)，以便用戶(hù)查詢(xún)，追憶故障原因。

    ⑥遙信功能

    顯示高壓各回路遙信狀態(tài)，通過(guò)畫(huà)面顏色的變化（紅色表示合閘狀態(tài)、綠色表示分閘狀態(tài)、灰色表示手車(chē)分離狀態(tài)）可以看到現場(chǎng)斷路器運行狀態(tài)、手車(chē)位置、接地刀閘狀態(tài)、彈簧儲能狀態(tài)等。

   ⑦通訊狀態(tài)

   系統監控現場(chǎng)所有點(diǎn)的通訊狀態(tài)，紅色綠色分別代表儀表通訊正常和異常，便于用戶(hù)查看各監測點(diǎn)通訊狀態(tài)。

5.3運行效果

   1.實(shí)時(shí)性：項目實(shí)施前現場(chǎng)數據主要靠人工抄錄，1天2次，各回路時(shí)間不統一，可對性差；項目實(shí)施后后臺實(shí)時(shí)采集，50mS一次，可比性強。

   2.存儲管理：項目實(shí)施前紙質(zhì)記錄，查詢(xún)時(shí)翻箱倒柜，年久易失，數據日期管理復雜；項目實(shí)施后計算機存儲，數據可存儲10年以上，查詢(xún)速度快，只需鼠標一點(diǎn)，迅速準確。

   3.整體分析：項目實(shí)施前各個(gè)時(shí)段用電量以及各個(gè)回路用電橫向和豎向無(wú)法對比；項目實(shí)施后通過(guò)曲線(xiàn)分析，峰平谷時(shí)段對比明顯，便于削峰填谷，而且三相用電的調配相對均衡。

   4.數據安全：項目實(shí)施前分散管理，手工定時(shí)備份，對連續數據備份不準確；項目實(shí)施后同步集中管理，系統自動(dòng)即時(shí)備份。

   5.設備管理：項目實(shí)施前各個(gè)抽屜柜回路通斷電要現場(chǎng)去查看，斷電時(shí)無(wú)報警；項目實(shí)施后通過(guò)后臺一次系統圖清晰展示，回路跳閘時(shí)，后臺自動(dòng)記錄，并伴隨自動(dòng)報警。

   6.負荷調整：項目實(shí)施前調整三相回路負荷平衡比較困難；項目實(shí)施后實(shí)時(shí)管理分配各個(gè)回路電流任務(wù)，使三相電流平衡，日志記錄。

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ACR320EL電力儀表

    該表主要功能有：LCD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ARD系列

    該表測量三相電流、定值查詢(xún)、定值整定、過(guò)載、斷相（不平衡）、堵轉、欠載、外部故障、阻塞、欠壓等保護功能、8DI+4DO、電能管理、漏電保護、SOE記錄、多種起動(dòng)模式、RS485通訊接口、MODbus協(xié)議/Profibus-DP協(xié)議可選。

  （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。

    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]煙草制造行業(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力監控與電能管理系統，:  :