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

服裝制造業(yè)按民生產(chǎn)行業(yè)分類(lèi)可細分為：紡織服裝制造業(yè)、紡織面料鞋的制造業(yè)、制帽業(yè)。

該行業(yè)一般都由10kV變電所和0.4kV供電，其用電負荷中等或較??；生產(chǎn)性質(zhì)為三班制連續作業(yè)。服裝制造業(yè)屬于勞動(dòng)密集型企業(yè)，每個(gè)車(chē)間為一條生產(chǎn)流水線(xiàn)，使用的設備數量多、功率小，負荷相對比較平穩。服裝企業(yè)非生產(chǎn)用電除辦公樓外，廠(chǎng)區內都建有宿舍和食堂，非生產(chǎn)用電約占總用電量的10%左右。

服裝制造行業(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)用戶(hù)一般生產(chǎn)時(shí)間為7：30～21：00，在生產(chǎn)時(shí)間段負荷曲線(xiàn)相對穩定，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，夏季高溫期間將增加35%左右的空調負荷。服裝制造行業(yè)的辦公、生活用電約占總用電的10%左右，生產(chǎn)用電以車(chē)間為單位，每個(gè)車(chē)間的上下道工序相互銜接，錯峰時(shí)只能以車(chē)間為單位進(jìn)行限電。

2. 緊急錯峰限電，可停用非生產(chǎn)性負荷和生產(chǎn)性負荷，可以快速響應錯峰實(shí)施。該行業(yè)用電負荷中等偏小，緊急錯峰限電效果較好。

3. 階段性錯峰，該行業(yè)用戶(hù)可以通過(guò)有效組織部分生產(chǎn)車(chē)間停產(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：

執行錯峰指令，大型服裝廠(chǎng)對辦公用電、生活用電等部分非生產(chǎn)用電限電、部分車(chē)間停產(chǎn)，保證企業(yè)生產(chǎn)的連續性。中小型服裝廠(chǎng)每周開(kāi)六停一。

2. 緊急錯峰：

接到錯峰指令后快速停用辦公用電（電腦、打印機、照明、空調、電梯）等非生產(chǎn)性負荷，然后根據指令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：

執行錯峰指令，大型服裝廠(chǎng)對辦公用電、生活用電等部分非生產(chǎn)用電限電、部分生產(chǎn)車(chē)間停產(chǎn)，保證企業(yè)生產(chǎn)的連續性。中小型服裝廠(chǎng)每周開(kāi)六停二。

2. 緊急錯峰：

接到錯峰指令后快速停用生產(chǎn)輔助設備和部分生產(chǎn)車(chē)間的孔壓機、裁剪機、縫紉機、粘合機、斷布機等生產(chǎn)負荷進(jìn)行限電。然后根據指令釋放負荷恢復正常生產(chǎn)。

（三）缺口等級Ⅱ級參與方案

1. 階段性錯峰：

執行錯峰指令，大型服裝廠(chǎng)對辦公用電、生活用電等部分非生產(chǎn)用電限電、部分生產(chǎn)車(chē)間停產(chǎn)，保證企業(yè)生產(chǎn)的連續性。中小型服裝廠(chǎng)每周開(kāi)六停三。

2. 緊急錯峰：

在執行Ⅲ級方案的基礎上，繼續停用部分生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行限電，完成錯峰指標。然后根據指令釋放負荷恢復正常生產(chǎn)。

（四）缺口等級Ⅰ級參與方案

1. 階段性錯峰：

執行錯峰指令，企業(yè)停產(chǎn)，非生產(chǎn)用電只留門(mén)衛、消防、職工生活等用電。

2. 緊急錯峰：

在執行Ⅱ級方案的基礎上，繼續停用部分生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行限電，直至企業(yè)停產(chǎn)，非生產(chǎn)用電只留門(mén)衛、消防、職工生活等用電以完成錯峰指標。然后根據指令釋放負荷恢復正常生產(chǎn)。

四、行業(yè)用戶(hù)參與錯峰限電風(fēng)險及注意事項

1. 服裝制造業(yè)屬于勞動(dòng)密集型企業(yè)，一般每個(gè)車(chē)間的工人數大都超過(guò)一百人，大型服裝企業(yè)每個(gè)車(chē)間工人數一般超過(guò)五百人。由于服裝企業(yè)的生產(chǎn)車(chē)間均為全封閉，因此夏季空調負荷很大，在需要限電時(shí)企業(yè)為保證產(chǎn)品質(zhì)量和工人不停工，先考慮停用生產(chǎn)設備，保留空調用電和照明用電。

2. 服裝制造行業(yè)的企業(yè)接到訂單后，給予的生產(chǎn)時(shí)間都很短，需集中力量生產(chǎn)，如企業(yè)參與錯峰限電后，影響訂單的完成情況，造成不能按合同及時(shí)交貨，特別是以外貿訂單為主的企業(yè)，將面臨很大的考驗。

3. 服裝企業(yè)都是勞動(dòng)密集型企業(yè)，工人薪資都是按基本工資加計件提成的模式確定，如企業(yè)參與錯峰限電后，有部分工人被迫停工，影響其工資收入，終導致工人流失，給原本就招工難的服裝行業(yè)雪上加霜。

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

5.1項目概況

蘇州某紡織制造廠(chǎng)變配電系統主要由工廠(chǎng)一樓高壓電機出線(xiàn)和三樓配電室進(jìn)行變配電管理，共計一個(gè)高壓出線(xiàn)回路，32個(gè)低壓出線(xiàn)回路，高壓出線(xiàn)回路，工廠(chǎng)三樓配電室提供整個(gè)常熟滌綸的生產(chǎn)所需電力。監控值班室設置在工廠(chǎng)的二樓監控室。

5.2系統結構

Acrel-3000電能管理系統以監控主機、通訊設備、測控單元為基本工具，為大型公共建筑的實(shí)時(shí)數據采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)監測及遠程管理與控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監控系統。該系統主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡(luò )結構，如圖下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層。

1）站控管理層

站控管理層針對電能管理系統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統的上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如工業(yè)級計算機、打印機、UPS電源等組成。監測系統軟件具有良好的人機交互界面，對采集的現場(chǎng)各類(lèi)數據信息計算、分析與處理，并以圖形、數顯、聲音等方式反映現場(chǎng)的運行狀況。

監控主機：用于數據采集、處理和數據轉發(fā)。為系統內或外部提供數據接口，進(jìn)行系統管理、維護和分析工作。

打印機：系統召喚打印或自動(dòng)打印圖形、報表等。

UPS：保證計算機監測系統的正常供電，在整個(gè)系統發(fā)生供電問(wèn)題時(shí)，保證站控管理層設備的正常運行，提供足夠的時(shí)間進(jìn)行數據存儲。

2）網(wǎng)絡(luò )通訊層

通訊層設備為CP134U-I擴展卡。該層是數據信息交換的橋梁，負責對現場(chǎng)設備回送的數據信息進(jìn)行采集、分類(lèi)和傳送等工作的同時(shí)，轉達上位機對現場(chǎng)設備的各種控制命令。

通訊介質(zhì)：系統主要采用屏蔽雙絞線(xiàn)，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)議實(shí)現現場(chǎng)設備與上位機的實(shí)時(shí)通訊。

3）現場(chǎng)設備層

現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性、帶有現場(chǎng)總線(xiàn)連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端，向數據中心上傳采集的數據。測量?jì)x表?yè)撝?zhù)基層的數據采集任務(wù)，其監測的數據完整、準確并實(shí)時(shí)傳送至監控主機。

5.3系統功能

上位機軟件為Acrel-3000電能管理系統組態(tài)軟件，該軟件是對現場(chǎng)電參量數據進(jìn)行采集與監測的軟件，大的特點(diǎn)是能以靈活多樣的“組態(tài)形式”而不是編程方式來(lái)進(jìn)行系統集成，它提供了良好的用戶(hù)開(kāi)發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的工程實(shí)現方法，只要將其預設置的各種軟件模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的“組態(tài)”，便可以非常容易地實(shí)現和完成對現場(chǎng)數據的采集與監測功能。Acrel-3000電能管理系統具有友好的人機交互界面，可實(shí)時(shí)和定時(shí)采集現場(chǎng)設備各電參量及開(kāi)關(guān)量狀態(tài)，并將采集到的數據上傳給監控主機進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示與存儲。系統還提供了實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史趨勢曲線(xiàn)分析，符合用戶(hù)設計需要的報表、事件記錄和故障報警等功能。整個(gè)系統可以實(shí)現所有回路用電量的采集和統計，實(shí)現了遠程自動(dòng)抄表、電力監控與電能管理功能。

①數據采集和顯示

現場(chǎng)儀表測量并采集回路數據信息，上位機軟件再對現場(chǎng)儀表的數據進(jìn)行定時(shí)或周期采集并存儲，可以自由設置采集的時(shí)間周期，小的系統支持的采集周期?？梢噪S時(shí)查看任一表計的瞬時(shí)表值、累計量等信息，記錄時(shí)間間隔內電力儀表的電壓、電流、功率因數和有功電度等。這些參數信息可以自動(dòng)保存到數據庫中，便于查詢(xún)。

系統具有友好的人機界面，便于普通的現場(chǎng)值班人員查看并記錄相關(guān)信息，系統一次圖不僅顯示了線(xiàn)路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，還實(shí)時(shí)顯示電壓、電力、有功電度等重要的電力參數。所有數據信息都定期的保存到數據庫中。

②遠程抄表

系統對所有采集到的數據都能實(shí)時(shí)的顯示，并保存到數據庫中，因此可以手動(dòng)查詢(xún)每個(gè)回路的所有實(shí)時(shí)及歷史電參量數據，并以表格的形式展現給用戶(hù)，便于打印、保存。

③電能報表與棒圖

系統采集的有功電度數據，按照回路名稱(chēng)的不同，自動(dòng)生成日報表、月報表和年報表并有報表打印功能，并可對某一回路的某一時(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。

系統還可以根據生成的電能報表，對每一回路的用電量根據時(shí)間不同形成年用電棒圖、月用電棒圖以及每日的用電棒圖，便于查看。

④電流、功率趨勢曲線(xiàn)

對于所有回路，不僅可以對電流、功率進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示與監測，并可以根據保存的歷史數據做成趨勢曲線(xiàn)，可以查看實(shí)時(shí)和歷史變化趨勢，預測電力負荷容量，并可對電力故障進(jìn)行查詢(xún)，保證電力負荷的安全運行。

⑤事件記錄與報警

主要用于查看歷史報警信息；幫助用戶(hù)進(jìn)行事故查詢(xún)與追憶；支持歷史查詢(xún)，打印等功能。實(shí)時(shí)報警信息會(huì )即時(shí)彈出，提醒用戶(hù)所進(jìn)行的操作。并對所有操作具有自動(dòng)事件記錄功能。

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ACR220EL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。

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]服裝制造行業(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，:   ：