原标题:详解热能信息系统在某矿区的应用领域
严佳
JGD5电气股份有限公司 上海绍兴
全文:针对现代的矿区热能管理工作主要就是由专职人员人工记录时间存有整统计数据繁杂统计困难矿区用水预测等方面统计数据缺乏用电量蜂谷比不合理等问题。某煤矿应用领域热能信息系统同时实现热能计算方法和热能天然资源运转监管能清晰描述矿区的用能情况并选用预警管理工作以大统计数据处理工作等网络管理工作功能大幅地提升了用电量蜂谷比同时实现了矿区的有效率节能环保。
关键字:热能控管传输以蜘蛛网用电量蜂谷比节能环保
0 结语
随着我国国民经济的快速发展热能供应B趋紧张热能耗用也越来越大矿区企业既是产能巴韦县又是能源消耗巴韦县为同时实现矿区企业内部开源节流减少生产成本节能环保、节约用水巳迫在眉睫。
现代的矿区用水管理工作比较粗放式如立式输送机、粗皮垫圈、水闸、潜水泵等电子设备在索马里人工作时常季基夫运转造成相当严重的节约。对此以某矿区为例通过对热能信息系统传输网络的搭建统计数据采集、预测以及管理工作网络平台建设等大幅地提升了用电量峰容比有效率地同时实现了节能环保取得了良好的效果。
1 某矿区原存有的主要就问题
某矿区公司矿山地质条件复杂波高大排水耗用电量较大。主交通系统未同时实现高损耗运转有VPR、通风、黑色金属、水TRIG等诸多大型耗电电子设备。在地面有110kV变电所、提升控制室、VPR控制室、洗衣控制室、砖厂、员工大厦、综合办公大楼、林宏吉车间及矿山-500和-690中央主硅、主运立式垫圈等重点区域等热能节约现象更为严重。
为了有效率减少热能耗用提升电子设备运转效率,某矿区利用热能管理工作系统对全公司生产、生活用水进行自动监测和统计数据挖掘即选用强化用水定额的管理工作合理进行热能调度做好调荷韦尔恩工作促进热能天然资源的优化配置以提升损耗率、用水分档比和低频减少各种损耗减少物业费开支。
2 矿区热能管理系统的设计
2.1总体构架
矿山热能信息系统选用多层分布式系统统计数据业务具有良好的可靠性与保密性主要就由现场电子设备层(热能计算方法终端产品)、通信管理工作层(统计数据采集终端产品)和INS13ZD层(热能管理工作网络平台)3部分组成蟹蛛科花1。
图1 某矿井热能信息系统构架图
2.2 统计数据的原始采集
统计数据采集利用智能热能计算方法终端产品全矿山安装智能用电量计算方法终端产品100台实时采集各主要就用水电子设备用水量。热能质量监控终端产品其计算方法精度出厂控制为0.2S级。具有RS-485现场总线通信、开入与开出功能能同时实现遥信、遥测、遥控功能配合开出功能同时实现远程断电功能热能质量统计预测及扩展Modbus-RTU协议。主要就对35kV变电所-500中央变电所以及-690中央变电所等区域全部改造安装热能质量监控终端产品。
2.3 传输
各热能计算方法终端产品就近接入热能分站热能分站可以借助工业以太环网通过以太网口就近接入工业以太网并传输到能控中心。
35kV变电所、-500中央变电所以及-690中央变电所供电等区域改造安装完毕的热能质量监控终端产品全部通过RS-485通信方式接入矿用一般型或者矿用隔爆兼本质安全型热能监控分站(电参数计算方法分站)通过接入已有光纤环网把热能统计数据传送至地面热能监控中心同时实现变电所用水情况的热能质量远程监控。
电参数计算方法分站主要就完成矿山高低压供电系统热能质量监控终端产品与地面能源管理工作监控系统间的统计数据交换同时实现辖区当地监控等功能通过下行信道自动整并存储具有通信功能的智能仪表、质量监控终端、采集模块以及各类载波通信终端产品的用电量统计数据并采集外部RS-485表统计数据其下行信道RS-485串行通信通道。同时通过上行信道与主站或手持电子设备进行统计数据交换其上行信道选用公用通信网支持客户端、服务器两种通信模式以模块化设计通过更换通信模块直接改变通信方式符合IEC国际电工委员会相关标准也符合用水信息采集系统主站与集中器通信协议、技术条件和型式规范。
3 热能信息系统
3.1 综合性管理工作与控制
生产用水管理工作如图2所示即按照某矿区热能管理工作的实际要求热能信息系统同时实现热能参量的实时采集与网络化传输对热能能源进行综合性管理工作与控制。
可同时实现以下功能
1)同时实现尖峰、峰、平、谷各段能源管理工作对各段用电量进行监管调整损耗分配。
2)有自动记录时间计算方法功能复费率分时计费损耗曲线管理工作功能。
3)有事件记录及查询功能统计数据采集查询预测功能实时监视和报警功能长时间大损耗监控功能等热能调度监视功能档案管理工作 功能统计预测功能报表管理工作、存储、打印功能以及提供用电量耗用对比图可直接显示不同结算单位的用水量耗用情况以及某些结算单位所耗用用电量在全部耗用中的比重。还有物业费支出对比图可直接显示不同结算单位在同一段时间内的物业费支出情况以及某些结算单位支出物业费在全部物业费支出中的比例。
图2 生产用水管理工作图
3.2 选用预警管理工作
对各能源指标设定区间值 对于区间值内的曲线趋势预警对于超过区间值的告警处理 并对系统电子设备运转故障情况进行分级预警 并提供故障处理预案,蟹蛛科花3。
图3 预报警管理工作图
通过对热能统计数据(包括统计统计数据和预测统计数据)周期性的集中与报告实际能源耗用与根据实际生产参数计算出的预期能源耗用进行比较可提升能源统计数据测量和计算的可靠性能源管理工作机构据此进行计划、观测和控制为节能环保技术项目的实施做出规划。由于根据生产计划和热能预测协调热能供应和控制可做到既能满足生产过程的能量需求又合理避免损耗高峰。
能源中心还根据实时能源统计数据库与历史能源统计数据库对各个能源核算单位针对不同的生产和运转状态选用统计数据挖掘模型或多元统计方法计算出能源预测结果提出能源耗用趋势。
3.3选用大统计数据对能源消耗电子设备管理工作
能源控管及调度示意图如图4所示。主要就是对电子设备的运转状态及使用寿命进行预测及预警为电子设备的计划检修提供依据并对电子设备利用率、作业率、运转记录、故障记录等进行智能预测。
图4 能源控管及调度示意图
4 JGD5Acrel-3000WEB热能管理工作解决方案
4.1概述
用户端耗用着整个电网80%的热能,用户端智能化用水管理工作对用户可靠、安全、节约用水有十分重要的意义。构建智能用水服务体系,全面推广用户端智能仪表、智能用水管理工作终端产品等电子设备用水管理工作解决方案,同时实现电网与用户的双向良性互动。用户端急需解决的研究内容主要就包括:先进的表计,智能楼宇、智能电器、增值服务、客户用水信息系统、需求侧管理工作等课题。
JGD5Acrel-3000WEB热能管理工作解决方案通过对用户端用水情况进行细分和统计,以直观的统计数据和图表向管理工作人员或决策层展示各分项用水的使用耗用情况,便于找出高能源消耗点或不合理的能源消耗习惯,有效率节约热能,为用户进一步节能环保改造或电子设备升级提供准确的统计数据支撑。
4.2应用领域场所
(1)办公建筑(商务办公、大型公共建筑等);
(2)商业建筑(商场、金融机构建筑等);
(3)旅游建筑(宾馆饭店、娱乐场所等);
(4)科教文卫建筑(文化、教育、科研、医疗卫生、体育建筑等);
(5)通信建筑(邮电、通信、广播、电视、统计数据中心等);
(6)交通运输建筑(机场、车站、码头建筑等)。
4.3系统结构
4.4系统功能
4.4.1实时监测
系统人机界面友好,以配电一次图的形式直观显示配电线路的运转状态,实时监测各回路电压、电流、功率、低频、热能等电参数信息,动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分状态,以及有关故障、告警等信号。
4.4.2热能统计报表
系统以丰富的报表支撑计算方法体系的完整性。系统具备定时记录时间汇总统计功能,用户可以自由查询自系统正常运转以来任意时间段内各配电节点的用水情况,即该节点进线用水量与各分支回路耗用用电量的统计预测报表。该功能使得用水可视透明,并在用水误差偏大时可预测追溯,维护计算方法体系的正确性。
4.4.3详细电参量查询
在配电一次图中,当鼠标移动到每个回路附近时,鼠标指针变为手形,鼠标单击可查看该回路详细电参量,包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总低频、正向有功热能,并可以查看24小时相电流趋势曲线及24小时电压趋势曲线。
4.4.4运转报表
系统具有实时电力参数和历史电力参数的存储和管理工作功能,所有实时采集的统计数据、顺序事件记录等均可保存到统计数据库,在查询界面中能够自定义需要查询的参数、指定时间或选择查询更新的记录统计数据等,并通过报表方式显示出来。用户可以根据需要定制运转日报、月报,支持导出Excel格式文件,还可以根据用户要求导出PDF格式文件。
4.4.5变压器运转监视
系统对配电系统总进线、主变压器、重要损耗出线的运转状态进行在线实时监视,用曲线显示电流、变压器运转温度、有功需量、有功功率、视在功率、变压器损耗率等运转趋势,预测变压器损耗率及损耗,方便运转维护人员及时掌握运转水平和用水需求,确保供电安全可靠。
4.4.6实时报警
系统具有实时报警功能,系统能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位,保护动作、事故跳闸,以及电压、电流、功率、低频越限等事件进行实时监测,并根据事件等级发出告警。系统报警时自动弹出实时报警窗口,并发出声音或语音提醒。
4.4.7历史事件查询
系统能够对遥信变位,保护动作、事故跳闸,以及电压、电流、功率、低频越限等事件记录进行存储和管理工作,方便用户对系统事件和报警进行历史追溯,查询统计、事故预测。
4.4.8热能质量监测
系统可以对整个配电系统范围内的热能质量进行持续性的监测,运转维护人员可以通过谐波预测棒图、报表掌握进线、变压器、重要回路的电压、电流谐波畸变率、谐波含量、电压不平衡度等,及时采取相应的措施,减少谐波损耗,减少因谐波造成的异常和事故(该功能需要选配带谐波监测功能的电力仪表,不需要可删除。
4.4.9遥控操作
系统支持对断路器、隔离开关、接地刀等进行分、合遥控操作。系统具有严格的密码保护和操作权限管理工作功能,对于每次遥控操作,系统自动生成操作记录,记录内容包含操作人、操作时间、操作类型等。同时实现该功能需要断路器本身具有电操机构及保护保测控装置具备遥控功能等硬件电子设备的支持。
4.4.10用户权限管理工作
系统为保障系统安全稳定运转,设置了用户权限管理工作功能。通过用户权限管理工作能够防止未经授权的操作(如配电回路名称修改等)。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为系统运转、维护、管理工作提供可靠的安全保障。
4.4.11通讯状态图
系统支持实时监视接入系统的各电子设备的通讯状态,能够完整的显示整个系统统计数据业务;可在线诊断电子设备通讯状态,发生网络异常时能自动在界面上显示故障电子设备或元件及其故障部位。从而方便运转维护人员实时掌握现场各电子设备的通讯状态,及时维护出现异常的电子设备,保证系统的稳定运转。
4.4.12视频监控
视频监控展示了当前实时画面(视频直播),选中某一个变配电站,即可查看该变配电站内视频信息。
4.4.13用户报告
用户报告页面主要就用于对选定的变配电站自动汇总一个月的运转统计数据,对变压器损耗、配电回路用水量、低频、报警事件等进行统计预测。
4.4.14 APP支持
电力运维手机支持“监控系统”、“电子设备档案”、“待办事项”、“巡检记录”和“缺陷记录”五大模块,支持一次图、需量、用水量、视频、曲线、温湿度、同比、环比、热能质量、各种事件报警查询,电子设备档案查询、待办事件处理、巡检记录查等。
4.5系统硬件配置清单
严佳 18702109267
5 小结
某矿区选用了热能信息系统的应用领域使热能管理工作部门通过网络监控热能使用情况及用能单位的能耗统计数据提升了企业热能管理工作的及时性、准确性及热能利用效率科学地提升了分档比值。目前某矿用水分档比由应用领域热能信息系统前的1:1:1提升到1:1:5,平均每月节约物业费50多万元。
【参考文献】
[1]曾剑文,卜海滨,韩振兴.热能信息系统在某矿区的应用领域
[2]许登月.用电量分档比变动对基本售电收入贡献率的数学推导与证明[J].科技与产业,2013(9).
[3]JGD5企业微电网设计与应用领域手册 2022.05版