安科瑞(ruì) 陳聰(cōng)

【摘(zhāi)要】本文介(jiè)紹(shào)了一種(zhǒng)以PLC為核心(xīn)融(róng)合基於MODBUS通(tōng)訊協議(yì)的(dí)RS-485現場總綫和工控(kòng)以太網(wǎng)技術的水廠智能(néng)配(pèi)電係統,使(shǐ)電耗(hào)更(gēng)為(wéi)經濟(jì),企業管理(lǐ)更為高(gāo)效
。

【關鍵詞】PLC，現(xiàn)場總綫(xiàn)，智能配電係(xì)統(tǒng)

1.智能型(xíng)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)概(gài)述

   原有(yǒu)的水(shuǐ)廠配(pèi)電係統中,高(gāo)低(dī)壓(yā)配(pèi)電櫃中往往(wǎng)要(yào)安裝(zhuāng)各類儀表,實現(xiàn)對電力係統的(dí)監視,有(yǒu)專人定(dìng)時到廠區(qū)內(nèi)的配(pèi)電(diàn)間巡視(shì),記錄數(shù)值進行(háng)數(shù)據分(fēn)析和處理
。即(jí)使(shǐ)部分有計算機(jī)監(jiān)測(cè)係(xì)統(tǒng)的配電,大(dà)多也(yě)隻(zhī)是隻監不控,所(suǒ)以計量(liáng)的精(jīng)度(dù)和(hé)同(tóng)步性均不(bù)高,更無(wú)法滿足(zú)提高配電質量的(dí)要(yào)求
。

   隨(suí)著智能型配電(diàn)係統(tǒng)這(zhè)一(yī)概(gài)念的出現(xiàn),以可編(biān)程邏輯控製(zhì)器(PLC)為(wéi)核心使(shǐ)用多(duō)功能(néng)智能(néng)電(diàn)力儀(yí)表(biǎo),綜合保(bǎo)護(hù)器等(děng)為(wéi)監測
，繼保的高(gāo)低壓配(pèi)電櫃得到(dào)了越來越廣泛的應用
。多(duō)功(gōng)能智(zhì)能電力儀表(biǎo)可(kě)以一表多(duō)用,同時可以(yǐ)通過其(qí)通訊接口(kǒu)來(lái)實現對儀表的編(biān)程
，數(shù)據(jù)采(cǎi)集等功能綜合(hé)保護(hù)器(qì)不但可以實現電力(lì)參(cān)數測量(liáng),更可以按需(xū)求實(shí)現電(diàn)動機保(bǎo)護
，變(biàn)壓器(qì)保護(hù)
，配(pèi)電(diàn)綫路保護等(děng)功(gōng)能可編程邏輯控製(zhì)器是(shì)專(zhuān)為工(gōng)業(yè)環(huán)境(jìng)下(xià)應(yīng)用而(ér)設計的(dí)工(gōng)業控製(zhì)計算機,已(yǐ)經成為電氣控製(zhì)係統(tǒng)中應用*為(wéi)廣泛的(dí)核(hé)心(xīn)裝置(zhì),它(tā)能(néng)實(shí)現(xiàn)復雜的邏輯(jí)控製,且編(biān)程簡單(dān),維護(hù)方便(biàn),並配(pèi)有各類通訊接口(kǒu)與模(mó)塊處理,可方便各(gè)級(jí)連接
。所(suǒ)以利用多功(gōng)能(néng)智能(néng)電力儀表和(hé)綜合保(bǎo)護器的通(tōng)訊功能(néng),以(yǐ)(PLC)為核心(xīn)對(duì)配電綫(xiàn)路進行實(shí)時監控(kòng),並且建立(lì)與工控以太(tài)網的連(lián)接,完成(PLC)工(gōng)作(zuò)站(zhàn)與(yǔ)監(jiān)控(kòng)服務(wù)器間(jiān)的數(shù)據(jù)交(jiāo)換(huàn),使(shǐ)用智能(néng)型(xíng)配電係(xì)統(tǒng)能(néng)夠(gòu)在(zài)很(hěn)大程度上(shàng)減少勞力,並且(qiě)可以(yǐ)提高(gāo)效率(shuài),使電耗(hào)更為經(jīng)濟,企(qǐ)業管(guǎn)理更為(wéi)高效
。

   原(yuán)則(zé)上講,智能(néng)型(xíng)配(pèi)電係(xì)統不同(tóng)於(yú)智(zhì)能(néng)型(xíng)高低壓開關(guān)櫃(guì),智(zhì)能型配(pèi)電係(xì)統其配(pèi)置是(shì)根據具體(tǐ)工(gōng)程的需(xū)要(yào),既能配置成全(quán)智(zhì)能(néng)型(xíng)器件(jiàn)及(jí)控(kòng)製設備的開關(guān)櫃,又能(néng)配(pèi)置成全(quán)部使用(yòng)傳統電器元件及(jí)控製設備的開(kāi)關(guān)櫃(guì),同時(shí)也(yě)能混(hùn)合(hé)配(pèi)置(zhì)
。給(gěi)用戶(hù)選用(yòng)提供了較大的靈活性,以滿(mǎn)足不同的(dí)需(xū)要(yào)
。

   本(běn)智能型配電係統中(zhōng),使(shǐ)用普(pǔ)通(tōng)電(diàn)控型(xíng)斷(duàn)路器(qì)作(zuò)為執行(háng)器,使用安(ān)科(kē)瑞(ruì)公司的(PLC)作(zuò)為運行(háng)狀(zhuàng)態和(hé)參數(shù)自(zì)動(dòng)檢測
，自動控(kòng)製(zhì)的控(kòng)製器(qì)件
。各(gè)多功(gōng)能(néng)智能(néng)電力(lì)儀(yí)表
，綜合保護(hù)器(qì)作為(wéi)從站(zhàn),分別安裝(zhuāng)在(zài)各開(kāi)關櫃中
。主站通(tōng)訊(xùn)模(mó)塊均選用安科(kē)瑞公(gōng)司
。從(cóng)站(zhàn)與(yǔ)從(cóng)站(zhàn)和(hé)主(zhǔ)站之(zhī)間(jiān),通(tōng)過現(xiàn)場總(zǒng)綫以及RS485通(tōng)信(xìn)網絡接(jiē)口聯(lián)接,進行(háng)數(shù)據交換
。從站可(kě)以(yǐ)把各開(kāi)關(guān)櫃中(zhōng)有關(guān)斷路(lù)器開(kāi)關(guān)的狀(zhuàng)態(tài)和(hé)電量參數送往(wǎng)主(zhǔ)站(zhàn),也可(kě)以(yǐ)接(jiē)受上(shàng)位(wèi)機的(dí)遙控操(cāo)作命(mìng)令,對(duì)斷路(lù)器(qì)開(kāi)關進行開(kāi)關(guān)控(kòng)製(zhì)
。但目(mù)前(qián)由於水(shuǐ)廠供電(diàn)的特殊性,現場總(zǒng)綫上設(shè)備(bèi)過多,通(tōng)訊控製有時(shí)相(xiāng)應滯後(hòu),所(suǒ)以實際的(dí)模(mó)式是,電動機(jī)回路電量(liáng)參數以通(tōng)訊(xùn)方(fāng)式傳送(sòng),分(fēn)合斷路器以(yǐ)PLC接點控(kòng)製(zhì)方式控製,就(jiù)是利用(yòng)PLC的輸(shū)人(rén)輸(shū)出模(mó)塊,將斷路(lù)器(qì)開(kāi)關(guān)信(xìn)號
，位(wèi)置信(xìn)號,故障(zhàng)信號等(děng)以幹接點形(xíng)式送到,將(jiāng)分合閘控製命令以繼電(diàn)器輸出(chū)形式接到(dào)電(diàn)氣二次回路(lù)實現上位(wèi)機對(duì)斷路(lù)器的(dí)分(fēn)合閘(zhá)控製(zhì)
。電(diàn)源(yuán)饋綫(xiàn)回路電量參數(shù)以(yǐ)通(tōng)訊方(fāng)式(shì)傳送PLC,人工現場(cháng)分(fēn)合(hé)斷路器(qì),PLC接(jiē)點(diǎn)控製(zhì)方(fāng)式控(kòng)製作為備用方(fāng)式
。工作站通過交換機和中(zhōng)央控製室監控服務(wù)器(qì)進行(háng)數(shù)據交(jiāo)換(huàn),實現數據庫(kù)存儲
，數據(jù)報表(biǎo)生(shēng)成等(děng)功能(néng)
。

2.係(xì)統構成(chéng)

2.1係統硬件

2.1.1高低壓配電(diàn)櫃

(1)采(cǎi)用二(èr)路(lù)進綫(xiàn),單(dān)母綫(xiàn)分(fēn)段運(yùn)行(háng)供(gōng)電(diàn),進綫和母(mǔ)聯三(sān)開(kāi)關(guān)兩(liǎng)合閘(zhá)連(lián)鎖,各(gè)饋綫(xiàn)櫃(guì)原理(lǐ)同傳統(tǒng)一樣(yàng),如綜(zōng)合(hé)保護(hù)器選(xuǎn)用AM3SE-I,通訊(xùn)協(xié)議(yì)MODBUS-RTU協議
。

(2)采用二(èr)路進綫(xiàn),雙母(mǔ)綫供(gōng)電,進(jìn)綫(xiàn)和母(mǔ)聯(lián)三開關兩合閘(zhá)連(lián)鎖,分段電容補(bǔ)償,各(gè)饋(kuì)綫櫃(guì)原理同傳統一樣,如多功能智(zhì)能電(diàn)力(lì)儀(yí)表(biǎo)選用安科瑞APM810,通(tōng)訊(xùn)協議MODBUS-RTU協議
。

2.1.2PLC工(gōng)作(zuò)站

(1)選用(yòng)安(ān)科瑞公司(sī)處理器(qì),通訊(xùn)模塊選用(yòng)安科瑞AWT100
，一,通(tōng)過(guò)背(bèi)板(bǎn)完成與(yǔ)處(chǔ)理器的數據通(tōng)訊(xùn)

(2)通(tōng)過(guò)交換機建立(lì)與(yǔ)工控以(yǐ)太網(wǎng)連接

(3)監控(kòng)服務器(qì)和(hé)上位(wèi)機

2.2係統軟件(jiàn)

(1)饋綫控製(zhì)及(jí)數(shù)據采集(jí)處理(lǐ)由處理器(qì)完成,采(cǎi)用(yòng)與係統(tǒng)配套(tào)的編程環(huán)境(jìng)
。

(2)上位機監(jiān)控界麵使用安科瑞(ruì)EMS能效(xiào)管理平(píng)台(tái)監控(kòng)軟(ruǎn)件(jiàn)
。

(3)數據庫(kù)存(cún)儲(chǔ)及(jí)數(shù)據(jù)報(bào)表生(shēng)成(chéng)采用安科(kē)瑞(ruì)數據(jù)庫(kù)係(xì)統(tǒng),利(lì)用(yòng)軟(ruǎn)件開發(fā)技術(shù)完成數據的轉(zhuǎn)換
，存儲及(jí)報(bào)表的(dí)生成
。

2.3係統監(jiān)測元(yuán)件和(hé)開(kāi)關(guān)元(yuán)件(jiàn)

在(zài)智能型配電係統(tǒng)中,電流
，電(diàn)壓(yā)等電量參數的(dí)檢(jiǎn)測(cè)通過電流(liú)互感器(qì)鐵(tiě)心(xīn)互感(gǎn)器(qì)
，空心互感(gǎn)器及霍爾(ěr)傳感(gǎn)器
，電(diàn)壓互(hù)感器
，漏電(diàn)流(liú)檢測互(hù)感器等
。

普(pǔ)通電控(kòng)型斷路器是智(zhì)能型配電係統(tǒng)的主要(yào)器(qì)件,主(zhǔ)要用於(yú)主(zhǔ)進回路和聯絡(luò)母(mǔ)聯的開關(guān)控(kòng)製,也用(yòng)於(yú)大負荷饋電回(huí)路(lù)的開關控製(zhì)
。低壓配(pèi)電上的開關(guān)具(jù)有過載脫(tuō)扣(kòu)整(zhěng)定,過(guò)載
，短路
，失壓(yā)保護(hù)等(děng)功能,有(yǒu)合閘
，分閘和脫扣指(zhǐ)示(shì)合閘綫圈和分閘綫圈(quān)分別使(shǐ)用脈(mài)衝(chōng)控製(zhì)信號
。如(rú)中國(guó)安(ān)科瑞公司(sī)的ASCB係(xì)列低壓開關產品(pǐn),高壓配電(diàn)上的斷路(lù)器應配(pèi)套綜合(hé)保(bǎo)護(hù)器共(gòng)同使用,具有(yǒu)過載長延(yán)時反時限(xiàn)
，短延(yán)時(shí)反時(shí)限
，定時限(xiàn)
，速(sù)動(dòng)等(děng)功能(néng)
。

3.係(xì)統現(xiàn)場(cháng)數據(jù)采(cǎi)集和(hé)通訊(xùn)

低壓配電采(cǎi)用多(duō)功(gōng)能電力儀表,高(gāo)壓配電采用(yòng)多功能綜(zōng)合保(bǎo)護器,也(yě)有(yǒu)在(zài)高(gāo)壓櫃(guì)上同(tóng)時安(ān)裝(zhuāng)綜合(hé)保護(hù)器(qì)和(hé)多功能(néng)電(diàn)力(lì)儀(yí)表(biǎo),但不管(guǎn)安裝什麼(mó)品牌的產品,均通(tōng)過其(qí)提供的RS-485接(jiē)口以現場總綫的方(fāng)式(shì)完成同(tóng)工作站的通訊(xùn)
。

現場總綫就是應用在生(shēng)產(chǎn)現(xiàn)場,在微機(jī)化(huà)測(cè)量控(kòng)製設備(bèi)之間實現(xiàn)雙(shuāng)向串行多節點(diǎn)數字(zì)通(tōng)信的係統,本(běn)係(xì)統裏的(dí)現場總綫就是(shì)RS-485總綫(xiàn),通信協(xié)議為(wéi)MODBUS-RTU協(xié)議,主站(zhàn)就(jiù)是(shì)PLC工作(zuò)站裏麵1756機(jī)架(jià)上(shàng)插(chā)入(rù)的(dí)AWT通(tōng)訊模(mó)塊,從(cóng)站(zhàn)就(jiù)是(shì)配(pèi)電櫃(guì)上的各(gè)類(lèi)多(duō)功(gōng)能電力儀(yí)表(biǎo)和(hé)綜合保護(hù)器
。它描述(shù)了(liǎo)一個控製器訪(fǎng)問(wèn)其它(tā)設備的過程,當采用(yòng)MODBUS協議(yì)通信(xìn)時,此協議(yì)規(guī)定(dìng)每個控(kòng)製(zhì)器(qì)需要(yào)知(zhī)道(dào)自己的(dí)設備(bèi)地址(zhǐ),識別按地(dì)址(zhǐ)發來(lái)的(dí)消息(xī),如何響(xiǎng)應來(lái)自其它(tā)設備(bèi)的請求(qiú),如何偵(zhēn)測(cè)錯(cuò)誤並記錄
。通(tōng)信(xìn)采用主(zhǔ)一(yī)從(cóng)技術,即,隻(zhī)有主設(shè)備能發(fā)出(chū)查詢(xún),從設(shè)備響應(yīng)消息
。主設備可(kě)單(dān)獨和從(cóng)設備通信,從(cóng)設備(bèi)返(fǎn)回(huí)一個消(xiāo)息(xī)
。MODBUS通信有(yǒu)兩種模(mó)式
。消息的起始位(wèi)以(yǐ)至(zhì)少3.5個(gè)字符(fú)傳輸時間的(dí)停(tíng)頓開(kāi)始(一(yī)般采用4個(gè)),在傳輸(shū)完(wán)*後一個(gè)字符後(hòu),有(yǒu)一個(gè)至少3.5個字符(fú)傳輸時間的(dí)停(tíng)頓(dùn)來(lái)標識結束(shù)
。一(yī)個(gè)新(xīn)的消息(xī)可(kě)在(zài)此停頓(dùn)後開始
。在(zài)接(jiē)收(shōu)期間,如(rú)果等待(dài)接收下一(yī)個字符(fú)的時(shí)間(jiān)超過1.5個(gè)字符(fú)傳(chuán)輸(shū)時間(jiān),則(zé)認為是下(xià)一(yī)個消息(xī)的開(kāi)始
。隻(zhī)針(zhēn)對(duì)設(shè)備地址(zhǐ)
，功能代碼和數(shù)據(jù)段進行
。整個(gè)消(xiāo)息幀(zhēn)作(zuò)為一連續的流傳(chuán)輸,傳輸速(sù)率(shuài)較(jiào)高
。

當消息從(cóng)主站發往從(cóng)站時(shí),功能(néng)代碼域將(jiāng)告(gào)之從站需要(yào)執行哪些行(háng)為(wéi)
。在這裏主要使(shǐ)用到(dào)3種(zhǒng)功能(néng)碼,03H:讀寄存器數據，05H:單(dān)個綫圈輸出(chū),06H寫寄(jì)存(cún)器數(shù)據
。讀寄(jì)存(cún)器的(dí)內容(róng)包括(kuò)開(kāi)關分(fēn)合閘狀態(tài)
，當前電流(liú)值(zhí)
，電(diàn)壓值
，故障記錄值(zhí)等
。從(cóng)站(zhàn)回(huí)應(yīng)時(shí),它(tā)使用功(gōng)能代碼(mǎ)域來指示是正(zhèng)常(cháng)回(huí)應無(wú)誤還是(shì)有(yǒu)某(mǒu)種(zhǒng)錯(cuò)誤(wù)發(fā)生稱(chēng)作異議(yì)回應(yīng)
。對正(zhèng)常回應,從站(zhàn)僅(jǐn)回(huí)應相應(yīng)的功能(néng)代(dài)碼(mǎ)
。對異議(yì)回(huí)應,從(cóng)站返回(huí)一(yī)等同(tóng)於(yú)正常代碼的代碼,並將(jiāng)功(gōng)能代(dài)碼置(zhì)為(wéi)邏(luó)輯
。功能(néng)碼是單個綫(xiàn)圈輸出(chū),它可以(yǐ)通(tōng)過從站(zhàn)設備輸出,控製對(duì)應(yīng)斷路(lù)器(qì)的分(fēn)合
。在(zài)程(chéng)序(xù)中設(shè)置一(yī)個幀計(jì)時器(qì),當綫(xiàn)路上有數據(jù)時就刷(shuā)新(xīn)該(gāi)計時器,綫路空閒時則(zé)停止刷新,計(jì)時時間(jiān)達到3.5幀時(shí)計時(shí)器(qì)被軟件(jiàn)清(qīng)除,而下一幀(zhēn)則為地(dì)址幀,MODBUS通信(xìn)查詢(xún)發送(sòng)處理程序(xù)流(liú)程(chéng)見(jiàn)圖2
。

作(zuò)為(wéi)主站的一通(tōng)訊(xùn)模塊是平(píng)台開(kāi)發的通(tōng)訊(xùn)接口(kǒu)模塊(kuài),各從(cóng)站(zhàn)采集的(dí)數(shù)據信息存放(fàng)在各(gè)自的數(shù)據緩存(cún)區(qū)中,模塊(kuài)讀取各從站(zhàn)的數據存放(fàng)在(zài)自己(jǐ)的(dí)數(shù)據(jù)區(qū)後(hòu),PLC可以通(tōng)過塊(kuài)寫(xiě)和塊讀操作(zuò)發(fā)指令(líng)和接(jiē)收(shōu)信(xìn)息
。

4.係(xì)統(tǒng)數(shù)據網(wǎng)絡(luò)和監控管理(lǐ)

（1）現場數(shù)據采(cǎi)集後(hòu)在站內配置以太(tài)網(wǎng)交(jiāo)換(huàn)機(jī),通過(guò)光(guāng)纜連(lián)人(rén)中(zhōng)央控製(zhì)室(shì),完成各(gè)個(gè)PLC工作站(zhàn)與監控服(fú)務(wù)器間的數據交換

（2）監(jiān)控管理使(shǐ)用組態(tài)軟件(jiàn),同時(shí)在監(jiān)控(kòng)服務器運行(háng)數據(jù)連(lián)接軟(ruǎn)件,並(bìng)由(yóu)其完(wán)成(chéng)的服務(wù)功(gōng)能,中(zhōng)央控(kòng)製(zhì)室(shì)的(dí)電腦界麵上可(kě)以同步看(kàn)到(dào)每個(gè)配電(diàn)間(jiān)內(nèi)每個(gè)開(kāi)關櫃(guì)的電(diàn)量參數,也可以(yǐ)通過上位機發(fā)命(mìng)令控製現(xiàn)場設備的運行
。

（3）人機(jī)界麵(miàn)可以察(chá)看數據庫(kù)係(xì)統(tǒng)自(zì)動生成(chéng)的電(diàn)量參數(shù)日(rì)報表
，月報(bào)表等
。

5.安科瑞電氣(qì)針對(duì)水(shuǐ)廠監測(cè)推(tuī)出(chū)能效管(guǎn)理解決方案(àn)--AcrelEMS-SW智(zhì)慧水務能(néng)效(xiào)管理平(píng)台

5.1平(píng)台概(gài)述

安科瑞(ruì)電氣具(jù)備(bèi)從終端(duān)感知(zhī)
，邊(biān)緣(yuán)計(jì)算到能(néng)效(xiào)管理(lǐ)平台(tái)的(dí)產(chǎn)品生態(tài)體(tǐ)係(xì)，AcrelEMS-SW智慧水(shuǐ)務(wù)能(néng)效管(guǎn)理(lǐ)平(píng)台通過(guò)在汙水(shuǐ)廠源
，網(wǎng)
，荷
，儲
，充的(dí)各個關鍵節點安(ān)裝保護
，監測
，分析(xī)
，治理裝(zhuāng)置(zhì)，用於監測(cè)汙水廠(chǎng)能耗總(zǒng)量和(hé)能耗強度(dù)，重點監測主(zhǔ)要用能設(shè)備(bèi)能(néng)效(xiào)，保(bǎo)護(hù)汙(wū)水廠(chǎng)運(yùn)行安全(quán)可靠，提(tí)高汙水廠(chǎng)能(néng)效，為汙水(shuǐ)處(chǔ)理的(dí)能(néng)效(xiào)管(guǎn)理提供科(kē)學
，精(jīng)細的(dí)解決(jué)方案
。

5.2平台組(zǔ)成

AcrelEMS智慧(huì)水務綜合(hé)能(néng)效管(guǎn)理係(xì)統由變電(diàn)站綜合(hé)自動(dòng)化係(xì)統
，電力監控及能效(xiào)管(guǎn)理係統(tǒng)組(zǔ)成(chéng)，涵蓋了水務(wù)中(zhōng)壓變(biàn)配(pèi)電(diàn)係(xì)統
，電(diàn)氣(qì)安(ān)全
，應(yīng)急電源
，能(néng)源(yuán)管理
，照(zhào)明(míng)控(kòng)製(zhì)
，設(shè)備運維等(děng)，貫(guàn)穿水務能(néng)源(yuán)流的始終，幫(bāng)助(zhù)運維(wéi)管(guǎn)理(lǐ)人員通(tōng)過一(yī)套平台
，一個(gè)APP實(shí)時了(liǎo)解水務(wù)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)運行狀(zhuàng)況，並且根據(jù)權(quán)限(xiàn)可以(yǐ)適(shì)用(yòng)於水務後(hòu)勤(qín)部門管理需(xū)要
。

5.3平(píng)台拓撲圖

5.4平台子係(xì)統

5.4.1變電(diàn)站綜合(hé)自動化係統及電(diàn)力監控

對水務(wù)配電(diàn)係統中(zhōng)35kV
，10kV電(diàn)壓等級配置繼(jì)電保(bǎo)護和(hé)弧(hú)光(guāng)保(bǎo)護(hù)，實(shí)現遙測
，遙(yáo)信(xìn)
，遙控(kòng)
，遙調(tiáo)等功能，對異常情況(kuàng)及(jí)時(shí)預(yù)警
。

監測變(biàn)壓(yā)器(qì)
，水泵
，鼓風機(jī)的電(diàn)流(liú)
，電壓
，有功(gōng)/無(wú)功功(gōng)率
，功率(shuài)因(yīn)數
，負荷率
，溫度
，三相平衡(héng)
，異常(cháng)報警(jǐng)等(děng)數(shù)據(jù)
。

5.4.2電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治(zhì)理

水務中大量的大(dà)功(gōng)率(shuài)電機(jī)
，水(shuǐ)泵(bèng)變(biàn)頻啟(qǐ)動(dòng)導致(zhì)配(pèi)電(diàn)係統中(zhōng)存在大量(liáng)諧波，通過監測(cè)其(qí)配電係統的(dí)諧波畸變
，電(diàn)壓(yā)波動
，閃變和容忍度(dù)指標(biāo)分(fēn)析其電(diàn)能(néng)質量(liáng)，並(bìng)配(pèi)置(zhì)對(duì)應(yīng)的電(diàn)能質量治理措(cuò)施提高(gāo)供電電(diàn)能質量
。

5.4.3電動機管(guǎn)理(lǐ)

馬(mǎ)達(dá)監控(kòng)實現(xiàn)水務(wù)中電機(jī)的保護
，遙測
，遙(yáo)信(xìn)
，遙(yáo)控(kòng)功(gōng)能，電動機保(bǎo)護器(qì)能(néng)對(duì)過載(zǎi)
，短路
，缺相
，漏(lòu)電(diàn)等異常(cháng)情況進(jìn)行保護(hù)
，監測和報警
。高效
，準(zhǔn)確地反映出故障狀(zhuàng)態
，故障時(shí)間
，故(gù)障地(dì)點
，及(jí)相(xiāng)關信(xìn)息，對(duì)電(diàn)機(jī)進行健康診斷和預防性維護(hù)
。同時支持(chí)與(yǔ)PLC
，軟啟
，變頻(pín)器(qì)等配合(hé)，實現(xiàn)電動(dòng)機自(zì)動或遠(yuǎn)程控製(zhì)，監(jiān)視(shì)
，控製各個工藝設備,保(bǎo)障(zhàng)正(zhèng)常(cháng)生產
。

5.4.4能(néng)耗管理(lǐ)

為水(shuǐ)務(wù)搭(dā)建計量(liáng)體(tǐ)係(xì)，顯示水務的(dí)能源流(liú)向(xiàng)和能(néng)源損(sǔn)耗，通過能(néng)源(yuán)流(liú)向圖幫助水務(wù)分(fēn)析能源消(xiāo)耗去(qù)向(xiàng)，找出能源消(xiāo)耗(hào)異常區域
。

將所有(yǒu)有關(guān)能源的(dí)參數集中在一個看(kàn)板中，從(cóng)多個維(wéi)度對(duì)比(bǐ)分(fēn)析，實(shí)現(xiàn)各個(gè)工藝環(huán)節的(dí)能耗對比(bǐ)，幫助領(lǐng)導掌控整(zhěng)個(gè)工廠的(dí)能源(yuán)消耗，能(néng)源成本，標煤(méi)排放(fàng)等(děng)的情況(kuàng)
。

能耗數據(jù)統(tǒng)計采集水(shuǐ)務(wù)中(zhōng)汙(wū)水廠
，自(zì)來水廠(chǎng)
，水(shuǐ)泵站等(děng)的用電
，用水
，燃氣(qì)
，冷熱(rè)量(liáng)消(xiāo)耗量，同(tóng)環比對(duì)比分析，能耗總量和能耗強(qiáng)度計(jì)算，標煤(méi)計(jì)算和(hé)CO2排(pái)放統(tǒng)計趨(qū)勢(shì)
。

能效分析按(àn)三級(jí)計量架(jià)構(gòu)，分別進行(háng)能效分(fēn)析(xī)，契(qì)合(hé)能源(yuán)管(guǎn)理(lǐ)體係要求，可(kě)對(duì)各(gè)車間(jiān)/職能部門(mén)的(dí)能(néng)效(xiào)水平進行(háng)分析(xī)，同(tóng)比
，環比
，對標等
。通過(guò)汙水(shuǐ)處理(lǐ)產量以及係統(tǒng)采集(jí)的(dí)能耗(hào)數據，在(zài)汙水(shuǐ)單耗中(zhōng)生(shēng)成汙水單(dān)耗趨勢圖(tú)，並進行同(tóng)比(bǐ)和環比分析(xī)，同(tóng)時將汙水(shuǐ)的單(dān)耗與行業(yè)/指(zhǐ)標對(duì)標(biāo)，以便企業(yè)能(néng)夠根據(jù)產品單耗情況(kuàng)來調整(zhěng)生產工藝(yì)，從(cóng)而(ér)降(jiàng)低(dī)能(néng)耗(hào)
。

5.4.5智(zhì)能照明(míng)控製(zhì)

係(xì)統(tǒng)為(wéi)汙水廠(chǎng)
，自來(lái)水(shuǐ)廠(chǎng)
，水泵站(zhàn)等(děng)提(tí)供了照(zhào)明控製(zhì)管理(lǐ)方案，支(zhī)持單(dān)控
，區域控製(zhì)
，自(zì)動(dòng)控製(zhì)
，感(gǎn)應控(kòng)製(zhì)
，定(dìng)時控製(zhì)
，場景(jǐng)控製(zhì)
，調(tiáo)光控(kòng)製(zhì)等(děng)多(duō)種控製(zhì)方(fāng)式，模(mó)塊(kuài)可根據經(jīng)緯(wěi)度自動識(shí)別日(rì)出(chū)日落時(shí)間(jiān)實現(xiàn)自動控製(zhì)功能，盡(jìn)量利用(yòng)自然(rán)光照，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)
，廠(chǎng)區(qū)照(zhào)明的(dí)智(zhì)能(néng)控(kòng)製達到(dào)安(ān)全(quán)
，節能
，舒(shū)適(shì)
，高(gāo)效的(dí)目(mù)的
。

5.5電氣(qì)安全

5.5.1電氣(qì)火(huǒ)災(zāi)監(jiān)測

監測配電(diàn)係(xì)統回路(lù)的(dí)漏電(diàn)電流(liú)和綫纜溫(wēn)度，實(shí)現對汙水廠
，自來水廠(chǎng)
，水泵站(zhàn)的(dí)電氣(qì)安全預警
。

5.5.2消防應急照明(míng)和(hé)疏散指示(shì)

根(gēn)據預先設置的(dí)應急預(yù)案快速(sù)啟(qǐ)動疏(shū)散方案引(yǐn)導人員(yuán)疏(shū)散
。係(xì)統接(jiē)入消(xiāo)防(fáng)應急(jí)照(zhào)明指示(shì)係統數(shù)據，通過(guò)平麵(miàn)圖(tú)顯示疏(shū)散指示燈(dēng)具(jù)工作狀(zhuàng)態(tài)和(hé)異常(cháng)情況
。

5.5.3消防設備(bèi)電源(yuán)監測

監測(cè)消防設備的(dí)工(gōng)作(zuò)電(diàn)源(yuán)是否(fǒu)正(zhèng)常(cháng)，保(bǎo)障在發生火(huǒ)災(zāi)時消防設備(bèi)可以正常投入使(shǐ)用(yòng)
。

5.5.4防(fáng)火(huǒ)門監控(kòng)係統(tǒng)

防火門監控(kòng)係統集中控(kòng)製(zhì)其各終端(duān)設備即(jí)防(fáng)火(huǒ)門監控模塊
，電(diàn)動閉門器(qì)
，電磁釋放器的工(gōng)作狀態，實時監測疏(shū)散(sàn)通道(dào)防火(huǒ)門的(dí)開啟
，關閉(bì)及故(gù)障(zhàng)狀態，顯(xiǎn)示(shì)終端設(shè)備開路(lù)
，短路(lù)等(děng)故(gù)障信號
。係(xì)統采用(yòng)消防二(èr)總(zǒng)綫將具(jù)有通信功能的監控模塊(kuài)相(xiāng)互連接(jiē)起(qǐ)來(lái)，當終(zhōng)端設備發生(shēng)短路
，斷路等故(gù)障(zhàng)時，防火門(mén)監控(kòng)器(qì)能發出(chū)報警(jǐng)信號(hào)，能指示報(bào)警(jǐng)部位並(bìng)保存(cún)報(bào)警信息，保障(zhàng)了(liǎo)電氣安(ān)全的可靠(kào)性
。

5.6環境監測

汙(wū)水廠
，自來(lái)水廠
，水(shuǐ)泵站等場(cháng)所溫濕(shī)度
，煙(yān)霧(wù)
，積水浸水
，視頻
，UPS電池(chí)間(jiān)可(kě)燃(rán)氣體(tǐ)濃度(dù)展(zhǎn)示(shì)和預(yù)警，保(bǎo)障汙水廠
，自來水廠(chǎng)
，水(shuǐ)泵(bèng)站等安(ān)全運(yùn)行
。當(dāng)可燃氣(qì)體或有害氣(qì)體濃度(dù)超(chāo)標可自動啟(qǐ)動(dòng)排(pái)風風機(jī)或新(xīn)風(fēng)係統，排(pái)除隱患，保持良(liáng)好(hǎo)的(dí)水(shuǐ)處理環境(jìng)
。

5.7分布式(shì)光伏監測

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)低壓並(bìng)網櫃每(měi)路(lù)的(dí)電(diàn)流(liú)
，電(diàn)壓(yā)
，功率等電氣參數及斷路器(qì)開關(guān)狀態，逆變(biàn)器運行監視，對逆變(biàn)器直(zhí)流(liú)側每(měi)一光(guāng)伏組(zǔ)串的(dí)輸入直流(liú)電壓
，直(zhí)流(liú)電流
，直流(liú)功率，逆變(biàn)器交(jiāo)流電(diàn)壓
，交流電(diàn)流(liú)
，頻(pín)率
，功率因(yīn)數
，當前發電功率
，累計(jì)發電(diàn)量進(jìn)行(háng)監測(cè)，以曲(qū)綫(xiàn)方式(shì)繪製上(shàng)述監(jiān)測(cè)的各(gè)個(gè)參量(liáng)的歷(lì)史數據(jù)
。

平(píng)台(tái)結(jié)合廠區實(shí)際(jì)分布情況，通過3D或2.5D平(píng)麵圖顯示分(fēn)布式(shì)光伏(fú)組件在(zài)屋(wū)頂
，車(chē)棚的分布情況，顯示(shì)匯流(liú)箱
，並(bìng)網(wǎng)點位置(zhì)，各個屋(wū)頂(dǐng)的裝機容(róng)量(liáng)
。

5.8工藝(yì)仿(fǎng)真監控

平台通過(guò)2D
，3D方式(shì)實時監視粗(cū)格(gé)柵
，汙水提(tí)升(shēng)
，細(xì)格(gé)柵(zhà)
，曝氣(qì)沉(chén)砂
，改良(liáng)生化處理(lǐ)
，二沉
，加(jiā)氯(lǜ)接(jiē)觸消(xiāo)毒
，汙(wū)泥(ní)濃(nóng)縮壓濾
，生(shēng)物除臭等工藝設備運(yùn)行狀態
。在(zài)格(gé)柵清(qīng)渣機
，汙水(shuǐ)提(tí)升泵(bèng)
，回(huí)流泵
，曝氣風機(jī)
，加藥泵(bèng)
，濃縮壓(yā)濾機
，吸沙泵(bèng)
，吸(xī)泥(ní)泵等低壓(yā)電動機控(kòng)製櫃或(huò)低(dī)壓(yā)饋電櫃安(ān)裝電動機(jī)保護，進行(háng)短(duǎn)路(lù)
，過流
，過載
，起動(dòng)超(chāo)時
，斷(duàn)相
，不平衡
，低功率
，接地(dì)/漏電
，te保護
，堵(dǔ)轉(zhuǎn)
，逆序
，溫(wēn)度等保護以(yǐ)及外部故障(zhàng)連鎖(suǒ)停機(jī)，與PLC
，軟啟
，變頻(pín)器等(děng)配(pèi)合，實(shí)現電(diàn)動機自動或遠(yuǎn)程控(kòng)製，監視(shì)
，控製(zhì)各個工(gōng)藝(yì)設備(bèi),保障正常(cháng)生(shēng)產
。

6.相(xiāng)關(guān)平台(tái)部(bù)署硬件選型(xíng)清(qīng)單

6.1電(diàn)力(lì)監控(kòng)
，電能質(zhì)量(liáng)
，電(diàn)動機(jī)管理(lǐ)及(jí)配(pèi)電(diàn)室環境(jìng)監控係統

7.結束語(yǔ)

智(zhì)能配(pèi)電係(xì)統(tǒng)集(jí)自動化(huà)程度(dù)高
，可靠性好(hǎo)
，可操(cāo)作性(xìng)強(qiáng)
，可擴展性強等優點(diǎn)於一體(tǐ),隨(suí)著(zhuó)水(shuǐ)廠(chǎng)自(zì)動(dòng)化程度要(yào)求的不斷(duàn)提(tí)高(gāo),各種(zhǒng)智(zhì)能型的生(shēng)產設備將(jiāng)不斷出(chū)現,以(yǐ)為核(hé)心(xīn)融合現場總綫(xiàn)的智能(néng)配電(diàn)係(xì)統是(shì)對水廠強電管理(lǐ)的一種創新,是一(yī)切(qiē)自動(dòng)化(huà)和(hé)智(zhì)能設備的(dí)基礎(chǔ),將為(wéi)企業(yè)的成(chéng)本核算和優化(huà)運行管理(lǐ)發揮重要(yào)作用
。

參(cān)考文獻(xiàn)

[1]林峻.智(zhì)能(néng)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)在(zài)水(shuǐ)廠中的應(yīng)用

[2]安(ān)科(kē)瑞(ruì)企(qǐ)業微電網設計與(yǔ)應(yīng)用(yòng)手冊(cè).2022.05版智(zhì)能配(pèi)電係統(tǒng)在(zài)水廠(chǎng)