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变配电室智能运维系统 助力物业服务迈上新台阶

中国水利水电科学研究院2018年11月安装使用我公司的智慧能源系统,今年5月继续使用我公司提供的智慧能源系统对监测范围和功能进行扩建,对电能使用的管理更加精准。系统通过数据分析制定相对应的能耗分析报告,方便水科院实时精确掌握办公区的用电情况、供电质量及安全状况,并根据水科院的实际情况提出合理的用电方案和节能措施。

2019-11-15

转自中国水利水电科学院--水科之声报道



        2018年在进行南院配电室改造之际,部署了“变配电室智能运维系统”,该系统基于互联网进行配电室运维管理,采用现场采集层、集中控制层(通信管理层)和远程管理层等三层分布式结构,将采集到的数据通过网络接入云服务器,使远程管理者能随时随地访问配电室。实现了我院(南院)供电系统的智能化管理,目前,该系统运行已超过4000小时,通过数据对比分析,对变配电室运维服务精细化起到了至关重要的作用。

一、实时掌握南院用电情况,助力应对突发状况

图1为我院A座办公楼负荷概况,反映了A座两日用电曲线和基本情况。如图1所示,A座用电负载率在22%,今日单小时最高用电点为4090kWh,报警2次,昨日单小时最大用电量3800kWh,单小时最小用电量为2140kWh。当发生单台变压器故障时,参考22%的负载率和单小时最大值,我们有信心用单台变压器带全站负荷在绝对安全、可靠范围内运行。同时A座的用电容量可以有13%-20%的余度。通过长期的数据积累,我们可以精准地掌握该系统所覆盖办公区的用电情况,对不同季节不同天气的用电情况有较好的预判,可以根据保电需要。制定保电方案,确保供电安全可靠。

图1  A座负荷概况

二、掌握能耗比,助力控制办公区用电能耗
图2~图4为我院南楼办公室2019年1月累计能耗比、能耗二级占比(以A座为例)和三级占比(以A座顶层为例)。如图所示,A座办公楼用电占南院办公区用电21.2%,A座办公区用电的67.3%是A座顶层配电室用电 ,A座顶层用电的98%是A座空调室外机。数据表明,空调室外机是A座的用电大户,图5是A座空调室外机某两天用电情况,在非工作时间(晚20时到早7时)用电能耗处于高位,解决好室外机非工作时间的耗电情况可以大幅度降低A座的能耗。
   
图2  南院办公区用电能耗占比                                                                                  图3 A座用电能耗占比
   
图4 A做顶层用电能耗占比                                                                         图5 A座空调室外机用电能耗比

三、实时监测供电质量,助力净化电源
图6是某天A座办公区1号进线电压畸变监测的一段曲线截屏,按国家电网标准畸变率小于5%为合格电源,通过实时严密监测,我院电源处于标准的临界点,电源基本稳定不用采取技术措施。随用电负荷性质的变化可能出现异常,需要什么时间采取什么技术手段可以做到心中有数。

图6  1号进线电压畸变

四、监测用户及设备异常情况,助力现场巡查及检修
图7是A座电梯工作时的电流情况。在没有智能系统时,我们的开关定值就是报警值,电流超过开关就直接跳闸,在运行过程中很难知道是否经常超载,是否因异常引起电流小幅升高。通过图7的曲线可以清楚地看到有无异常情况,图8是智能系统对该用电回路的报警阈值设定表,我们通过逐次逼近法,把一级超限报警设定为正常运行值的上限(虽然可能比开关的额定值低很多),在正常使用时不会报警,有小幅度异常时系统通过报警提示运行人员注意该用电设备的变化,如果反复出现超限,则提醒电梯运行维护人员提前检修电梯,给电梯安全运行增加一道保险。通过这个办法我们可以更精准地监控到我院每一路重点负荷,为大型用电设备的用电安全提供了实时准确的数据保障。

图7  A座电梯工作电流

图8 A座电梯用电报警阈值设定

五、监测出线负荷,助力判断开关检修状况
图9是某路出线开关超限报警及过流跳闸动作前电流、电压曲线。通过曲线可以看出,该出线开关报警阈值设定为98A,报警瞬间电流为99.36A,之后电流继续上升超过开关100A的过流值,造成过流跳闸。通过记录每个出线开关的实际负荷和带负荷拉、跳开关的次数,综合判断该开关检修和更换的时间,将过去定期检修和按时间更换的维修模式改变为专家判断动态检修,这将大量节约人力物力,提高开关使用的安全性和可靠性。

图9 某路出线开关超限报警及过流跳闸动作前电流、电压曲线
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