2016正泰節(jié)能系統(tǒng)產(chǎn)品設計方案

1、正泰量測技術(shù)股份有限公司系統(tǒng)方案設計書正泰量測技術(shù)股份有限公司電能管理系統(tǒng)項目方案設計書正泰量測技術(shù)股份有限公司2016年11月3日目 錄1、建設目標與客戶需求32、設計原則33、設計標準44、設計方案55、系統(tǒng)主要功能設計116、安裝施工流程227、售后服務22江蘇區(qū)域經(jīng)理：糜正青 23 / 231、 建設目標與客戶需求1）實現(xiàn)對廠區(qū)整體的電能使用情況自動化遠程監(jiān)測、設備用電異常排障，為供電電路檢修參考，為能源使用方案優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐；同時可提高管理效率，降低人力成本，設備故障情況提前預警，提示值班人員及時的排除故障，確保配電系

2、統(tǒng)安全可靠的運行；2）通過電能管理系統(tǒng)平臺的建立，以監(jiān)測及分析數(shù)據(jù)為依據(jù)，對廠區(qū)用能情況自動診斷，通過系統(tǒng)分析，充分挖掘數(shù)據(jù)來為生產(chǎn)管理提供可行性改進建議；3）通過數(shù)據(jù)分析進行節(jié)能管理，輔助管理手段，針對各事業(yè)部用能情況進行有效的數(shù)據(jù)考核，有望實現(xiàn)節(jié)能5%-10%；4）系統(tǒng)需保證完整性、準確性、實時性、獨立性、安全性，數(shù)據(jù)應歸檔并可追溯，滿足監(jiān)控和管理要求，信息點設置數(shù)量合理；5）系統(tǒng)需提供遠程登入鏈接，特定區(qū)域的電腦登入后可以查看能源數(shù)據(jù)；6）系統(tǒng)界面需自動生成瞬時報表、調(diào)度日報及日、月、年管理類報表；7）操作界面需具備事件順序記錄、故障記錄、操作記錄等信息記錄和歸檔功能，并應具備人性化的查

3、詢和管理界面；8）系統(tǒng)需自動采集、抽取和整理各監(jiān)控點能源的實際發(fā)生量、使用量、放散量等數(shù)據(jù)，并對相關(guān)能源消耗指標進行管理和分析。2、 設計原則本系統(tǒng)工程設計本著以安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、節(jié)約能源為前提，兼顧維護簡便、維護費用低、實用性、先進性，并充分考慮項目后期擴展需求原則制訂設計方案。具體應遵循以下設計原則： 2.1 可靠性和安全性為確保系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定運行，必須從監(jiān)控軟件、監(jiān)控設備及通信網(wǎng)絡等各方面考慮系統(tǒng)的可靠性，對各種軟硬件設備認真選型，確保組網(wǎng)設備、組網(wǎng)方案可靠。系統(tǒng)應具備權(quán)限管理、防火墻和通信加密功能，確保重要數(shù)據(jù)的安全性；同時要求監(jiān)控軟件和監(jiān)控設備能夠相互認證，通信加密，保

4、證監(jiān)控的安全性。2.2 先進性和實用性設備須符合相關(guān)國內(nèi)、國際標準。系統(tǒng)采用先進和成熟的硬件、軟件、協(xié)議和平臺，確保整個系統(tǒng)處于目前國內(nèi)主流、較為先進的水平。同時，應以實用為原則，不可脫離實用性而盲目追求先進性，從而造成華而不實、浪費資金；此外系統(tǒng)核心設備選用和鏈路布設應有一定的超前性，以滿足將來應用發(fā)展的需要，盡可能延長系統(tǒng)的生命周期，保護投資。2.3 可操作性和可維護性系統(tǒng)應具有良好的人機交互和操作界面，系統(tǒng)操作簡單易學。系統(tǒng)各設備具有明確的接口標志，監(jiān)控設備實現(xiàn)模塊化，便于設備檢修和維護。2.4 開放性整個網(wǎng)絡是一個開放系統(tǒng)，對不同系統(tǒng)平臺、設備開放數(shù)據(jù)接口，保證滿足系統(tǒng)今后升級、擴容需

5、求。2.5 靈活性和可擴展性硬件采用模塊化設計，軟件采用組態(tài)化設計，無需改變現(xiàn)有設備狀態(tài)即可實現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)重組、擴展和升級。2.6 經(jīng)濟性盡可能采用成熟、先進的技術(shù)，選擇性價比高的方案和設備，既要考慮初期建設費用，同時也要降低今后系統(tǒng)運行維護、維修費用。3、 設計標準本電能管理系統(tǒng)設計滿足以下標準：DL/T 4482000電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程；GB/T 50198監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范;GB/T 5OO93自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范;GB/T 5OO52-2009供配電系統(tǒng)設計規(guī)范；DL/T/814-2002配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范；DL/T 698.1-2009第1部分：總則；DL/T 6

6、98.2-2009第2部分：主站技術(shù)規(guī)范；DL/T 698.31-2009第3.1部分：主站技術(shù)規(guī)范；DL/T 698.35-2010第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求；DL/T 698.41-2010第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信；DL/T 698.42-2010第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議；GB/T 17215.211-2006交流電測量設備通用要求 試驗和試驗條件-第11部分：測量設備；GB/T 17215.321-2008交流電測量設備特殊要求-第21部分：靜止式有功電能表（1級和2級）；GB/T 17215.323-20

7、08交流電測量設備特殊要求-第23部分：靜止式無功電能表（2級和3級）；DLT 6452007多功能電能表通信協(xié)議。4、 設計方案4.1 系統(tǒng)拓撲圖電能管理系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡通訊層、站控管理層。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲圖如下所示：現(xiàn)場設備層現(xiàn)場設備層主要是連接于網(wǎng)絡中用于電參量采集測量的各類型的儀表等，也是構(gòu)建該電能管理系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負著采集數(shù)據(jù)的重任，這些設備可為本公司各系列電能表、導軌表、安裝式數(shù)顯電表等。網(wǎng)絡通訊層網(wǎng)絡通訊層主要是由通訊服務器、接口轉(zhuǎn)換器件及總線網(wǎng)絡等組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，不同的接口轉(zhuǎn)換器件提供了RS232、RS485及以太網(wǎng)等各種接口，

8、組網(wǎng)方式靈活，支持點對點的通訊、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡、以太網(wǎng)等類型的組態(tài)網(wǎng)絡。通訊服務器主要用于直接對現(xiàn)場儀器儀表轉(zhuǎn)達上位機的各種控制命令，并負責對現(xiàn)場儀器儀表回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和存儲等工作，如電壓/電流等電參量、輸入開關(guān)量狀態(tài)、修改儀表內(nèi)部參數(shù)或各種控制繼電器斷開/閉合的操作命令等；接口轉(zhuǎn)換器件則是由于現(xiàn)場儀表或其它系列的裝置與上位機的通訊接口。站控管理層站控管理層是針對電能管理系統(tǒng)的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的最上層部分，主要是由操作工作站、UPS電源、打印機組成。電能管理系統(tǒng)軟件部署在操作工作站，軟件具有良好的人機交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息

9、，自動經(jīng)過計算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實時發(fā)送并檢測操作的執(zhí)行狀況，以保證供用電單位的正常工作；能效管理軟件功能設計各種符合用戶的報表格式，報表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴格按照各種標準進行計量，用戶只需查找打印即可，極大的方便了操作，提高了工作效率。4.2 系統(tǒng)軟件框架電能管理系統(tǒng)軟件采用C/S架構(gòu)模式，相關(guān)管理部門人員通過授權(quán)可利用互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)訪問本系統(tǒng)，根據(jù)其權(quán)限分別對系統(tǒng)進行管理或數(shù)據(jù)查詢。其軟件設計框架如下：軟件設計框架4.3 主要設備技術(shù)參數(shù)4.3.1 現(xiàn)場設備層(1)DTZ666/DSZ666三相四線/三線智能電能表a）國網(wǎng)標準智能電能表；b）

10、壁掛式安裝，LCD大屏顯示；c）計量準確度等級0.5級、1級；d）具有正反向有功電能、組合有功電能、四象限無功電 能、組合無功電能、視在電能、分相電能及分費率電能計量功能，組合方式特征字可設；e）具有上12個結(jié)算周期的歷史電能儲存功能，存儲的歷史電能包括正反向有功電能、組合有功電能、四象限 無功電能、組合無功功能、視在電能總及分費率電能 數(shù)據(jù)；f）具有電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率等實時參量測量功能；g）具有定時、瞬時、約定、整點及日凍結(jié)功能，凍結(jié)特征字可設； h）具有負荷記錄功能，負荷記錄特征字可設； i）具有兩套時區(qū)、時段表，可在約定的時刻自動轉(zhuǎn)換；j）具有停電顯示功能，停電后可通過

11、按鍵或紅外喚醒顯示；k）具有紅外通信口、RS485通信口和載波通信口，方便與外界交換數(shù)據(jù)；l）采用全自動軟件校表技術(shù)，校表簡單，速度快，準確度高；m）規(guī)定工作溫度范圍：-25+55，極限工作溫度范圍：-40+70。 n）相對濕度（年平均）小于75%RH。(2)iDM300D三相導軌安裝式電表（用于機器設備能耗的監(jiān)測）a）測量：電壓、電流、頻率、功率、電能等多項電參量b）安裝：導軌式安裝，無需面板開孔，方便安裝c）電能：支持正、反總有、無功的多費率計量，支持無功四象限電能計量d）顯示:字段LCDe）通訊:支持MODBUS-RTU或DL/T645通訊協(xié)議f）脈沖信號輸出: 1組（有/無功電能）脈沖

12、輸出g）接入方式:三相四線（三相三線）h）電壓規(guī)格:AC 3220/380V（AC3380V）i）工作電壓范圍:0.7Un1.2Unj）電流規(guī)格:AC 5（80）Ak）額定頻率:502.5Hz 或603Hzl）準確度等級:電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)、有功電能0.5級m）時鐘準確度:日誤差0.5s/dn）電能脈沖輸出: 光耦隔離，集電極開路輸出，脈寬80ms20mso）通訊:RS485接口，MODBUS-RTU協(xié)議（或DL/T645-2007規(guī)約）p）外形尺寸: 126mm89.5mm66mm（7個模數(shù)）q）最大接線能力: 25mm2r）環(huán)境條件:工作溫度 -10+55s）存儲溫度:-40+

13、70t）相對濕度:年平均75（無凝露、無腐蝕性氣體）（3） PD7777多功能電表（安裝在配電房，用于空調(diào)用電監(jiān)測）a）具有電參量測量功能（電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)、總諧波含量）；b）具有電能計量功能，支持多費率計量功能；c）支持無功四象限電能計量功能；d）具有多功能輸出功能；e）具有硬件RTC功能；f）一路RS485接口，支持ModBus_RTU協(xié)議；g）四路模擬量/變送輸出；h）四路開關(guān)量/報警輸出；i）四路開關(guān)量輸入。4.3.2 網(wǎng)絡通信層設備名稱：數(shù)據(jù)采集裝置型號：EMU6000提供8個RS-232/422/485三合一串口緊湊的桌面型設計10/100M 自適應以太網(wǎng)所-有串口

14、信號帶15KV ESD保護通過LCM顯示易于配置IP地址提供web，telnet console進行設置提供TCP Server，TCP Client，UDP和Driver模式提供SNMP MIB-II來提供網(wǎng)絡管理4.3.3 站控管理層設備監(jiān)控計算機及電能管理系統(tǒng)負責完成對整個系統(tǒng)設備的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和監(jiān)視功能，并在滿足權(quán)限和邏輯時，對相應的設備進行控制，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統(tǒng)接入接口。監(jiān)控計算機是能效系統(tǒng)的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢，設備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作控制命令的解釋和下達，系統(tǒng)時鐘校正等。通過該工作站，在允許的

15、權(quán)限下實現(xiàn)對生產(chǎn)運行設備的運行監(jiān)視和操作控制，監(jiān)控計算機通過鼠標能實現(xiàn)常規(guī)主控制屏的全部功能。能效系統(tǒng)的計算機采用高性能的服務器級計算器，同時配置大屏幕彩色液晶顯示器，提供良好的人機界面。后臺音響設備可提供聲光報警，打印機可以記錄系統(tǒng)信息，并可召喚或者定時打印數(shù)據(jù)報表。 監(jiān)控計算機主機型號：OptiPlex 7020MT；處理器：酷睿四代四核i5-4590；內(nèi)存：4G DDR3 SDRAM，1600 MHz；芯片組：英特爾Q87高速芯片組；硬盤：500GBSATA硬盤 7200rpm；顯卡：集成英特爾高清顯卡；光驅(qū)：DVD光驅(qū)/DVD刻錄光驅(qū)；擴展：1個全高PCIe x16插槽；

16、1個全高PCIe x16插槽（以x4模式連線）；1個全高PCIe x1插槽；1個全高PCI；端口：4個外置USB 3.0端口（前面2個，背面2個）；6個外置USB 2.0端口（前面2個，背面4個）；2個內(nèi)置USB 2.0端口（僅限MT/DT）；1個RJ-45端口；1個串行端口；1個VGA端口；2個DisplayPort端口；2個PS/2（僅限MT/DT/SFF）；2個輸入端口（立體聲/麥克風），2個輸出端口（耳機/揚聲器）；鼠標鍵盤：戴爾USB鍵盤，戴爾USB光電鼠標；顯示器型號：P2213；顯示器分辨率：1920*1080；顯示器接口類型：VGA/DVI;顯示器屏幕比例:16:10;4.3.

17、3.2 UPS品牌:SANTAK/山特；型號:在線式C1KVA；輸入電壓VAC:115-300；輸入功率因數(shù):0.98(滿載)；輸入頻率:40-70(可調(diào))；輸出電壓:220；過載能力:105%-150%負載,25-47S；續(xù)電能力:30分鐘； 打印機品牌:HP型號:P1108黑白激光打印機打印幅面:A4接口類型:USB耗材類型:鼓粉一體打印速度：18PPM首頁輸出：8.5秒打印質(zhì)量：1200dpi有效輸出打印負荷：5000頁/月處理器速度：266MHZ5、 系統(tǒng)主要功能設計5.1 電能管理中心電能管理中心相當于整個系統(tǒng)的大腦，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)集中器上傳的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、存儲、統(tǒng)計和

18、分析，及時對能耗進行分析處理，為用戶提供有效的能源使用和節(jié)能的數(shù)據(jù)依據(jù)。通過OPC協(xié)議與MES、OA系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通，同時可將能效數(shù)通過大屏幕展示。5.2用戶權(quán)限管理不同級別的用戶賦予不同的操作權(quán)限，從而保證系統(tǒng)在運行過程中的安全和可靠。5.3用能設備監(jiān)測系統(tǒng)能以餅圖的形式展示所監(jiān)測區(qū)內(nèi)各設備的用電量比例，每個饋電回路的用電量比列，管理人員由此可以直觀明了的查詢廠區(qū)用電量分布，為用電調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐。5.4 用電波動趨勢分析系統(tǒng)提供豐富的用電波動趨勢分析功能。趨勢圖可以以曲線圖或棒圖的形式展示。5.4.1小時用電量波動趨勢對每個饋電回路統(tǒng)計其每個小時的用電量，并形成曲線和棒圖，可以直觀顯示用電

19、設備的小時用電趨勢。5.4.2 日用電量波動趨勢對每個饋電回路統(tǒng)計其每天的用電量，并形成曲線和棒圖，可以直觀顯示用電設備的日用電趨勢。5.4.3 月用電量波動趨勢對每個饋電回路統(tǒng)計其每月用電量，并形成曲線和棒圖，可以直觀顯示用電設備的月用電波動趨勢。5.4.4 年用電量波動趨勢對每個饋電回路統(tǒng)計其每年用電量，并形成曲線和棒圖，可以直觀顯示用電設備的年用電波動趨勢。5.5電參量變化趨勢曲線系統(tǒng)可提供用電回路的電壓、電流、功率、電能等電參量歷史趨勢曲線，便于查詢回路的用電趨勢和設備運行情況。5.6 能耗報表分析對各生產(chǎn)設備用電情況進行匯總生成總的用電報表，通過從MES系統(tǒng)中獲取生產(chǎn)任務、準確分析萬

20、元產(chǎn)值能源消耗量和單個產(chǎn)品能源消耗量，并形成相應報表。報表可以自動生成，按實際需求打印，報表功能多樣化，詳細反映電能消耗的情況。包括： 能耗報表（圖）表 萬元產(chǎn)值能耗量（圖）表 單個產(chǎn)品能耗報表(圖)表所有報表可根據(jù)用戶需求，定制化設計。5.7 用能診斷及改善建議通過能耗報告、能耗比較、采集電表的實時功率，幫助企業(yè)動態(tài)掌握能源消耗情況，分析利用實際能耗與期望值差異，對現(xiàn)行用能情況進行診斷，同時給用戶制定合理化用電建議。5.8空調(diào)運行監(jiān)測實時在線監(jiān)測各監(jiān)測點空調(diào)的運行狀態(tài),空調(diào)的運行時間，空調(diào)能耗統(tǒng)計、空調(diào)開啟時間查詢等功能。5.9照明控制可依據(jù)生產(chǎn)線任務和生產(chǎn)時間安排，執(zhí)行不同的控制方案,支持遠程控制和定時控制。既可滿足照明要求，也可節(jié)約能源。5.10事件記錄和故障報警系統(tǒng)可對所有用戶操作、參量越限及其它實際需求的事件均有詳細的記錄功能，包括事件發(fā)生的時間位置，當前值班人員事件是否確認等信息，對參量越限等信息具有聲音報警功能，同時自動對運行設備發(fā)送控制指令或提示值班人員迅速排除故障。6、 安裝施工流程6.1 施工前期準備我方會在簽訂合同后