安科瑞 徐玉麗

　　江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

　　一、 行業(yè)用戶用電特性分析

　　橡膠行業(yè)按國民生產(chǎn)行業(yè)可細分為：輪胎制造業(yè)(包括車輛、飛機及工程機械輪胎制造，力車胎制造，輪胎翻新加工)、橡膠板、管、帶的制造業(yè)，橡膠零件制造業(yè)、再生橡膠制造業(yè)、日用及醫(yī)用橡膠制品制造業(yè)、橡膠靴鞋制造業(yè)、其他橡膠制品制造業(yè)。其他橡膠制品制造企業(yè)包括：橡膠防水卷材企業(yè)(氯丁橡膠防水卷材、聚氯乙烯橡膠共混防水卷材、三元乙丙橡膠防水卷材等企業(yè))、充氣橡膠制品企業(yè)(橡膠浮橋、橡膠氣球、橡膠救生圈、橡膠氣囊、橡膠減震器、橡膠護舷、橡膠空氣彈簧、可曲饒橡膠接頭等企業(yè))、硬質(zhì)橡膠及其制品企業(yè)(硬質(zhì)橡膠、蓄電池槽、硬質(zhì)橡膠廢碎料，膠粘絕緣帶、其他膠粘帶)，該行業(yè)用戶目前生產(chǎn)自動化應(yīng)用程度較高。

　　該行業(yè)一般都由35kV或10kV變電所供電，其用電負荷中等，一般在5000千瓦以下;生產(chǎn)性質(zhì)為三班制連續(xù)作業(yè)。

　　橡膠行業(yè)用戶設(shè)備分類表

　　類別主要設(shè)備備注

　　非生產(chǎn)性負荷空調(diào)、電扇、照明、大部分電腦及打印機、復(fù)印機、掃描儀電器設(shè)備、生活水泵、路燈門警。一般

　　輔助生產(chǎn)負荷風機、空壓機、冷卻塔、空調(diào)、行車、電梯，一般

　　主要生產(chǎn)性負荷溶膠機、浸膠機、切膠機、園盤粉碎機、橡膠壓片機、橡膠熱煉機、橡膠精煉機、橡膠壓延機、橡膠注射機械、擠壓機、膠片冷卻裝置、硫化機、硫化罐、成型機、制品切條機、膠球包皮機、膠絲切割機和橡膠再處理機。重要

　　安全保障負荷冷卻水泵、車間設(shè)備照明、消防水泵設(shè)施重要

　　二、 行業(yè)用戶參與錯峰限電能力分析

　　1. 該行業(yè)用戶一般為24小時連續(xù)生產(chǎn)，其負荷曲線相對較平穩(wěn)，一般相差10%左右。在高溫或嚴寒季節(jié)，該類企業(yè)的用電需求也有所變化，隨著溫度的變化，用電負荷將有顯著上升。從全年來看，該類企業(yè)呈現(xiàn)“夏、冬季負荷高，春、秋季負荷小”的特點。

　　2. 緊急錯峰限電，可停用非生產(chǎn)性負荷和部分輔助生產(chǎn)用電設(shè)備負荷，將快速響應(yīng)錯峰實施。該行業(yè)用電負荷中等，緊急錯峰限電效果一般。

　　3. 階段性錯峰時期，該行業(yè)用戶可以通過有效組織部分生產(chǎn)線停產(chǎn)讓電的方式開展，階段性錯峰效果較好。

　　三、 行業(yè)用戶參與錯峰限電技術(shù)方案

　　(一) 缺口等級Ⅳ級參與方案

　　1. 階段性錯峰：

　　在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時間釋放一條生產(chǎn)線(押出機，壓延機，胎圈機，裁斷機，成型機，檢查機等)及其他生產(chǎn)負荷。采用四分之三生產(chǎn)方式限電。

　　2. 緊急錯峰：

　　接到錯峰指令后需快速停用空調(diào)、電扇、照明等非生產(chǎn)性負荷，然后根據(jù)指令逐步釋放負荷恢復(fù)正常生產(chǎn)。

　　(二) 缺口等級Ⅲ級參與方案

　　1. 階段性錯峰：

　　在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時間釋放二條生產(chǎn)線(押出機，壓延機，胎圈機，裁斷機，成型機，檢查機等)及其他生產(chǎn)負荷。采用一半生產(chǎn)方式限電。

　　2. 緊急錯峰：

　　在執(zhí)行Ⅳ級方案的基礎(chǔ)上，在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地停用水泵，冷卻塔，空壓機，冷凍機等輔助生產(chǎn)負荷。

　　(三) 缺口等級Ⅱ級參與方案

　　1. 階段性錯峰：

　　在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時間停用三條生產(chǎn)線(押出機，壓延機，胎圈機，裁斷機，成型機，檢查機等)及其他生產(chǎn)負荷。采用四分子一生產(chǎn)方式限電。

　　2. 緊急錯峰：

　　在執(zhí)行Ⅲ級方案的基礎(chǔ)上，在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地停用水泵，冷卻塔，空壓機，冷凍機等輔助生產(chǎn)負荷。

　　(四) 缺口等級Ⅰ級參與方案

　　1. 階段性錯峰：

　　在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時間停用全部生產(chǎn)線(押出機，壓延機，胎圈機，裁斷機，成型機，檢查機等)及其他生產(chǎn)負荷。采用停產(chǎn)檢修方式限電。

　　2. 緊急錯峰：

　　在執(zhí)行Ⅱ級方案的基礎(chǔ)上，在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標的前提下，留用基本保安負荷的同時，結(jié)合檢修工藝流程可有選擇地停用水泵，冷卻塔，空壓機，冷凍機等輔助生產(chǎn)負荷。

　　四、 行業(yè)用戶參與錯峰限電風險及注意事項

　　1. 密煉機在突然停電時，有可能引起燃燒，導(dǎo)致火災(zāi)，其用電負荷占總設(shè)備用電量的30%;

　　2. 押出機等設(shè)備在突然停電后，會導(dǎo)致橡膠硬化，損壞設(shè)備;

　　3. 通知停電后,1~2小時內(nèi)設(shè)備可全部停電;

　　4. 負荷不足時如需連續(xù)性生產(chǎn),使用供應(yīng)電力減少的方式;

　　因此，該行業(yè)用戶參與錯峰時，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實際情況，科學、合理地編制內(nèi)部應(yīng)急預(yù)案，主動配合錯峰實施，杜絕惡性事故發(fā)生，主動承擔社會責任同時將損失降到最低。

　　五、智能電力監(jiān)控的功能與應(yīng)用

　　青島某橡膠企業(yè)配電室共有10kV配電柜5面，0.4kV配電柜28面，高、低壓回路共計115個，其中10kV避雷器柜上無監(jiān)控裝置，所以本系統(tǒng)監(jiān)控114個回路的工作狀態(tài)。T1、T2變壓器回路間設(shè)有母聯(lián)，并備有一臺800kVA柴油發(fā)電機在應(yīng)急狀態(tài)下為一些重要回路供電，T3變壓器回路則單獨使用。

　　10kV回路的進線和饋線配有M5系列中壓保護裝置，采集10kV回路的常規(guī)電參量和開關(guān)量狀態(tài);0.4kV進線和母聯(lián)回路裝有ACR330ELH電網(wǎng)質(zhì)量分析儀，采集回路的常規(guī)電參量、四象限電度和電網(wǎng)質(zhì)量參數(shù);0.4kV饋線回路裝有ACR220E系列多功能電力儀表，采集回路的常規(guī)電參量和四象限電度。此外，所有0.4kV饋線回路使用ARCM系列四回路漏電監(jiān)測儀表進行剩余電流監(jiān)測。

　　5.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓撲圖

　　現(xiàn)場設(shè)備層電力儀表分別根據(jù)設(shè)計要求安裝在相應(yīng)的配電回路上。通過RS-485接口實現(xiàn)與上位機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。多功能表和漏電儀表的通訊規(guī)約為Modbus-RTU，保護裝置的通訊規(guī)約為IEC60870-5-103;通訊管理層由2臺Nport-5630串口服務(wù)器和1臺交換機構(gòu)成，實際工程中使用了8個485串口，剩下8個串口備用。串口服務(wù)器將RS-485總線協(xié)議轉(zhuǎn)換為工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，通過TCP/IP與站控管理層主機相連，構(gòu)建數(shù)據(jù)鏈路。通訊管理層設(shè)備均安裝在電氣值班室的值班人員操作臺中，與站控管理層設(shè)備安裝在一起; 站控管理層設(shè)備為華北工控主機、顯示器、HP打印機以及山特UPS電源，均安裝在電氣值班室的操作臺中。通過安裝在主機上的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)的采集、處理以及各種人機交互功能。

　　

 

 

 

 

 

　　5.2 系統(tǒng)功能

　　5.2.1系統(tǒng)主界面

　　配電監(jiān)測模塊下可查詢1#變壓器、2#變壓器、3#變壓器、10kV回路的工作狀態(tài)和所有儀表的通訊狀態(tài)。通過儀表通訊狀態(tài)圖可以查看當前所有儀表的工作情況。低壓多功能儀表未配置開關(guān)量采集功能，因儀表的輔助電源線取自該回路斷路器的下端，所以儀表的通訊狀態(tài)同時也表征了該回路的分合閘狀態(tài)。

　　

 

 

 

 

 

　　5.2.2配電顯示界面

　　10kV和0.4kV配電室配電回路運行狀態(tài)使用一次圖形式顯示，以一次圖形式直觀動態(tài)顯示電壓、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測信息，滿足了現(xiàn)場需求。

　　

 

 

 

 

 

　　

 

 

 

 

 

　　5.2.3報表功能

　　通過報表功能可以查詢?nèi)我鈺r刻主要回路的全常規(guī)電參量數(shù)據(jù)、低壓回路的用電量、低壓饋線回路的漏電流值和配電線纜溫度值。

　　

 

 

 

 

 

　　5.2.4趨勢曲線

　　曲線趨勢：實現(xiàn)了用戶所要求的通過對各配電回路的電流繪制趨勢曲線，分析該回路配電運行狀況。曲線中可對測量數(shù)據(jù)量程進行設(shè)置，方便查看，曲線還可設(shè)置開始時間和時間間隔，方便用戶進行任意時間的曲線查看。

　　

 

 

 

 

 

　　5.2.5事件記錄和故障報警

　　配電回路過負荷、低壓回路剩余電流過大及10kV回路開關(guān)量變位實時報警和歷史報警查詢等功能，如圖所示，列表中列出報警發(fā)生和恢復(fù)的時間、回路名稱、回路編號、數(shù)據(jù)點、報警內(nèi)容和報警值等數(shù)據(jù)，可見某些回路剩余電流值超標較嚴重。

　　

 

 

 

 

 

　　六、主要監(jiān)控產(chǎn)品

　　(1)高壓回路或低壓進線回路選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(fù)費率電能統(tǒng)計;THDu，THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、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做過壓、欠壓、過流、不平衡報警);RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進線柜。

　　(2)低壓聯(lián)絡(luò)或出線回路選ACR220E電力儀表

　　該表主要功能有：LED顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、復(fù)費率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜。

　　(3)低壓出線柜選ARCM系列

　　主要功能有：剩余電流檢測，溫度檢測，LCD顯示，RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。繼電器輸出，開關(guān)量輸入功能。

　　(4)節(jié)能產(chǎn)品可選導(dǎo)軌表或APF有源濾波裝置

　　照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測量;單相電能計量。

　　ARD

　　DTSF1352導(dǎo)軌式電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于照明箱的三相電能計量。

　　DTSD1352導(dǎo)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(fù)費率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;電流規(guī)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(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于動力柜。

　　ANAPF系列有源電力濾波裝置，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過實時檢測負載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個和當前諧波分量和無功分量對應(yīng)的反向分量并實時注入電力系統(tǒng)，從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。

　　七、設(shè)備清單

　　序號名稱型號、規(guī)格單位數(shù)量備注

　　1電力儀表

　　M5-B只 安科瑞

　　ACR330ELH只20安科瑞

　　ACR220E只50安科瑞

　　ARCM200BL-J4只21安科瑞

　　2監(jiān)控中心值班室　　　安科瑞

　　操作臺YT-341套1香河

　　工作站主機IPC-610L/769VG/E5300/2G/500G/DVD/88小鍵+鼠標(原裝整機標配)2個串口臺1研華

　　顯示器L197WA臺1聯(lián)想

　　UPS電源C1K/1KVA臺1SANTAK

　　打印機HP 1108 A4幅面臺1惠普 甲供

　　系統(tǒng)軟件正版微軟WINDOWS XP/SP3套1微軟 甲供

　　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機D-LINK 16口臺1D-LINK

　　工業(yè)串口服務(wù)器NPORT5232I RS485接口×2 帶光隔 臺4MOXA

　　工業(yè)開關(guān)電源KDYA-DG30-24K只4華力

　　電能管理軟件系統(tǒng)組態(tài)軟件Acrel-3000V6套1安科瑞

　　電能管理軟件數(shù)據(jù)存儲軟件Acrel-dbSQL套1安科瑞

　　電能管理軟件 電能管理軟件Acrel-EnerSys套1安科瑞

　　電能管理軟件 設(shè)備驅(qū)動軟件Acrel-Driver套1安科瑞

　　光電轉(zhuǎn)換器單模光電轉(zhuǎn)換HTB-1100S(25km)只8

　　3工程材料

　　通訊線纜單模4芯光纖千米2

　　通訊線纜屏蔽雙絞線RVVSP 2*0.75千米0.2起帆

　　通訊線纜BVR 1.5mm千米4

　　工程輔材拖線板、轉(zhuǎn)換線、線管、標牌等套1

　　計量箱每個變電所內(nèi)配置1臺共需4臺。只4

　　光纖附件含熔接、尾纖、法蘭、跳線等套4

　　4工程施工及調(diào)試

　　通訊線纜鋪設(shè)　米2200

　　綜合調(diào)試　人/天25

　　設(shè)備運輸費用　項1

　　培訓費用　項1

　　施工改造費用　項1

　　參考文獻：

　　[1]安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)解決方案.2013.1版.

　　[2]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》，任致程、周中，中國電力出版社.

　　[3]橡膠行業(yè)錯峰限電技術(shù)指導(dǎo).