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【摘要】本文结合实际应用,对供热系统燃煤锅炉房的风机电计量系统进行了论述,对突进供热系统进行管理有促进意义。
【关键词】供热系统;燃煤锅炉;风机电量计量
大庆油田矿区事业部现有8座大型燃煤锅炉房,燃煤锅炉房作为供热系统的主热源耗电量较大,锅炉的鼓风机和引风机功率在100KW以上,为主要耗电设备,长期以来,燃煤锅炉房未实现对每台锅炉鼓风机和引风机的单独用电计量,针对这一现象,通过对单台锅炉电计量系统进行改造,在每台锅炉的鼓风机和引风机系统加装电计量装置,能够准确的掌握单台锅炉的用电状况,检测锅炉的运行调节状况,提高节能管理水平。
一、电计量系统应用改造内容
针对原有各个锅炉房现有设备电器控制系统均是独立控制,利用原有配电柜,将计量设备安装在配电柜上,首先为每台设备安装三块电流互感器,再安装一块三相电子电能表(远传功能),并对仪表进行效验,进而实现对单台设备的用电计量,用电量采集系统,通过无线通讯方式,由数据采集模块采集数据,通过无线信号发射和接收,监控中心统一管理电量信息,实现集中存储、统一管理。
系统采用基于无线通信的电计量远程采集一体化解决方案,整个系统由多功能电表、前端数据采集器、无线通信信道、管理计算机、监控软件等构成。
数据采集由前端数据采集模块完成,通过RS485总线下接多块多功能电能表,采集上来的数据可以进行本地存储,最多可存储20天的数据。数据采集模块采集电能表中的各项输出数据(包括分时电量、瞬时量、需量、失压断相量等),将其在存储区中保存一定时间,并随时接受主站命令将数据打包上传。管理计算机采用一般PC机,通过ZIGBEE无线通信网络与数据采集模块进行通信。管理计算机对采集模块回传的传数据进行相应处理后,通过监控软件存入数据库中,供其它子系统查询计算。监控软件主要实现各锅炉房中电计量数据的读取、存储、报表生成、班组核算、趋势显示、对比分析等数据处理功能,为管理部门进行生产运行管理、班组考核等提供数据支持。
二、电表系统技术方案
1.电表选型
本系统采用安科瑞多功能电子表进行数据采集,该仪表是三相四线
2.电流互感器及与电表的接线图
改造采用的电表为三相四线型多功能电表。
3.电表箱安装
(1)锅炉房鼓、引风机回路电计量电表统一装在表箱内,根据配电间的实际情况安装在合适位置上。
(2)安装的电流互感器为开口式电流互感器,不需要拆下柜内原有的电缆或铜排,只需把开口式电流互感器安装在鼓、引风机回路的电缆上,互感器接线顺电缆沟或线槽连至表箱。
4.数据采集系统方案
数据采集系统采用前端数据采集模块(本地存储)+RDTU的解决方案,即通过前端数据采集模块经由485网络来采集现场的各电计量表的数据,并可以实现数据的存储。同时当管理计算机上的监控软件需要收集电表的历史数据时,则通过RDTU模块(ZIGBEE)将存储在本地的计量数据信息通过ZIGBEE信道上传到管理计算机上的数据库中。前端数据采集模块采用沈阳凯盛公司的DC485M20D,RDTU模块沈阳凯盛公司自行研发的SZ-02系列ZIGBEE模块。
1)电量采集
电量采集采用485通信网络,因此每个电量采集子系统可最多采集32块智能电表的数据或其他具有485通信接口的智能仪表数据。采用DC485M20D前端数据采集模块作为485网络的系统主机,按照系统要求定时的发出指令(符合MODBUS标准协议)给各计量电表(从机节点),电表收到数据指令后回传DC485M20D主机要求的电量数据及电量数据的采集时间信息,DC485M20D主机收到后首先将接收到的数据进行本地存储,形成相关的数据记录。当DC485M20D主机通过ZIGBEE无线信道收到管理计算机的数据要求后,将相应时段的电量数据记录通过RDTU-SZ02上传至管理计算机,而后监控软件将收到的数据记录存储到相应的数据库当中,同时根据数据记录完成数据处理、数据融合与分析的功能,形成各种报表、统计图表等。
2)数据通信方式
首先,数据采集模块定时把电表的数据采集上来,因电量数据量不大通过ZIGBEE模块把数据传送到无线通信两络中。管理计算机采用COM口连接ZIGBEE主节节点模块。监控中心的查询命令和控制命令也可以通过无线方式发送到从机ZIGBEE模块,然后传送到各个仪表,对它们进行数据采集等操作。数据采集子系统采用最为普遍的485网络进行数据传输,因此未来仍然可以进行系统的扩展,以便于采集现场的任何具有485总线的智能仪表。
5.监控软件方案
系统控软件使用C/S 模式。主要包括系统界面的开发与设计,报表的生成,数据库的设计与建立。因此采用Microsoft Visual Studio 2005作为开发工具,以VB.NET语言做为核心开发语言。为了使最后的程序能够实现“傻瓜”式智能化的启动,而像SQL Server 2000等数据库基本都需要安装服务器的运行环境,因此本系统采用Access数据库。本监控软件系统的主要功能模块包括:用户管理模块、设备管理模块、系统资源配置模块、通信模块、综合查询模块、报表生成模块以及系统维护模块。
三、成果应用情况
1.应用范围及数量
燃煤锅炉风机电量计量系统在矿区事业部8座燃煤锅炉房的31台锅炉上运行,系统应用后,能够实现电量的远程监控,通过锅炉房的监控主机,可以随时查看单位锅炉鼓风机、引风机系统的耗电情况,同时能够进行数据的统计和分析。
2.应用效果及效益
通过燃煤锅炉的电计量系统改造,能够实现对单台锅炉主要耗电设备鼓风机和引风机的单独计量,掌握设备的运行状态,对单台炉运行调节状况进行有效的监测,为班组核算考核提供科学依据。年可以节约用电20万千瓦时,节约资金12万元,同时可以及时发现设备故障,减少停炉等经济损失。
参考文献:
[1]穆习.电能计量装置接线检查实用指南.辽宁科学技术出版社,2008年6月.
【关键词】供热系统;燃煤锅炉;风机电量计量
大庆油田矿区事业部现有8座大型燃煤锅炉房,燃煤锅炉房作为供热系统的主热源耗电量较大,锅炉的鼓风机和引风机功率在100KW以上,为主要耗电设备,长期以来,燃煤锅炉房未实现对每台锅炉鼓风机和引风机的单独用电计量,针对这一现象,通过对单台锅炉电计量系统进行改造,在每台锅炉的鼓风机和引风机系统加装电计量装置,能够准确的掌握单台锅炉的用电状况,检测锅炉的运行调节状况,提高节能管理水平。
一、电计量系统应用改造内容
针对原有各个锅炉房现有设备电器控制系统均是独立控制,利用原有配电柜,将计量设备安装在配电柜上,首先为每台设备安装三块电流互感器,再安装一块三相电子电能表(远传功能),并对仪表进行效验,进而实现对单台设备的用电计量,用电量采集系统,通过无线通讯方式,由数据采集模块采集数据,通过无线信号发射和接收,监控中心统一管理电量信息,实现集中存储、统一管理。
系统采用基于无线通信的电计量远程采集一体化解决方案,整个系统由多功能电表、前端数据采集器、无线通信信道、管理计算机、监控软件等构成。
数据采集由前端数据采集模块完成,通过RS485总线下接多块多功能电能表,采集上来的数据可以进行本地存储,最多可存储20天的数据。数据采集模块采集电能表中的各项输出数据(包括分时电量、瞬时量、需量、失压断相量等),将其在存储区中保存一定时间,并随时接受主站命令将数据打包上传。管理计算机采用一般PC机,通过ZIGBEE无线通信网络与数据采集模块进行通信。管理计算机对采集模块回传的传数据进行相应处理后,通过监控软件存入数据库中,供其它子系统查询计算。监控软件主要实现各锅炉房中电计量数据的读取、存储、报表生成、班组核算、趋势显示、对比分析等数据处理功能,为管理部门进行生产运行管理、班组考核等提供数据支持。
二、电表系统技术方案
1.电表选型
本系统采用安科瑞多功能电子表进行数据采集,该仪表是三相四线
2.电流互感器及与电表的接线图
改造采用的电表为三相四线型多功能电表。
3.电表箱安装
(1)锅炉房鼓、引风机回路电计量电表统一装在表箱内,根据配电间的实际情况安装在合适位置上。
(2)安装的电流互感器为开口式电流互感器,不需要拆下柜内原有的电缆或铜排,只需把开口式电流互感器安装在鼓、引风机回路的电缆上,互感器接线顺电缆沟或线槽连至表箱。
4.数据采集系统方案
数据采集系统采用前端数据采集模块(本地存储)+RDTU的解决方案,即通过前端数据采集模块经由485网络来采集现场的各电计量表的数据,并可以实现数据的存储。同时当管理计算机上的监控软件需要收集电表的历史数据时,则通过RDTU模块(ZIGBEE)将存储在本地的计量数据信息通过ZIGBEE信道上传到管理计算机上的数据库中。前端数据采集模块采用沈阳凯盛公司的DC485M20D,RDTU模块沈阳凯盛公司自行研发的SZ-02系列ZIGBEE模块。
1)电量采集
电量采集采用485通信网络,因此每个电量采集子系统可最多采集32块智能电表的数据或其他具有485通信接口的智能仪表数据。采用DC485M20D前端数据采集模块作为485网络的系统主机,按照系统要求定时的发出指令(符合MODBUS标准协议)给各计量电表(从机节点),电表收到数据指令后回传DC485M20D主机要求的电量数据及电量数据的采集时间信息,DC485M20D主机收到后首先将接收到的数据进行本地存储,形成相关的数据记录。当DC485M20D主机通过ZIGBEE无线信道收到管理计算机的数据要求后,将相应时段的电量数据记录通过RDTU-SZ02上传至管理计算机,而后监控软件将收到的数据记录存储到相应的数据库当中,同时根据数据记录完成数据处理、数据融合与分析的功能,形成各种报表、统计图表等。
2)数据通信方式
首先,数据采集模块定时把电表的数据采集上来,因电量数据量不大通过ZIGBEE模块把数据传送到无线通信两络中。管理计算机采用COM口连接ZIGBEE主节节点模块。监控中心的查询命令和控制命令也可以通过无线方式发送到从机ZIGBEE模块,然后传送到各个仪表,对它们进行数据采集等操作。数据采集子系统采用最为普遍的485网络进行数据传输,因此未来仍然可以进行系统的扩展,以便于采集现场的任何具有485总线的智能仪表。
5.监控软件方案
系统控软件使用C/S 模式。主要包括系统界面的开发与设计,报表的生成,数据库的设计与建立。因此采用Microsoft Visual Studio 2005作为开发工具,以VB.NET语言做为核心开发语言。为了使最后的程序能够实现“傻瓜”式智能化的启动,而像SQL Server 2000等数据库基本都需要安装服务器的运行环境,因此本系统采用Access数据库。本监控软件系统的主要功能模块包括:用户管理模块、设备管理模块、系统资源配置模块、通信模块、综合查询模块、报表生成模块以及系统维护模块。
三、成果应用情况
1.应用范围及数量
燃煤锅炉风机电量计量系统在矿区事业部8座燃煤锅炉房的31台锅炉上运行,系统应用后,能够实现电量的远程监控,通过锅炉房的监控主机,可以随时查看单位锅炉鼓风机、引风机系统的耗电情况,同时能够进行数据的统计和分析。
2.应用效果及效益
通过燃煤锅炉的电计量系统改造,能够实现对单台锅炉主要耗电设备鼓风机和引风机的单独计量,掌握设备的运行状态,对单台炉运行调节状况进行有效的监测,为班组核算考核提供科学依据。年可以节约用电20万千瓦时,节约资金12万元,同时可以及时发现设备故障,减少停炉等经济损失。
参考文献:
[1]穆习.电能计量装置接线检查实用指南.辽宁科学技术出版社,2008年6月.