智慧水務能效管理平臺

1. 平臺概述

安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產(chǎn)品生態(tài)體系， AcrelEMS-SW 智慧水務能效管理平臺通過在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關鍵節(jié) 點安裝保護、監(jiān)測、分析、治理裝置，用于監(jiān)測污水廠能耗總量和能耗強度，重點監(jiān) 測主要用能設備能效，保護污水廠運行安全可靠，提高污水廠能效，為污水處理的能 效管理提供科學、精細的解決方案。

2. 平臺組成

AcrelEMS 智慧水務綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理 系統(tǒng)組成，涵蓋了水務中壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應急電源、能源管理、照明控制、設備 運維等，貫穿水務能源流的始終，幫助運維管理人員通過一套平臺、一個 APP 實時了解水務 配電系統(tǒng)運行狀況，并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水務后勤部門管理需要。

3. 平臺拓撲圖

4. 平臺子系統(tǒng)

4.1 變電站綜合自動化系統(tǒng)及電力監(jiān)控 對水務配電系統(tǒng)中 35kV、10kV 電壓等級配置繼電保護和弧光保護，實現(xiàn)遙測、遙信、 遙控、遙調(diào)等功能，對異常情況及時預警。 監(jiān)測變壓器、水泵、鼓風機的電流、電壓、有功/無功功率、功率因數(shù)、負荷率、溫度、 三相平衡、異常報警等數(shù)據(jù)。

4.2 電能質(zhì)量監(jiān)測與治理 水務中大量的大功率電機、水泵變頻啟動導致配電系統(tǒng)中存在大量諧波，通過監(jiān)測其配 電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動、閃變和容忍度指標分析其電能質(zhì)量，并配置對應的電能質(zhì)量 治理措施提高供電電能質(zhì)量。

4.3 電動機管理 馬達監(jiān)控實現(xiàn)水務中電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，電動機保護器能對過載、短路、 缺相、漏電等異常情況進行保護、監(jiān)測和報警。高效、準確地反映出故障狀態(tài)、故障時間、 故障地點、及相關信息，對電機進行健康診斷和預防性維護。同時支持與 PLC、軟啟、變頻器等配合，實現(xiàn)電動機自動或遠程控制，監(jiān)視、控制各個工藝設備,保障正常生產(chǎn)。

4.4 能耗管理 為水務搭建計量體系，顯示水務的能源流向和能源損耗，通過能源流向圖幫助水務分析 能源消耗去向，找出能源消耗異常區(qū)域。 將所有有關能源的參數(shù)集中在一個看板中，從多個維度對比分析，實現(xiàn)各個工藝環(huán)節(jié)的 能耗對比，幫助領導掌控整個工廠的能源消耗，能源成本，標煤排放等的情況。 能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計采集水務中污水廠、自來水廠、水泵站等的用電、用水、燃氣、冷熱量消 耗量，同環(huán)比對比分析，能耗總量和能耗強度計算，標煤計算和 CO2 排放統(tǒng)計趨勢。 能效分析按三級計量架構(gòu)，分別進行能效分析，契合能源管理體系要求，可對各車間/ 職能部門的能效水平進行分析，同比、環(huán)比、對標等。通過污水處理產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能 耗數(shù)據(jù)，在污水單耗中生成污水單耗趨勢圖，并進行同比和環(huán)比分析，同時將污水的單耗與 行業(yè)/國家指標對標，以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低 能耗。

4.5 智能照明控制 系統(tǒng)為污水廠、自來水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持單控、區(qū)域控制、 自動控制、感應控制、定時控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，模塊可根據(jù)經(jīng)緯度 自動識別日出日落時間實現(xiàn)自動控制功能，盡量利用自然光照，實現(xiàn)室內(nèi)、廠區(qū)照明的智能 控制達到安全、節(jié)能、舒適、高效的目的。

4.6 電氣安全

4.6.1 電氣火災監(jiān)測 監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，實現(xiàn)對污水廠、自來水廠、水泵站的電氣安 全預警。

4.6.2 消防應急照明和疏散指示 根據(jù)預先設置的應急預案快速啟動疏散方案引導人員疏散。系統(tǒng)接入消防應急照明指示 系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過平面圖顯示疏散指示燈具工作狀態(tài)和異常情況。

4.6.3 消防設備電源監(jiān)測 監(jiān)測消防設備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災時消防設備可以正常投入使用。

4.6.4 防火門監(jiān)控系統(tǒng) 防火門監(jiān)控系統(tǒng)集中控制其各終端設備即防火門監(jiān)控模塊、電動閉門器、電磁釋放器 的工作狀態(tài)，實時監(jiān)測疏散通道防火門的開啟、關閉及故障狀態(tài)，顯示終端設備開路、短路 等故障信號。系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來，當終端設備發(fā) 生短路、斷路等故障時，防火門監(jiān)控器能發(fā)出報警信號，能指示報警部位并保存報警信息， 保障了電氣安全的可靠性。

4.7 環(huán)境監(jiān)測 污水廠、自來水廠、水泵站等場所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS 電池間可燃氣 體濃度展示和預警，保障污水廠、自來水廠、水泵站等安全運行。當可燃氣體或有害氣體濃 度超標可自動啟動排風風機或新風系統(tǒng)，排除隱患，保持良好的水處理環(huán)境。

4.8 分布式光伏監(jiān)測 實時監(jiān)測低壓并網(wǎng)柜每路的電流、電壓、功率等電氣參數(shù)及斷路器開關狀態(tài)，逆變器運 行監(jiān)視，對逆變器直流側(cè)每一光伏組串的輸入直流電壓、直流電流、直流功率，逆變器交流 電壓、交流電流、頻率、功率因數(shù)、當前發(fā)電功率、累計發(fā)電量進行監(jiān)測，以曲線方式繪制 上述監(jiān)測的各個參量的歷史數(shù)據(jù)。 平臺結(jié)合廠區(qū)實際分布情況，通過 3D 或 2.5D 平面圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車棚 的分布情況，顯示匯流箱、并網(wǎng)點位置，各個屋頂?shù)难b機容量。

4.9 工藝仿真監(jiān)控 平臺通過 2D、3D 方式實時監(jiān)視粗格柵、污水提升、細格柵、曝氣沉砂、改良生化處理、二沉、加氯接觸消毒、污泥濃縮壓濾、生物除臭等工藝設備運行狀 態(tài)。在格柵清渣機、污水提升泵、回流泵、曝氣風機、加藥泵、濃縮壓濾機、吸 沙泵、吸泥泵等低壓電動機控制柜或低壓饋電柜安裝電動機保護，進行短路、過 流、過載、起動超時、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te 保護、堵轉(zhuǎn)、逆 序、溫度等保護以及外部故障連鎖停機，與 PLC、軟啟、變頻器等配合，實現(xiàn)電 動機自動或遠程控制，監(jiān)視、控制各個工藝設備,保障正常生產(chǎn)。

5、相關平臺部署硬件選型清單

電力監(jiān)控、電能質(zhì)量、電動機管理及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)