青島新機場(chǎng)空管工程電力監控及能耗監測系統的應用

1.項目概況

  青島新機場(chǎng)位于青島市所轄膠州市中心東北11公里，大沽河以西、東外環(huán)以東，機場(chǎng)建成后將成為區域性樞紐機場(chǎng)、面向日韓的門(mén)戶(hù)機場(chǎng)。青島新機場(chǎng)空管工程是青島新機場(chǎng)建設的工程之一，項目總投資9.56億元人民幣，總建筑面積2.35萬(wàn)平方米，包括92.2米塔臺一座、管制大廳及機房、管制業(yè)務(wù)樓、氣象通信樓、運行保障樓、后勤保障用房等業(yè)務(wù)用房21846平方米；建設1套二次雷達、1套場(chǎng)面監視系統、3套全向信標臺，搬遷1套二次雷達，并相應配置其他航管、通信、導航、監視、氣象等設施設備。

  隨著(zhù)空管工程建設進(jìn)度加快，電力監控及能源管理也提上日程。如何降低能耗、降低運營(yíng)成本，在保持服務(wù)水平的基礎上將“耗能大戶(hù)”變 為“節能大戶(hù)”，樹(shù)立良好的社會(huì )形象，為社會(huì )節能減排做貢獻，也成為機場(chǎng)運營(yíng)管理的關(guān)注焦點(diǎn)之一。

2.項目需求

  針對于機場(chǎng)目能源管理現狀，需求分析如下：

  機場(chǎng)屬于特別重要用能單位，一級負荷較多，航空級的設施水平和服務(wù)水平也決定了機場(chǎng)對管理水平的高度要求，保證用能安全是機場(chǎng)能源保障比較關(guān)心的問(wèn)題，因此，機場(chǎng)的能源管理系統首先需要考慮怎樣保證用能安全，對于保障用能安全的實(shí)時(shí)監控應該全部包含在機場(chǎng)能源管理系統中；

  機場(chǎng)設有業(yè)務(wù)區、塔臺、氣象雷達站、氣象觀(guān)測場(chǎng)等區域設施，其面積大，分布廣，負荷密集，供電容量大，如無(wú)自動(dòng)化系統，則無(wú)法對機場(chǎng)各類(lèi)供電設備的運行狀態(tài)和用電負荷的變化情況進(jìn)行集中、自動(dòng)和實(shí)時(shí)的監控；

  機場(chǎng)能源管理應針對于重要用能單元、用能設備進(jìn)行能源的系統化、精細化管理，發(fā)現能源消耗的異常，通過(guò)策略分析，找出解決方法，對于實(shí)施的節能技改可效果跟蹤、效果對比、效果驗證，并通過(guò)不斷化策略，找出適合的用能模式，避免出現無(wú)目標、無(wú)法驗證的節能技改；

  機場(chǎng)的大型用能設備較多，對于大型用能設備的用能安全，效率，狀態(tài)監視比較重要，因此，機場(chǎng)的管理系統需要考慮對于大型用能設備的管理，保證機場(chǎng)大型用能設備的安全提下，節約設備能源消耗。

3.技術(shù)標準

本方案遵循的國家標準有：

ISO/IEC11801 《綜合布線(xiàn)標準》

GB/50198 《監控系統工程技術(shù)規范》

GB50052-2009        《供配電系統設計規范》

GB50054-2011        《低壓配電設計規范》

IEC 61587           《電子設備機械結構系列》

DL/T448-2000  《電能計量裝置技術(shù)管理規程》

GB/T/3047.1        《面板、架和柜的基本尺寸系列》

DL/T5137-2001      《電測量及電能計量裝置設計技術(shù)規程》

GB2887              《計算站場(chǎng)地技術(shù)條件》

4.平臺功能

  Acrel-2000電力監控系統及Acrel-5000能耗監測系統采用分層分布式結構進(jìn)行設計，詳細拓撲結構如下：

  電力監控系統采用具有數據通訊接口并支持國家相關(guān)行業(yè)的通訊標準協(xié)議的計量及傳感設備，對變電所內變壓器、進(jìn)線(xiàn)柜、出線(xiàn)柜、電容柜等各種配變電設備及變電所環(huán)境/視頻等進(jìn)行參數監測。實(shí)現空管工程供配電系統集中監管，設備運行狀態(tài)實(shí)時(shí)仿真，運行異常情況及時(shí)告警，減少空管工程供配電故障風(fēng)險。電力監控系統主要實(shí)現如下目標：

  （1）實(shí)現在監控中心將空管工程眾多數量的變配電所“觀(guān)瞬變、悉全景”，改變以往人工管理的傳統工作方式；

  （2）實(shí)現空管工程供電系統圖、一次模擬圖、配電柜圖等在系統中實(shí)時(shí)查看，并對供電走向、當運行參數等如實(shí)系統還原，便于供配電遠程監控人員管理；

  （3）對變電所各進(jìn)出線(xiàn)回路、供配電設施等實(shí)時(shí)參數監測，加強空管工程供配電系統安全可靠運行；并且，系統還可對供電運行故障實(shí)現系統預測和實(shí)時(shí)告警；

  （4）實(shí)現對空管工程重點(diǎn)功能建筑供電的強化保障，對重點(diǎn)區域供配電容量負荷保障、供電連續性保障、電源質(zhì)量提升等進(jìn)行提調配和防范；

  （5）實(shí)現空管工程各建筑樓宇、公共區域、重點(diǎn)設施、部門(mén)電能使用的實(shí)時(shí)監測和對電能流向的有效管理，為以后供配電容量調整、提高供電效能等提供數據基礎。

  能耗監測系統是指對空管工程各區域分類(lèi)和分項能耗計量裝置，采用遠程傳輸等手段及時(shí)采集能耗數據，實(shí)現空管工程各區域能耗數據采集、分析、統計和展示等功能。系統由數據采集系統、數據傳輸系統和數據中心組成。數據采集系統包括計量裝置、現場(chǎng)總線(xiàn)、數據網(wǎng)關(guān)設備等；數據傳輸系統包括數據傳輸網(wǎng)絡(luò )和數據中轉站等；數據中心包括數據存儲與處理、管理平臺、數據上傳接口軟件以及服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )設備、存儲設備等。能耗監測系統實(shí)現如下目標：

  1、能耗監測管理系統指標體系編制

  完成區域能耗監測系統能源監測指標體系的建設，并適度考慮未來(lái)建設的管控需要。實(shí)現對項目用電總量管理，定額指標、各用能部門(mén)能源管理指標等指標體系的編制、查詢(xún)、展示。

  2、計量設備的調試

  完成項目能耗計量設備的選型、配置、調試，實(shí)現項目?jì)炔扛黝?lèi)能源數據的統計與分析。

  3、系統通訊網(wǎng)絡(luò )構建

  完成所有計量?jì)x表之間、儀表與網(wǎng)絡(luò )通訊層設備、通訊層與系統管理層的通訊，實(shí)現末端計量?jì)x表與能耗監測平臺軟件系統的數據通訊功能。能耗監測系統的搭建以高速以太網(wǎng)為核心，采用現場(chǎng)總線(xiàn)通訊和高速以太網(wǎng)相結合的方式進(jìn)行系統網(wǎng)絡(luò )的搭建，充分利用項目已有網(wǎng)絡(luò )資源，能耗監測系統各監測區域數據傳輸方式采用與項目現有通訊網(wǎng)絡(luò )共用的方式實(shí)現對項目電監測點(diǎn)數據傳輸到能耗監測系統。

  4、能耗監管系統平臺軟件開(kāi)發(fā)

  完成項目建筑能耗監測系統各類(lèi)功能應用軟件開(kāi)發(fā)工程。實(shí)現能耗監測系統平臺中的能耗監測、分項能耗、能耗統計、對比分析、能源報表等軟件功能。