青島新機場空管工程電力監控及能耗監測系統的應用

劉丹

安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定

1.項目概況

  青島新機場位于青島市所轄膠州市中心東北11公里，大沽河以西、東外環以東，機場建成后將成為區域性樞紐機場、面向日韓的門戶機場。青島新機場空管工程是青島新機場建設的工程之一，項目總投資9.56億元人民幣，總建筑面積2.35萬平方米，包括92.2米塔臺一座、管制大廳及機房、管制業務樓、氣象通信樓、運行保障樓、后勤保障用房等業務用房21846平方米；建設1套二次雷達、1套場面監視系統、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。

  隨著空管工程建設進度加快，電力監控及能源管理也提上日程。如何降低能耗、降低運營成本，在保持服務水平的基礎上將“耗能大戶”變 為“節能大戶”，樹立良好的社會形象，為社會節能減排做貢獻，也成為機場運營管理的關注焦點之一。

2.項目需求

  針對于機場目前能源管理現狀，需求分析如下：

  機場屬于特別重要用能單位，負荷較多，航空級的設施水平和服務水平也決定了機場對管理水平的高度要求，保證用能安全是機場能源保障比較關心的問題，因此，機場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時監控應該全部包含在機場能源管理系統中；

  機場設有業務區、塔臺、氣象雷達站、氣象觀測場等區域設施，其面積大，分布廣，負荷密集，供電容量大，如無自動化系統，則無法對機場各類供電設備的運行狀態和用電負荷的變化情況進行集中、自動和實時的監控；

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

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

3.技術標準

本方案遵循的標準有：

ISO/IEC11801 《綜合布線標準》

GB/50198 《監控系統工程技術規范》

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規程》

GB2887               《計算站場地技術條件》

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相關行業的通訊標準協議的計量及傳感設備，對變電所內變壓器、進線柜、出線柜、電容柜等各種配變電設備及變電所環境/視頻等進行參數監測。實現空管工程供配電系統集中監管，設備運行狀態實時仿真，運行異常情況及時告警，減少空管工程供配電故障風險。電力監控系統主要實現如下目標：

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

  （2）實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時查看，并對供電走向、當前運行參數等如實系統還原，便于供配電遠程監控人員管理；

  （3）對變電所各進出線回路、供配電設施等實時參數監測，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現系統預測和實時告警；

  （4）實現對空管工程功能建筑供電的強化保障，對區域供配電容量負荷保障、供電連續性保障、電源質量提升等進行提前調配和防范；

  （5）實現空管工程各建筑樓宇、公共區域、設施、部門電能使用的實時監測和對電能流向的管理，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和分項能耗計量裝置，采用遠程傳輸等手段及時采集能耗數據，實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、現場總線、數據網關設備等；數據傳輸系統包括數據傳輸網絡和數據中轉站等；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器、網絡設備、存儲設備等。能耗監測系統實現如下目標：

  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，并適度考慮未來建設的管控需要。實現對項目用電總量管理，定額指標、各用能部門能源管理指標等指標體系的編制、查詢、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，實現項目內部各類能源數據的統計與分析。

  3、系統通訊網絡構建

  完成所有計量儀表之間、儀表與網絡通訊層設備、通訊層與系統管理層的通訊，實現末端計量儀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為核心，采用現場總線通訊和高速以太網相結合的方式進行系統網絡的搭建，充分利用項目已有網絡資源，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絡共用的方式實現對項目電監測點數據傳輸到能耗監測系統。

  4、能耗監管系統平臺軟件開發

  完成項目建筑能耗監測系統各類功能應用軟件開發工程。實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。

作者簡介：

劉丹，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電