【北京地铁电能质量管理系统方案V2】地铁信息化管理系统
城市轨道交通能源管理系统设计方案
城市轨道交通能源管理系统设计方案城市轨道交通能源管理系统是一种以提高能源利用效率、降低能源消耗和减少环境污染为目标的综合性系统。
通过对城市轨道交通系统中能源的管理和优化,能够实现能源的高效利用和节约。
下面是一个城市轨道交通能源管理系统的设计方案,以满足上述目标。
1.能源监测与数据采集通过在城市轨道交通系统中安装传感器和仪表,对能源的使用情况进行实时监测和数据采集。
这些传感器和仪表可以包括电能表、流量计、温度传感器等,用于采集能源的消耗情况、供热和供冷系统的热量和流量等数据,并将其传输到能源管理系统中进行分析和处理。
2.能源消耗分析与优化能源管理系统通过对采集的数据进行分析和处理,对城市轨道交通系统的能源消耗进行分析,并找出能源消耗较大和浪费的环节。
然后,针对这些环节提出相应的优化方案,例如调整能源的供应和使用方式,设置合理的能源使用标准和节能措施等,以降低能源消耗和提高能源利用效率。
3.能源供应与储存管理城市轨道交通系统的能源供应通常包括电力供应和燃料供应。
能源管理系统可以对能源供应进行管理和优化,例如根据实时能源消耗情况和预测需求,合理安排能源供应计划,以确保能源的供应稳定和充足。
同时,能源管理系统还可以对能源进行储存管理,例如通过对电池组的管理和优化,以提高能源的储存效率和利用率。
4.能源节约与环保措施能源管理系统可以通过提供节能措施和环保策略,进一步降低城市轨道交通系统的能源消耗和环境污染。
例如,通过监测列车的运行速度、车头供电电压等参数,实现能源的精细控制和调节;通过优化列车的调度和排班,减少空驶和拥堵时间,降低能源消耗和环境压力;通过推广使用清洁能源和新能源技术,减少化石能源的使用,提高能源资源的可持续性利用。
5.能源管理系统与其他系统的集成能源管理系统还可以与其他城市轨道交通系统的管理系统进行集成,例如信号系统、调度系统、安全系统等,以实现统一的管理和协调控制。
通过与其他系统的集成,能够更好地获取各系统的数据和信息,提高能源管理的准确性和效率。
北京地铁电能质量管理系统方案V2
施耐德电气(中国)投资有限公司
北京地铁 电能质量监测系统方案
2008-8-7
2008-8-20
1
施耐德电气(中国)投资有限公司
1.概述
在每个国家的城市中,地铁都被认为是中、大型规模城市快速发展的标志符号。作为城 市公共交通大动脉,地铁运营严重依赖电力供配电系统。地铁供配电系统不断面临着安全、 可靠性压力,管理压力,成本压力。地铁供配电系统日益庞大,用电设备复杂,维护工作量 大,管理难度大,能源成本不断上升,运营成本压力增大,所有这些都需要一套有效的监控 管理方案。
2.地铁供电系统概况
主变电站 牵引供电系统
变配电系统
牵引降压 混合变电所
车站 降压变电所
车辆段 降压变电所
北京地铁亦庄线电能质量管理系统
北京地铁亦庄线电能质量管理系统盛蓉蓉【摘要】Necessity for applying power quality management system is described. Design principles for the system are formulated. Beijing metro Yizhuang Line adopts the power quality management system to monitor and analyze various power quality indices for internal electrical equipment. The paper introduces the composition, functions and instruments allocation of the system and analyzes its communication mode and the prospect for the development of power quality management system. This system possesses the functions of power monitoring, data analysis, power classification statistics and other functions. It can discover and correct the weak link in the whole metro power system timely, realizing the power quality monitoring analysis of integrated automation management.%论述采用电能质量管理系统的必要性,确定电能质量管理系统的设计原则.以北京地铁亦庄线电能质量管理系统为例,介绍系统的构成、功能及仪表设置,分析系统的通信方式,对电能质量管理系统的发展趋势进行展望.实践表明,该系统能对地铁内部用电设备的各项电能质量指标进行监测和分析,具有电能监测、数据分析、电能分类统计等功能,可以及时发现和纠正整个地铁用电系统运行的薄弱环节,实现电能质量监测分析的综合自动化管理.【期刊名称】《都市快轨交通》【年(卷),期】2011(024)005【总页数】3页(P91-93)【关键词】北京地铁亦庄线;电能质量管理系统;电能监测;数据分析;电能分类统计【作者】盛蓉蓉【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U29-391 电能质量管理系统概述1.1 应用背景随着城市轨道交通的高速发展,地铁供电系统的结构越来越复杂,引进先进技术的同时出现了大量的非线性负荷和冲击性负荷,如整流设备、变频设备、大功率电力电子设备和电磁开关等,造成供电系统的电能质量(包括谐波、电压波动和闪变、不平衡度、功率因数等)的技术指标不同程度地超标。
北京市交通委员会关于印发《北京市轨道交通线路能源管理系统建设管理暂行规定》的通知
北京市交通委员会关于印发《北京市轨道交通线路能源管理系统建设管理暂行规定》的通知文章属性•【制定机关】北京市交通委员会•【公布日期】2013.09.11•【字号】京交行发〔2013〕247号•【施行日期】2013.09.11•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】城市轨道交通正文北京市交通委员会关于印发《北京市轨道交通线路能源管理系统建设管理暂行规定》的通知京交行发〔2013〕247号各有关单位:为规范我市轨道交通合理用能,实现轨道交通重点用能企业能耗统计分析与在线监测,满足轨道交通节能减排工作要求,经北京市交通标准化技术委员会论证通过,现印发《北京市轨道交通线路能源管理系统建设管理暂行规定》,请遵照执行。
北京市交通委员会2013年9月11日北京市轨道交通线路能源管理系统建设暂行规定第一章总则第一条为规范我市轨道交通合理用能,实现轨道交通重点用能企业能耗在线监测与统计分析,满足轨道交通节能减排工作要求,落实《城市轨道交通合理用能评价方法》等标准,根据《节约能源法》和其他有关法规,制定本规定。
第二条轨道交通建设企业是新建线路能源管理系统建设的责任主体,须遵照本规定对规划、在建线路能源管理系统进行设计、建设。
第三条轨道交通运营企业是既有线路能源管理系统更新改造及运行管理的责任主体,须遵照本规定对既有线路能源管理系统进行更新改造,并负责线路能源管理系统的运行和维护管理工作。
第四条市交通委负责组织线路能源管理系统的验收。
线路能源管理系统监测数据须实时上传北京市交通领域节能减排统计分析与监测平台[2013年,交通委启动北京市交通领域节能减排统计与监测平台建设,用于实现十二大交通行业及重点用能单位能耗和运营数据统计与监测。
]。
第二章系统架构及功能第五条线路能源管理系统负责采集全线各车站/变电所能耗的数据,并且通过系统软件进行统一处理和统计分析,并预留与轨道交通运营企业能源管理系统平台的接口,同时对全线电能、水、燃气和热力能耗实现集中、全面、实时的在线监测,将每个车站的供电质量、电能、水、燃气和热力能耗、事故报警等数据及时、准确的传输到系统中并显示,对全线车站实行同步管理。
地铁站电能管理系统方案
地铁站电能管理系统方案
安科瑞顾静楠
江苏安科瑞电器制造有限公司
地铁站大多建在地下,地下通道、商铺等等结构复杂,站内各类安保电气设备众多,全部依赖电力照明和运行。
特别是在高峰时段,如果发生电力供应故障,后果是不可想象的,建立安全可靠的电力SCADA 系统在地铁站必不可少。
●客户关心
如何保证供配电系统安全可靠运行;
如何及时预知系统隐患,发生故障时快速响应;
如何对站内配电回路的电能消耗进行准确计量,特别是商铺实现自动抄表;
如何与站内或其它站点所有系统互联。
●解决方案
所有配电回路不间断监控,有越限或故障信息及时报警
对风机、水泵、空调、电梯等主要负荷重点监视
车站内出租商铺有电能消耗需要独立核算
电力SCADA系统集成到轨交综合监控系统,作为轨交综合监控系统子系统之一。
轨道交通运营科技信息化综合管理系统方案
基本信息 业务信息
人员业绩分析
综合评定 75% 故障查找能力
65% 故障修复能力 85% 应急处理能力 95% 纪律执行能力 70% 学习培训能力
生产信息化管理系统应用效果
4、基于车辆的业绩分析
车辆信息界面内容包括车辆修程信息、 车辆故障信息等,基于对车辆信息数据的 积累,逐步形成车辆档案。
车辆业绩分析
01 生产信息化管理系统设计原则
目录
CONTENTS
02 生产信息化管理系统主要功能 03 生产信息化管理系统应用
04 信息化工作设想和目标
01 生产信息化管理系统设计原则
生产信息化管理系统设计原则
生产信息化管理平台依托于北京地铁信息化“五层”模型,基于应用展示
层进行开发。
应用层 平台层
生产信息化管理平台
综合服务平台建设方面应用
运用互联网技术为 乘客提供更加方便
的服务信息
运用客流信息优化 网络客流组织
运用客流监测预警 运用安检新技术新 优化限流组织 设备优化安检组织
结语
加快企业信息化建设,实施“互网+”行动,构建综合管理 信息平台,推进企业管理规范化、集约化、精细化、信息化。建 立、完善车辆设备故障预警、故障应急抢修和突发事件应急处置 的技术支持综合管理平台,提高网络化故障抢修和突发事件应急 处置能力。
轨道交通运营科技信息化综合管理系统方案
技术创新,变革未来
前言
为实践北京地铁“十三五”发展规划中“运用大数据技术建立全寿命周期的 维修维护管理体系,实现在线运行维护和离线检修相结合的维修模式”的目标 要求,运二公司自主研究开发了一套“功能模块化、操作人性化、数据标准化、 信息实时化”的生产信息化管理平台,以致力实现对人的执岗行为监控,提高 设备智能化的安全管控水平。同时,尝试管理平台与在线监测预警技术相结合, 实现故障智能感知、智能预警、智能分析和智能决策的最终目标。
大数据时代的北京地铁能耗监控管理平台建设方案
用能报警
设备故障报警
设备启停报警
表计报警
能耗报警
能耗平台之牵引分析丨分析思路
数据分析
✓ 总体及各线路历年牵引单耗走势分 析
✓ 异常值分析
影响因 素分析
✓ 温度、客流量、满载率、ATO模 式
✓ 地上线、地下线、旧线、新线
建模预测
✓ 时间序列分析——总 体
✓ 回归预测——单条线
能耗平台之牵引分析丨牵引单耗分析流程
数据中心
数据中心
数据标准 数据质量 数据管理
数据 查询
智能 告警
智能 预测
辅助 解决
能源 报表
大屏 展示
➢ 临时数据层:从各专业源系统抽取而来的数据,加载至临时数据层落地 ➢ 汇总数据层:结合业务标准,从基础数据层进行数据指标汇。 ➢ 基础数据层:建立统一数据模型,对各专业源系统数据进行整合存储。 ➢ 专用数据层:为下游应用提供数据访问和数据支持。
北京市
1
重点行业
4
重点单位
N
全市统筹 联动节能 监测服务
平台
设备运行 电能数据 运营数据
北京地铁能耗统计与监测平台
监测 统计 分析
上报
北京地铁能耗平台-建设目标
1. 标准
研究构建能耗模型,数据接入标准。面对地铁种类繁多的设施设备,从分类、分项和分户 三个维度构建能耗统计模型,梳理北京地铁智能表计覆盖原则,制定数据采集接口标准。 使北京地铁在未来能耗系统建设、管理、运营的过程中,做到有标准,有规范,有原则。
平台建设采用B/S架构,基于Hadoop分布式集群处理技术,利用其高容错性、高吞吐量等优势,通过多样化的数据接口,从多个数据 源采集数据,进行统一整合,为多个平台与系统提供数据服务。平台产品强大的数据挖掘与分析能力,实现了能耗数据分析与展示, 对地铁能耗进行预测,为制定节能减排的改进方案提供数据支持。
002鲁玉桐---北京地铁电能质量的监测治理及发展探讨(20160503)
一、北京地铁概况
二、供电系统特点 北京地铁电力系统由 425 座变电站组成,每条线路电力系统
相对独立,以分散供电为主,全网从城市电网 10kV 等级取得电
源242路。
近年来北京地铁能耗数据显示:牵引电耗与动力电耗比特点
牵引供电负荷具有冲击性的特点。
低压动照系统大量采用变频设备。
北京地铁概况及供电系统特点
外部电源电能质量对地铁供电系统的影响
地铁冲击性负荷对电能计量的影响 北京地铁电能质量监测与治理的现状 地铁电能质量监测管理技术的发展探讨
一、 外部电源电能质量问题的表现
电压暂降 电压暂升
一、 外部电源电能质量问题的表现
二、 电压暂降问题造成的影响 在北京地铁运营中,电压暂降问题影响变频及电子设备的稳定运行, 如造成电梯停梯、空调、风机的停运。 据不完全统计,北京地铁房山线 2011年发生自动扶梯瞬时停运事
2、 事件故障录波 电压暂降
电压中断
电压浪涌
3、历史趋势 负荷曲线图、电压下陷图、谐波畸变率、历史事件。
4、电能质量技术指标统计报表
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•
可查询仪表在选定时间段(日、月、年)内的以下技术指标报表: 《电压电流报表》 《电压偏差报表》 《电压电流各序分量报表》 《谐波电压含有率报表》 《谐波电流报表》 《电压总谐波畸变率报表》 《频率及三相不平衡度报表》 《各相功率报表》 《功率因数报表》 《电压闪变报表》 通过报表数据,可以对各项指标作详细分析,为地铁运行提供技术参考。
功率因数
不平衡度和闪变 四象限功率因数和总功率因数
各相功率因数和总功率因数
电压和电流的不平衡度和电压长时、短时闪变 Q1,Q2,Q3,Q4象限的各相功率因数和总功率因数
002鲁玉桐---北京地铁电能质量的监测治理及发展探讨(20160503)剖析
三、 北京地铁电能质量治理现状
牵引供电系统采用等效24脉波装置; 部分线路低压系统安装有源滤波装置332套; 研制电梯暂态电能质量治理装置。
研制电梯暂态电能质量治理装置 基于电压叠加技术构成的动态电压恢复器 DVR,将超级电容器作为 储能单元,利用 Boost技术结合到具有良好工作特性的动态电压恢复器 DVR中。 完成在北京地铁8号线霍营站公共区西端扶梯进行挂网试验。试运行 结果表明装置可以快速有效的响应电网的短时跌落或骤升事件,可以全 方位彻底消除各类暂态电能质量问题对电梯运行可靠性造成的影响(可
助决策、能耗报警与预警、指标管理、用户权限管理、数据共享等功能;
接入1号线、2号线、5号线、6号线、7号线、8号线、15号线、昌平
线、亦庄线、房山线、10号线、机场线以及9号线能耗数据。
三、 能耗统计与监测平台
三、 能耗统计与监测平台 系统具备22条线路接入能力;
实现与轨指中心信息中心、综合监控等运营管理系统数据互联互通;
1、实时监测信息
监测点连接状态 相电压 线电压 在线 或 断开 Van、Vbn、Vcn、Vaux(波形、幅值、相位) Vab、Vbc、Vca
电流
谐波 总谐波畸变率 K-因数 零序/正序/负序 视在功率 无功功率 有功功率 频率
Ia、Ib、Ic、Inm、Inc (波形、幅值、相位)
0—127次各次谐波 Van/ab、Vbn/bc、Vcn/ca、Ia、Ib、Ic的总谐波畸变率 Ia,Ib,Ic的K-因数 电压和电流的零序,正序,负序 各相视在功率和总视在功率 各相无功功率和总无功功率 各相有功功率和总有功功率 Hz
北京地铁概况及供电系统特点
外部电源电能质量对地铁供电系统的影响
关于电能质量管理系统在地铁变电所的应用
关于电能质量管理系统在地铁变电所的应用摘要:伴随着城市城镇化脚步加快,随之而来的轨道交通大范围扩张势不可挡,而为了确保轨道交通供电系统顺利运转,势必会引入大量创新科学技术,但因技术不完善导致各种问题层出不穷,其中电能质量问题对于供电系统危害较大,如果任由其发展下去势必给地铁变电所产生巨大经济损失。
因此,有必要通过电能质量管理系统的介入来预判相关问题,更有利于排除潜在安全隐患,为地铁变电所的平稳运行提供安全环境。
关键词:电能质量管理系统;地铁变电所;应用近些年,我国市场经济呈现出高速增长态势,随之而来也全面带动了轨道交通系统全面发展,与此同时轨道交通供电系统及其各种设备的高负荷运转情况屡见不鲜。
因此,电能质量管理系统投入应用在地铁变电所内显得尤为重要,接下来深度研讨了电能质量管理系统功能设计及其构成,且通过相关实际应用分析,期望给大家带来参考价值。
一、电能质量管理系统功能设计分析(一)数据收集功能首先,电能设备实时运行状态数据,具体有通信异常警告、失压断相、相序错误;其次,电能质量动态数据,具体有:电压、功率、谐波畸变率;最后,电度数据,具体有正负向有功电度等。
(二)显示功能利用各种不同数据、报表及其运转动态图等图像图示方法,来完成电能质量管理系统实时运转监测工作。
比如:可将客户类型细致划分后,通过单独回路监控来获取此客户电能回路详细状况。
(三)警报功能系统出现异常状态会第一时间发出警报提示功能,且通过颜色或者声音划分来区分警报层级有所不同,最终通过系统警告栏来提示相关警告信息,假设警报已经解除,则警告栏则无任何提示信息。
具体异常警报信息有:通信与设备故障、进线失压断相、电流不平衡等。
(四)统计与趋势分析功能此功能可按照地铁变电所及其其他供电区域内实时电能质量数据来完成相关数据的统计,且随即给出有关数据曲线图。
而具体可统计画面包括了:电压、电流三相不平衡度变化曲线和趋势曲线;电压偏差变化曲线和趋势曲线;电网频率的变化曲线和趋势曲线等。
浅谈城市轨道交通智能化电能质量管理系统应用分析
浅谈城市轨道交通智能化电能质量管理系统应用分析摘要:随着电力电子技术在电力系统和电力设备中广泛应用,投入时变性、非线性和冲击性用电设备接入低压配网,从而满足电能高效变化、工艺流程优化系统节电运行,以微电子控制技术为核心的现代高度自动化和智能化电气设备、新型电力电子装置及IT 产业的快速发展,对轨道交通运营电能质量的要求也越来越高,将智能化电能质量管理系统应用到轨道交通运营生产中能够提高安全生产质量、确保地铁运营生产具有十分重要的作用关键词:城市轨道;交通运营;电能质量;系统分析;智能化引言近些年来,城市轨道交通建设对运营安全系统采用智能化电能质量管理系统,涵盖了电能质量监测与治理、稳态与暂态问题解决的全业务流程,创新的实现了传统电能质量有源、无源治理设备的有机结合 ,集低压侧电能质量监测与治理、电能计量、故障录波分析、云平台展示服务等功能于一体,兼具功率因数智能控制、治理设备状态监控与就地保护的功能,打破了不同业务领域的数据壁垒,实现了信息互联互通,真正意义上契合大数据、云平台的概念,可以协助用户快速掌握系统电能质量分布特性,通过故障预警和故障源定位,有效规避突发性故障并避免问题复现,为问题解决提供科学依据和决策支撑,真正意义上实现电能质量智能化运维管理,有利提高城市轨道交通运营电能质量系统的论述,从而更好地促进城市轨道交通运营管理发展的科学化、合理化。
1实现电能质量监测与治理的流程覆盖,及时发现电能质量问题并采取合理有效的治理措施1.1电能质量治理工作也应科学研究智能化电能质量管理系统鉴于谐波、无功、三相不平衡、电压暂降等典型电能质量问题可能间接或直接给用户带来巨大的经济损失,轨道交通运营必须从配电网和用电设备安全、稳定和经济运行的角度来看待电能质量问题,电能质量治理工作也应科学论证、高效有序地推进。
随着低压配网对信息化、智能化、高效性、安全性等方面要求的日益提高,有必要研究一套智能化电能质量管理系统,为用户提供低压配网电能质量一站式解决方案,实现电能质量监测与治理的全业务流程覆盖,及时发现电能质量问题并采取合理有效的治理措施;1.2电能质量管理问题应采取合理有效的治理措施鉴于电能质量问题缺少有效的在线监测与技术监督手段,故障事后分析缺少数据支撑,无法精准定位故障源,只能被动开展管理运维工作,多种电能质量治理设备独立运行,未实现有源、无源部分的有机结合,输出效率低,设备之间甚至相互影响,或生故障,由于谐波、暂降、温升、频繁投切等原因,电容、电抗等治理设备故障频出,缺乏设备状态实时监控及有效的就地保护手段,治理设备大都处于单机运行状态,不故障不关注,故障即更换,安全性差,难于运维且运维效率低电压暂降扰动发生时易导致计算机、电扶梯等敏感设备停机,可能为用户带来巨大的经济损失和严重的安全隐患2城市轨道交通智能化电能质量管理系统控制2.1电能质量管理系统控制措施务实基础智能化电能质量管理系统,涵盖了电能质量监测与治理、稳态与暂态问题解决的全业务流程,创新的实现了传统电能质量有源、无源治理设备的有机结合,集低压侧电能质量监测与治理、电能计量、故障录波分析、云平台展示服务等功能于一体,兼具功率因数智能控制、治理设备状态监控与就地保护的功能,打破了不同业务领域的数据壁垒,实现了信息互联互通,真正意义上契合大数据、云平台的概念,可以协助轨道线路快速掌握系统电能质量分布特性,通过故障预警和故障源定位,有效规避突发性故障并避免问题复现,为问题解决提供科学依据和决策支撑,真正意义上实现电能质量智能化运维管理。
电能质量管理系统在地铁变电所的应用
电能质量管理系统在地铁变电所的应用摘要:伴随轨道交通的快速发展,地铁供电系统日益复杂化,尤其对于地铁变电所而言,肩负着更加严峻的配电任务。
为了确保地铁变化所的长期稳定运行,有必要借助先进的电能质量管理系统对其进行专业化管理。
本文首先介绍了什么是电能质量管理系统,之后针对地铁变电所电能质量管理系统构成、应用其效益进行了相关研究与分析,希望能够给大家带来一些有价值的参考。
关键词:电能质量管理系统;地铁变电所;应用策略引言:近些年来,我国地铁建设范围越来越广范,仅一座城市当中,就有多条地铁线路纵横交叉,每天乘座地铁的人流更是不计其数。
然而,在地铁线路的正常平稳运行,离不开地铁变电所的大力支持。
通过电能质量管理系统对地铁变电所运行过程进行管理,可以构建起较以往更加科学完善的管理体系,不仅保障了地铁变电所的稳定运行,更为地铁服务品质的提升做出积极贡献。
一、电能质量管理系统在地铁运行过程中,离不开电力能源所提供的动力支持。
在面向整个地铁系统输送电能的过程中,电能利用率与电能损耗率成反比。
也就是说,要想降低电能损耗,避免浪费,必须提高电能利用率。
地铁变电所电能质量管理同时涉及到多个重要方面,一旦地铁变电所出现异常,必然会对轨道交通造成诸多负面影响,甚至会带来重大安全隐患。
所以,必须借助先进技术手段促进地铁电能质量的提升。
然而,要想借助电能质量管理系统达到这一目的,必须针对其应用策略进行深入探究,实现电能质量管理系统各项功能与地铁变电所之间的高效融合,方可更好的服务于地铁变电所管理[1]。
二、地铁变电所电能质量管理系统构成电能质量管理系统由以下两种线路构成:其一,集中线路。
该线路指的是从发电站到地铁变电所之间的这一段线路;其二,分散线路。
该线路是指所有通过地铁变电站并且经过集中电压进行分散处理之后的线路。
分散线路与打印机、计算机和数据库等各种终端用电设备相连接,再通过这些终端设备的各自运转,实现整个地铁线路的正常运行。
北京地铁亦庄线电能质量管理系统
方对 电能 的质量要 求 日益提 高 , 关供 电局 已开 始着 有 手建造 电能质量监 控 网络 , 以保证 电力 系统 优化 运行 和安全运行。对 于 日益 发展 的轨 道交 通行业 , 铁运 地
( hn al a i a uvya d D sg C iaR i ySy nS re n ein w u G op C . Ld,Wu a 3 0 3 ru o, t. h n4 0 6 ) Abta t sr c:Neesy frap i o rq c si o p ln p we 峋 t yg m ngmet a ae n
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fr le .B i g me o ' un L e ao t te p we omu td ei t Y aag i dps h o r a j n r  ̄ n
[ ]张起殿. 1 地铁电能量管理系统[] J .电气时代 , 1()9 3 2 0 6 : 9. 0 0
[ ]G 05 -20 2 B5 17 03地铁设计规范I ] 北京: s. 中国计划出版社,
q a t n g me t y t m t mo i r n d n lz v r u u l ma a e e a i s o y o
营对供电系统的管 理应 不断 提高 , 对供 电质 量和用 电 监察要高度重视 ; 通过设 置电能质量管 理系统 , 以解 可 决地铁 内部各用 电设备 存 在 的电能质 量 问题 , 足供 满 电部 门 日趋严格的用户用电要求 。
轨道交通能源管理系统方案研究
轨道交通能源管理系统方案研究摘要:城市轨道交通能源管理部门也倡导国家节能降耗的指导思想,采用多种方式改进能源管理方式,建设智慧、绿色、环保、低碳地铁,利用能源管理系统实现信息化节能管理,成本较低,运营维护方便,在地铁新线建设中均具有推广价值,对全国其它地区地铁节能管理也具有指导作用。
关键词:城市轨道交通;能源管理系统1、能源管理系统的重要性轨道交通在城市交通中有着重要作用,根据同等运力比较,它的能耗只相当于小汽车的1/9,公交车的1/2,是实现“绿色出行”的首选。
虽然轨道交通单位乘客能耗较少,但总耗电量大,是城市中的用电大户。
一条20km左右的地铁线路,一天的用电量可达几十万千瓦时,仅电费一项就占运营直接成本的20%以上。
因此轨道交通是耗电量巨大、运行成本很高的行业,伴随轨道交通线网的建设完成,能耗总量也随之大幅增长,持续发展轨道交通显得非常重要,在运营过程中进行科学化的用电精细化管理,可以有效降低轨道交通的运行能耗,并减少用电总量、实现企业节能减排工作有重大意义。
2、地铁能源管理主要对象及目标地铁的牵引供电、通风空调、电扶梯、照明为主要的能耗,总占比达到90%左右,因此是节能工作的重点,对能管系统而言,就是从优化系统控制方案(工艺)、对各系统设备运行及能耗数据进行统计分析、找寻不同系统间的节能联动关系,进而为运营管理提供可参考的数据。
利用能管系统强大的数据梳理采集和处理功能,对关键设备的运行状态、运行能耗进行统计分析,并形成各类报表、趋势图等为运营管理提供基础梳理,以进一步优化管理层面上的节能手段。
3、地铁能源管理系统方案3.1、地铁能源管理与计量现状国内较早期建设的大多数城市轨道交通既有线路对用电数据进行人工就地抄表,工作量大还不准确,大多数情况下未实现分项计量,导致地铁运营单位对地铁设备的运行和节能效果缺乏有效的管理。
经考察,车站设置在35kv、10kv等中压系统设置总计量、低压400V系统设置总计量,用于计量总用电。
电能质量管理系统在地铁变电所的应用
电能质量管理系统在地铁变电所的应用发布时间:2022-07-22T07:52:04.230Z 来源:《中国电业与能源》2022年5期3月作者:裴旭东[导读] 随着地铁在现代都市中的迅速发展,地铁的主要供电系统也越来越丰富,裴旭东西安中铁轨道交通有限公司摘要:随着地铁在现代都市中的迅速发展,地铁的主要供电系统也越来越丰富,而且各种不同的设施层出不穷,本篇系统分析了在地铁变电所中对电力质量系统管理方面的需求,并探讨了标准的组成方法,以及各种系统的设施配复方式与功能等,为实际施工中提供了相关依据。
关键词:电能质量管理;地铁;变电所;应用引言:城市轨道交通的系统设计随着地铁的高速发展而变得越来越复杂,尽管引入了先进的科学技术,与此同时,也造成了大量问题的产生。
电能质量产生的问题,会对供电系统形成程度不一的危险,甚至引发严重火灾事故,所造成损失巨大。
而地铁变电站所使用的电能质量控制系统,通过对电能质量问题的预警、诊断和核验,就可以更及时地避免风险,从而促进了地铁变电站的工作环境更为安全。
1、电能质量管理系统概述地铁变电所对电力的监测区域包含:有功及其电量、无功及其功率表、入线路和出线电压、母联输出电压值、零序电流密度、母线直流电压;配电变压器一次性电流、整流变压器机组一次性电压值、有功和电能表、有功功率;正回流电流、馈路输出电压值;正负极对地返回电压值;整流器温度数值、变电所交直流电、正侧母接通电压值、入线路输出电流、变压器系统内部设备温度;钢轨对地点位等数值实施勘察,以往的观点为:电力监测体系可以满足电力质量的基本要求,但近年来,人们也越来越意识到电力质量异常对供电产生的影响。
为了对电力质量数据进行精准、有效、及时地收集,需要进一步分析数据,进而提出优化电力质量的有效措施,目前,国内外新建成的地铁站大多都通过单独电力质量管理系统,对故障录波、高低压网络、地下铁路大电流系统、计算机网络等的电力质量信息实行收集和数据分析,并统筹管理地铁站内非用电设备,如电昼消耗较大的冷水机、中央空调等,以充分发挥管理优势,进一步提升电力的利用效益。
【北京地铁电能质量管理系统方案V2】地铁信息化管理系统
【北京地铁电能质量管理系统方案V2】地铁信息化管理系统北京地铁电能质量监测系统方案xx-8-7xx-8-201. 概述在每个国家的城市中,地铁都被认为是中、大型规模城市快速发展的标志符号。
作为城市公共交通大动脉,地铁运营严重依赖电力供配电系统。
地铁供配电系统不断面临着安全、可靠性压力,管理压力,成本压力。
地铁供配电系统日益庞大,用电设备复杂,维护工作量大,管理难度大,能源成本不断上升,运营成本压力增大,所有这些都需要一套有效的监控管理方案。
施耐德电气公司的PowerLogic 电力监控系统可以为地铁用户提供专业的完整的电能管理解决方案。
PowerLogic 系统能够实现对轨道交通牵引系统、交通车站和其他能源监控点数据的自动获取,对系统的电能质量状况进行毫秒级、周波级的精确的监视和记录,为用户提供详尽的采集数据,对系统的电能质量事件及供电可靠性进行分析,实现快速报警响应,预防严重故障发生。
技术和管理人员可以通过PowerLogic 系统提供的信息进行电力成本控制,减少停电时间并优化设备运行。
2. 地铁供电系统概况地铁的供电系统主要组成部分如上图所示。
通常,主变电站主进线为110KV 等级,变送成35KV 进入各车站的降压变电所,站与站之间采用环网结构。
400V 低压负荷包括环控系统,AFC 系统,送风,冷却水泵等。
低压负荷根据其重要性依次分为一级,二级,三级负荷:一级负荷包括BAS 、FAS 、AFC 、牵引、通信、信号、屏蔽门、消防泵、喷淋泵、直流屏、环控电控室用电、总控室用电、售票系统等,通常由两路独立的电源供电,且为末端切换;二级负荷包括自动扶梯、直升电梯、污水泵、雨水泵、排风机、正常照明、站台照明、暖通空调等,通常由双回路供电或双电源单回路供电。
三级负荷包括冷水机组及其配套冷冻泵、冷却塔、冷却泵、热水器、商业广告照明、清洁机械,通常由由一路电源供电。
3. 地铁电能管理系统需求? 全面实时掌握电气参数 ? 专业的电能质量管理? 详尽报表分析(包括能耗,负荷趋势,故障波形,电能质量事件等) ? 数据访问的共享4.PowerLogic 系统结构系统管理层(客户端)系统管理层(服务器)通讯接口层现场监控层4.1 系统管理层电能质量监控系统采用基于Client/Server(客户端/服务器)模式的分布式网络结构, 以多进程、多任务、抢占式Windows xx中英文操作系统作平台,该系统采用标准化、网络化、功能分布的体系结构,且有高度的可靠性和维护方便性,系统具备软、硬件的扩充能力,支持系统结构的扩展和功能的升级。
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【北京地铁电能质量管理系统方案V2】地铁信息化管理系统北京地铁电能质量监测系统方案xx-8-7xx-8-201. 概述在每个国家的城市中,地铁都被认为是中、大型规模城市快速发展的标志符号。
作为城市公共交通大动脉,地铁运营严重依赖电力供配电系统。
地铁供配电系统不断面临着安全、可靠性压力,管理压力,成本压力。
地铁供配电系统日益庞大,用电设备复杂,维护工作量大,管理难度大,能源成本不断上升,运营成本压力增大,所有这些都需要一套有效的监控管理方案。
施耐德电气公司的PowerLogic 电力监控系统可以为地铁用户提供专业的完整的电能管理解决方案。
PowerLogic 系统能够实现对轨道交通牵引系统、交通车站和其他能源监控点数据的自动获取,对系统的电能质量状况进行毫秒级、周波级的精确的监视和记录,为用户提供详尽的采集数据,对系统的电能质量事件及供电可靠性进行分析,实现快速报警响应,预防严重故障发生。
技术和管理人员可以通过PowerLogic 系统提供的信息进行电力成本控制,减少停电时间并优化设备运行。
2. 地铁供电系统概况地铁的供电系统主要组成部分如上图所示。
通常,主变电站主进线为110KV 等级,变送成35KV 进入各车站的降压变电所,站与站之间采用环网结构。
400V 低压负荷包括环控系统,AFC 系统,送风,冷却水泵等。
低压负荷根据其重要性依次分为一级,二级,三级负荷:一级负荷包括BAS 、FAS 、AFC 、牵引、通信、信号、屏蔽门、消防泵、喷淋泵、直流屏、环控电控室用电、总控室用电、售票系统等,通常由两路独立的电源供电,且为末端切换;二级负荷包括自动扶梯、直升电梯、污水泵、雨水泵、排风机、正常照明、站台照明、暖通空调等,通常由双回路供电或双电源单回路供电。
三级负荷包括冷水机组及其配套冷冻泵、冷却塔、冷却泵、热水器、商业广告照明、清洁机械,通常由由一路电源供电。
3. 地铁电能管理系统需求? 全面实时掌握电气参数 ? 专业的电能质量管理? 详尽报表分析(包括能耗,负荷趋势,故障波形,电能质量事件等) ? 数据访问的共享4.PowerLogic 系统结构系统管理层(客户端)系统管理层(服务器)通讯接口层现场监控层4.1 系统管理层电能质量监控系统采用基于Client/Server(客户端/服务器)模式的分布式网络结构, 以多进程、多任务、抢占式Windows xx中英文操作系统作平台,该系统采用标准化、网络化、功能分布的体系结构,且有高度的可靠性和维护方便性,系统具备软、硬件的扩充能力,支持系统结构的扩展和功能的升级。
可以根据系统的规模和特殊需求,充分优化网络各节点资源和均衡网络负担。
4.2 通讯接口层通讯管理层体现了合理性、经济性,采用分布通讯、主控室统一管理的模式,并为系统扩展预留接口。
根据具体的通讯方案,通讯管理层由交换机、光电转换器和通讯介质(如屏蔽双绞线、光纤、交换机等)组成。
4.3 现场监控层智能化电能质量监控装置ION 7650,实现全电量测量(U 、I 、P 、Q 、Cosφ、f 、kWh 、kVARh 等)、电能质量管理、高精度电能计量、分时计费、事故记录与分析等功能。
PM800系列电力参数测量仪可提供监测电气设备所需的各种测量功能。
它具有易读数的大显示屏,可以同时检测三相和中性线。
5. 终端监测设备I .电能质量监测装置(ION7650)ION7650是当今世界最高端的集谐波分析、波形采样、电压骤升/骤降记录、闪变、电压不平衡度测量、故障录波、事件记录、测量、控制等多功能为一体的分散式在线电能质量监测(控) 装置,应用于监测电能质量是否符合六项国标或IEC 标准。
其强大的I/O功能可应用于谐波治理控制、功率因数调整、需量控制等;主要技术指标:●各电压、电流输入的总谐波畸变率及高达511次谐波分析●谐波测量精度满足IEC61000-4-30 A级●波形采样(最高1024点/周波) ;●电压偏差监测●频率偏差监测(0.005Hz);●电压骤升/骤降监测;●瞬变监测(最小20μs )●电压扰动方向判断(DDD )●电压波动及闪变(Pst和Plt) 测量,满足IEC61000-4-15;●故障录波;●序分量测量及电压不平衡度分析;●零线谐波电流监测;●电能质量超标报警和记录;●大容量数据存储和记录;●全电量电参数测量,电能精度满足IEC 60687 0.2S;● RS-232、RS-485、MODEM 、Ether 多通信口可选;● WEB 页面访问●开关量输入和控制量输出及可编程逻辑控制功能;II .PM810电力参数测量仪PM800系列电力参数测量仪是高性能的检测仪表,可是提供监测电气设备所需的各种测量功能。
它具有易读数的大显示屏,可以同时检测三相和中性线,显示屏具有抗反光和刮擦的特性,直观界面上有带自导功能的菜单。
电流和电压精度 0.1%; 电能和功率精度0.5%; 每个周波采样数128点。
真实有效值显示:电流、电压、频率、有功、无功、视在功率、功率因数、电能;可设定的累加模式。
谐波畸变(电流和电压)数据记录功能:最大/最小瞬时值报警功能可以扩展的I/O模块6. 系统功能ION Enterprise 从装置中读取谐波及相关电能质量数据,通过网络共享,形成报表、图形,便于管理人员直观使用。
在数据管理方面,软件支持Microsoft 的IIS 技术及SQL SERVER xx标准的数据库配置的WEB 服务器实现数据的共享。
在局域网中的计算机可通过IE 浏览器方便地访问数据,完成画面浏览、报表查询等功能。
这样在技术上保障了系统有很好的互联与扩充能力。
●数据采集与累计电能计量和其它参数计量等。
完全兼容施耐德系列电力监控仪表。
能够读取表计中的数据,控制继电器和数字输出,实现装置的远程设置和版本升级。
具有与第三方表计、传感器、PLC 、RTU 等电力设备的接口,通过Modbus 、RTU 或ModbusTCP 协议可快速实现与远程设备的直接通讯,或者连接其它设备的输出到ION 或PowerLogic 表计的数字量或模拟量输入。
●实时监测可在任何地方,通过任何工作站,查看一个或多个装置或一个变电站的主要监测点数据。
显示实时电量参数和电能参数,历史曲线和事件记录,报警信息,设备状态(打开/闭合,温度,压力等),控制触发和其它分析工具。
通过Virtual Processor 执行复杂的数据计算,同时显示并记录原始数据。
可选已配置报表或者用户自定义报表,由数字,刻度盘,棒图或趋势图,坐标或正视图,,像片和动画等构成。
建立图表间的超链接,通过简单的选择可查看相关的细节内容,例如通过查看某位置的总体情况,点击某条支路可查看支路的情况,再点击支路的某一扰动事件可查看此拢动的事件分析。
通过查询向导(Query Wizard)方便地引用和分析选定范围的数据。
●电能质量分析提供连续的,大范围内的监测,采集数据,进行电能质量和可靠性分析遵循IEC61000-4-30和EN50160标准,检验是否符合电能质量的国际标准。
以数字表格或图形显示便于快速查阅电能质量状况。
显示谐波频谱图,奇/偶次谐波,THD ,K 因子,峰值因子,矢量图和序分量绘制持续时间长达几秒的波形图,通过波形图显示电压、电流的关系,分析故障原因。
满足工业标准的电压容忍曲线,绘制上冲,下陷,短时中断和其它干扰事件,包括ITIC (CBEMA )和SEMI 。
对任一事件,显示一系列的带时标的子事件,点击任一子事件可查看详细的信息。
支持广泛范围的应用:? 诊断、分析发生电能质量事件的设备原因或程序故障。
? 提前评估当前电能质量状况和趋势。
? 识别设备故障,确定电能分配状况和设备操作的可靠性? 根据标准设置电能质量指标,并针对不同的服务区域、装置或程序进行对比 ? 设置电能质量指标阈值,确定系统变化或设备升级产生的影响电能质量控制和报警通过测定系统和站点的电能质量,致力于发现一些潜在电能质量危害,例如谐波、电压偏移以及配电系统的事件、此外,它还用于捕捉系统的越限情况和能源消耗异常,发出报警信息,并以包括:Email 、手机短信、PDA 、工作站等多种形式通知相关工作人员,有助于减少设备误动作、降低能源成本、帮助配电系统规划、提高生产效率以及提供系统性的能源整体视图。
●报表报表可以自动生成,或按时间表生成,或由事件触发生成,并可通过email 或HTML 自动发送。
标准报表:? 采用快速方便的报表向导,通过Microsoft Excel 生成报表;? 能量和需量报表-联合多路馈线,定义时段中每一个计费周期的费用,与实际计费结构一致,并具有万年历和分时计费。
? 负荷曲线报表-在指定时间段的系统使用情况,包括时标和峰值用量? 符合IEC61000-4-30和EN50160报表-“pass/fail”指明系统电能质量水平,包括闪变。
? 电能质量分析报表-扰动波形,电压容忍度曲线和谐波柱状图。
自定义报表? 通过Visual Basic或SQL Server报表工具,如Crystal Reports (水晶报表)定制报表,进行进一步的分析。
? 结合ION Enterprise数据和其它数据库显示实际的运行情况●趋势分析任何参数的趋势:电压、电流、功率、功率因数、需量、预测需量、电能、谐波、温度等。
可绘制任意时间段各次谐波、正、负、零序、不对称因数、电压变动、电压闪变、电压偏差、频率、有功、无功、功率因数的变化曲线。
变化曲线以不同形式表示:分相图或三相合成图。
分相图可以分别显示A 、 B 、 C 三项电压的变化曲线;合成图可将三相曲线同时显示在一个坐标区域,便于细致分析比较三相差别。
7. 系统方案7.1 电能质量监控系统的装置选型 7.1.1 系统管理层配置主控层主要包括监控主机、应用软件及相关的网络设备,其具体配置如下:硬件配置●配置1台监控主机,HP 高性能服务器:双核 2.8GHz/2×512M 双通道内存/160G硬盘/100M网卡/DVD刻录/声卡、音箱/19”液晶显示器。
主要用于数据采集与处理,存储数据库模型、网络构建、历史数据查询;完成各种图形显示、网络设备的运行监视与控制等功能;●配置1台HP 激光打印机,Laser HP1320,A4,完成运行报表、曲线以及各种事件的实时打印。
软件配置电能质量监控软件采用ION Enterprise 电力监控组态软件,实现数据采集与处理、状态监视、事故过程记录与分析、开关操作、数据存储、处理、共享等全部功能。
其中电力监控组态软件还包括分时计费软件,谐波分析软件、故障录波分析工具、曲线查询工具、多功能报表软件等。
●配置1套ION Enterprise 电能质量监控软件。