移动能耗管理监测技术方案1.doc
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1、 能耗监测管理系统技术方案书 目 录1 系统设计11.1项目背景11.1.1 国家对节能的要求11.2设计原则21.3主要设计依据与规范42 系统解决方案42.1 项目概述42.2 项目工程范围52.2.1 建设规模52.2.2 配置规模52.3能耗监测管理系统建设方案52.3.1能耗监测管理系统组网方案52.3.2设备配置简要参考说明73 功能及技术要求83.1主要基本功能93.1.1智能电表93.1.2电流互感器103.1.3数据采集器113.1.4电表连接方式133.1.5 本地能耗监控中心系统功能143.1.6 数据报表143.1.6系统的能耗管理153.1.7信息安全163.2 相关
2、硬件技术要求163.2.1对主机设备的要求163.2.2对存储设备的要求173.2.3对备份设备的要求173.2.4对网络设备的要求173.2.5对时间同步183.3 软件技术183.3.1人机界面183.3.2可靠性183.3.3可扩展性193.3.4操作系统193.3.5环境条件193.3.6应用软件日志记录19 1 系统设计1.1 项目背景1.1.1 国家对节能的要求2007年10月28日,通过了修改后的“节约能源法”,节约能源成为我国的基本国策。在2009年底哥本哈根会议上,中国政府提出到2020年碳排放量比2005年下降40%-45%的目标,并将其作为约束性指标纳入国民经济和社会发展
3、中长期规划。 1.1.2 企业对节能的要求2010年3月26日,国资委发布中央企业节能减排监督管理暂行办法,中国移动通信被列入“关注类企业”,已接近央企“重点类企业”200万吨标煤的基准点。中国移动通信实施了以节能减排为核心的绿色行动计划,提出公司在发展过程中的节能原则、方向与方法。 1.1.3 建立电能监控系统的目的为了能真实有效的反应出目前中国移动通信企业内部能耗的具体情况,必须建立能耗监测系统,以便更好的了解电能消耗情况,为将来进一步实施能耗分类、分级考核及节能减排工作提供可靠的数据和依据。 能按照机房、设备、业务、部门等多种维度对能耗进行监测和统计; 可以与电能付费数据进行比较核对;
4、可以对一些新的节能减排技术提供评估平台和手段; 能够为节能减排工作提供可靠的数据和依据。1.1.4 移动企业用房分类移动企业用房分为通信机房、数据中心、移动基站、接入局所、管理用房、渠道用房。各类用房均至少需要检测到总能耗的消耗情况。根据各类用房的不同特点可对不同类型的能耗按需要分别进行监测。1) 移动基站 总能耗,通信设备能耗和配套设备能耗。2) 接入局所 总能耗,通信设备能耗和配套设备能耗。3) 通信机房 总能耗,通信设备能耗、空调设备能耗、供电系统损耗、照明设备能耗、建筑用电能耗。能按各业务部门等要求分开计量。4) 数据中心 总能耗,空调设备能耗、供电系统损耗、通信设备能耗、照明设备能耗
5、、建筑用电能耗。能按用途和等级等要求分开计量。5) 管理用房 总能耗。能按部门和楼层等需求分开计量。6) 渠道用房 总能耗。1.1.5 移动企业能耗监控现状目前移动企业已建设的动环监控系统一般只监控整个动力系统的电流读数、电压读数、开关状态、故障告警等情况,一般对能耗方面没有准确、完善的监测。1.2设计原则根据可靠性和高效率配电管理的要求,能耗监测管理系统的设计遵循下列原则: 1. 系统的实用性能耗监测管理系统的组成和实际一定要符合现场配电的实际情况,不能追求华而不实,非重要的出线回路中一些不必要的电参数如果进行测量则必须配备具备该功能的电力仪表,这样势必造成投资过大,远超出实际需要,因此,在
6、能够充分实现用户所需功能的情况下,系统的实用性是首先应遵循的第一设计原则。同时,系统的前端产品和系统软件均有良好的可学习性和可操作性。特别是操作性,使具备电脑初级操作水平的管理人员,通过简单的培训就能掌握系统的操作要领,达到能完成值班任务的操作水平。2. 系统的安全性能耗监测管理系统配置不同于其他的行业,任何一点的疏忽是巨大的安全隐患,这要求系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时, 还应符合中国或国际有关的安全标准, 并可在非理想环境下有效工作。强大的实时监控功能和联动功能,充分保证使用者环境的安全性。3. 系统的实时性电力系统中的电参量时刻都处在变化中,超负荷,不平衡等因素将会对配电
7、设备造成巨大的损害,然而这些因素的产生并不是预期的,所以对系统的实时性要求非常关键,系统不仅能够实现实时性监测,还应对一些必要的事件具有记录存储的功能。4. 系统的稳定性由于能耗监测管理系统是一项长期不间断运行的系统,肩负着监测配电网络的运行状况,并具有一定的处理事件的功能,所以系统的稳定性显得尤为重要。要求系统要有数年以上市场的成功应用经验,拥有相应的客户群和客户服务体系。5. 系统的可扩展性系统的设计并不是一层不变的,如今后根据需要将工程扩建、改造、或者与其他系统的兼容、并入等,这要求系统的设计应预留多路与其他系统的通讯接口,当追加变配电子站系统及与上级调度系统,如楼宇自动化控制系统(BA
8、S)、管理信息系统(MIS)、消防控制系统等运行,可实现系统扩展。6. 系统的易维护性能耗监测管理系统在运行过程中的维护应尽量做到简单易行。从计算机的配置到系统的配置,前端设备的配置都充分仔细地考虑了系统可靠性,并实施了相应的认证。我们在做到系统故障率最低的同时,也考虑到即使因为意想不到的原因而发生问题时,保证数据的方便保存和快速恢复,并且保证紧急时能迅速地打开通道。整个系统的分层管理保证了网络中一旦出现故障,不会因为某部分设备的维护,而停止所有设备的正常运作。1.3主要设计依据与规范Q / GDW 355 2009国家电网公司单相智能电能表型式规范Q / GDW 364 2009国家电网公司
9、单相智能电能表技术规范Q / GDW 356 2009国家电网公司三相智能电能表型式规范JJG313- 测量用电流互感器检定规程 JJG1021-电力互感器检定规程DL/T725-电力用电流互感器订货技术条件GB1208-2006 电流互感器 南方电网测量用电流互感器订货及验收技术标准(试行)GB 5005495低压配电设计规范GB 5015091电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB 5016892电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB 5016992电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB 5017192电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范DL/T 4482000电能
10、计量装置技术管理规程CECS89:97建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范DL/T8252002 电能计量装置安装接线规则2 系统解决方案2.1 项目概述在通信行业节能减排体系中,能效监测及节能评估是一个非常重要的环节,运营阶段中机房环境管理及节能分级与评估也是整个体系中的重要内容,因此有必要建立一套能耗监测管理系统,对节能减排工作做到精细化管理,实现站点能耗核对、能效分级、能耗推算、节能新技术验证推广等要求。为此中国移动贵阳分公司特提出先试点建设能耗监测管理系统,并选择以贵阳一中模块局机房作为试点,对系统各项功能进行验收评估后,再推广到全市。本次示范能耗监测管理系统前端数据采集传输平台
11、采用以太网通信方式。工程实施时,需要安装智能电表、互感器与采集器,本工程在智能电表上提取数据,并传送给本地后端进行显示与数据简单处理。2.2 项目工程范围2.2.1 建设规模本系统建设内容包括:1)本地能耗监测管理系统处理中心相关硬件设备和软件,其包括服务器、处理软件、配套设备、网络设备等。2)前端数据采集点电流互感器安装、电表安装、电缆安装、数据采集器安装、现场调试、档案记录等。2.2.2 配置规模根据相关部门初步的安排,本次工程建设规模如下:1)能耗监测管理系统处理中心本次工程主要建设1个小型且简单的本地能耗监测管理系统处理中心。2)前端数据采集数量根据本次建设要求,此次对巴南龙洲湾的传输
12、机房进行采集,取所需的监控计量点,合计采集X个点。(此处需要得知监控点的信息及相应的电流容量)2.3能耗监测管理系统建设方案2.3.1能耗监测管理系统组网方案1)能耗监测管理系统处理中心组网方案能耗监测管理系统管理中心由系统数据处理、储存和管理主机、系统调度业务台、以太网通信模块和交换机(路由器)等组成,监控数据通过各个监控点前端远程数据采集器通过以太网发送到管理中心,实现远程抄表数据上传。本地能耗监控中心侧设备对上传数据进行整理、存储、分析并形成相应要求的报表,为以后IDC机房的建设提供决策依据。无线传输具体组网方案如下: 图1 能耗监测管理系统组网方案1有线传输具体组网方案如下:图2 能耗
13、监测管理系统组网方案22)前端数据采集建设方案采集器采用无线/有线传输模式(两种采集器型号不同,此处不作说明)。智能电表通过RS485方式接入采集器,采集器自动采集智能电表的数据,对数据进行组包,通过无线/有线传输,传输到本地网能耗监测管理中心。具体如下:互联网数据交换中心计量点选取巴南龙洲湾三楼传输机房,根据机房内配电箱和电源系统的配置情况,选择计量点(信息由内部电源系统的配置情况而定),并选好相应的数量电表,各电表通过485总线方式接入数据采集器(1路采集器可接入32只电表),数据采集器以无线传输方式上传数据,直接传入本机房的服务器内。2.3.2设备配置简要参考说明2.3.2.1本地能耗管
14、理系统处理中心 能耗管理系统处理中心系统处理能力满足5年内业务发展需要。1)配置参考说明序号设备名称性能参数单位数量备注一、中心网管硬件设备1、系统服务器四核CPU 2.0以上/8G内存/2*1T硬盘/集成千兆网卡/集成声卡/USB键盘/USB鼠标套1或相等性能以上产品2、系统业务台双核CPU 1.6以上/4G内存/2*500G硬盘/集成千兆网卡/集成声卡/USB键盘/USB鼠标套1或相等性能以上产品3、附属设备19寸液晶显示器/视频切换器套1二、中心网管软件设备1、自有智能抄表系统软件新宏博套12、数据库软件新宏博套13、服务器操作系统软件新宏博套14、监控业务台操作系统新宏博套15、杀毒软
15、件套16、其它软件等三、网络设备及附属设备1局域网网络交换机套12相关机柜和配电设备套13.3.2.2能耗管理系统接入侧序号设备名称性能参数单位数量备注1、XHB-601B型数据采集器满足4-32路电表的采集,适合机房、基站、大型局站要求套1支持以太网方式传输数据2、XHB-DDS1252型智能电能表满足三相交流回路的电能计量套23交流电能计量、支持485数据传送3、XHB-DZG1252型智能电能表满足直流回路的电能计量套7交流电能计量、支持485数据传送4、交流电流互感器32/1.5、100/5、200/5等套开口式与普通型5、DC-DC电源直流48V转12V转换套3 功能及技术要求总体上
16、满足中国移动集团网管“集中管理、集中监控、集中维护”的相关要求,实现各个局房耗电情况的监控和管理。整套系统要求具有先进性、稳定性和可扩充性;系统操作简单,维护方便,使用寿命长,同时鉴于该监控点的特殊性,也应满足电力公司相关规范需求。能耗监测管理系统功能表如下:子系统名称模块名称功能项名称首页我的工作台我的任务各种预警提醒实时计量显示资源管理基础信息录入计量数据的录入基础信息查询计量数据的查询信息修改与删除机房修改删除监控信息修改删除主设备信息修改删除电表管理电表管理电表信息维护电表抄表电表抄表历史数据监控台历史数据监控台每日用电情况监控每日用电报警3.1主要基本功能3.1.1智能电表单相智能电
17、表单相智能电表电能监测可根据主要对以下数据监测对象进行监测:电压(V)、电流(A)、电度数(kWh)。具体技术参数如下:单相智能电表主要技术参数序号技术名称技术指标备注1产品名称电子式电能表2型号规格XHB-DDS1252XY;代表延伸型,D:代表导轨型3额定电压DC48V4额定频率45-65Hz5过负载电压/电流:1.2倍(持续);电压:2倍/1秒;电流:10倍/5秒6显示LCD显示7标准参比电压(V)220V8标准参比频率(Hz)50Hz9标准电流(A)1.5A,2.5A,5A 现场可更改倍率设置10最大电流(A)小于标准电流的20倍11电压测量1级12电流测量1级13有功电能1级 具备正
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