王蘭
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要 本文簡(jiǎn)單介紹了城市智慧水務(wù)建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容,通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段城市智慧水務(wù)建設(shè)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,來(lái)探討城市智慧水務(wù)(供水)建設(shè)的有效措施,以明確城市智慧水務(wù)(供水)建設(shè)的重要性,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的城市水務(wù)管理模式,充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的作用,利用信息資源來(lái)構(gòu)建完善的智慧水務(wù)體系,優(yōu)化管理供水系統(tǒng)生產(chǎn)、調(diào)度和服務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié),以提高供水質(zhì)量,滿足人們的供水需求,從而保障市政公共服務(wù)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 城市;智慧水務(wù);供水;建設(shè);有效措施
引言
近年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們的生活水平逐步提升,其對(duì)生活質(zhì)量要求越來(lái)越高,關(guān)注于城市建設(shè)工作。為加快城市現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程,應(yīng)當(dāng)引入智慧城市概念,充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),以提高城市現(xiàn)代化水平。在智慧城市建設(shè)過(guò)程中,智慧水務(wù)建設(shè)是其中的重要組成部分,須予以高度重視,不容忽視。智慧水務(wù)建設(shè)中重要的生產(chǎn)要素是信息資源,其需要利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來(lái)采集相關(guān)數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)分析,構(gòu)建完善的水務(wù)系統(tǒng),以為相關(guān)決策提供可靠的參考依據(jù),以保障決策的正確性,規(guī)范供水系統(tǒng)生產(chǎn)流程,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的粗放型管理模式,實(shí)施精細(xì)化管理,從而提高水資源利用率。
1城市智慧水務(wù)建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容
城市智慧水務(wù)建設(shè),要求將信息資源作為主要生產(chǎn)要素,旨在推動(dòng)供水、排水系統(tǒng)的改革,充分發(fā)揮現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù),提高供水服務(wù)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)供水調(diào)度的智能化,轉(zhuǎn)變過(guò)去傳統(tǒng)的粗放型管理模式,走精細(xì)化管理道路,管控管網(wǎng)供水系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)和步驟。為實(shí)現(xiàn)城市智慧水務(wù)建設(shè)目標(biāo),需優(yōu)化資源配置,實(shí)現(xiàn)資源數(shù)據(jù)共享,以便于減少能源消耗,提高資源利用率。
城市智慧水務(wù)建設(shè),具有較好的經(jīng)濟(jì)效益,其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是能夠強(qiáng)化城市的水務(wù)協(xié)同智慧能力,有利于降低智慧水務(wù)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)損失。可通過(guò)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù),實(shí)施監(jiān)測(cè)工作,增設(shè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn),掌握監(jiān)測(cè)信息,并據(jù)此來(lái)進(jìn)行科學(xué)的指揮調(diào)度,重視水環(huán)境治理工作,有效應(yīng)對(duì)突發(fā)事件,降低安全風(fēng)險(xiǎn)。二是有利于實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,提高投資效益。智慧水務(wù)建設(shè)需遵循集約共享原則,基于云計(jì)算環(huán)境,所有的信息基礎(chǔ)設(shè)施中的信息都要進(jìn)行統(tǒng)一管理,相互連接,于水務(wù)行業(yè)內(nèi)部共享信息資源,以便于各部門(mén)之間協(xié)調(diào)配合,協(xié)同作業(yè),提高各項(xiàng)設(shè)施的應(yīng)用效率,實(shí)現(xiàn)投資效益大化。三是有利于統(tǒng)一水務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù),降低重復(fù)性投入,避免資源、資金的浪費(fèi)。通過(guò)建立專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù),能夠提供可靠的水務(wù)設(shè)施數(shù)據(jù)服務(wù),為各行業(yè)提供可靠的供水務(wù)管理數(shù)據(jù)服務(wù),以便于做出科學(xué)的分析和決策,減少重復(fù)性建設(shè),獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。四是有利于推動(dòng)水務(wù)改革,解決城市水務(wù)管理中存在的各項(xiàng)問(wèn)題,緩解水資源供需矛盾,推動(dòng)智慧水務(wù)的建設(shè),拉動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),構(gòu)建完善的數(shù)字資源共享機(jī)制。
2現(xiàn)階段城市智慧水務(wù)建設(shè)中存在的問(wèn)題
現(xiàn)階段,在城市智慧水務(wù)建設(shè)過(guò)程中還存在著一定的問(wèn)題,有待于進(jìn)一步解決,其問(wèn)題主要有:一是并未明確城市智慧水務(wù)建設(shè)目標(biāo),沒(méi)有根據(jù)實(shí)際情況來(lái)細(xì)化城市智慧水務(wù)建設(shè)目標(biāo),未能據(jù)此來(lái)制定完善的分步實(shí)施計(jì)劃,以致城市智慧水務(wù)建設(shè)工作缺乏指導(dǎo)性和目標(biāo)性。部分人員并不具備良好的計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力,缺乏扎實(shí)的計(jì)算機(jī)基本知識(shí),以致智慧水務(wù) (供水)建設(shè)工作難以有序展開(kāi)。二是在建設(shè)城市智慧水務(wù) (供水)之前,沒(méi)有根據(jù)市場(chǎng)需求和企業(yè)的實(shí)際情況,來(lái)科學(xué)規(guī)劃建設(shè)方案,缺乏完善的頂層設(shè)計(jì),未制定適宜的實(shí)施步驟,以致建設(shè)工作質(zhì)量得不到保障。三是沒(méi)有將企業(yè)現(xiàn)有的系統(tǒng)與城市智慧水務(wù)建設(shè)相結(jié)合,缺乏集成化管理,各系統(tǒng)之間缺乏一定的關(guān)聯(lián)性,無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享,不利于城市管網(wǎng)供水系統(tǒng)的長(zhǎng)久發(fā)展。四是未成立專(zhuān)門(mén)的管理小組來(lái)實(shí)施城市智慧水務(wù)(供水)建設(shè)工作,相關(guān)人員缺乏定期培訓(xùn),不具備良好的創(chuàng)新意識(shí),未能掌握扎實(shí)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù),以致智慧水務(wù)建設(shè)工作開(kāi)展難度較大。
3城市智慧水務(wù)(供水)建設(shè)的有效措施
3.1明確城市智慧水務(wù)(供水)建設(shè)目標(biāo)
為有效建設(shè)城市智慧水務(wù)(供水)建設(shè),應(yīng)當(dāng)明確建設(shè)目標(biāo),建立健全的智慧水務(wù)系統(tǒng),自動(dòng)采集相關(guān)數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)分析,以充分發(fā)揮水務(wù)系統(tǒng)的作用,不斷地優(yōu)化水務(wù)系統(tǒng),加大管網(wǎng)系統(tǒng)管理力度,實(shí)施有效的監(jiān)控工作,以促進(jìn)水務(wù)系統(tǒng)信息化水平的提升,使之綜合功能得到充分發(fā)揮。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),智慧水務(wù)轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)管理模式,其實(shí)施了精細(xì)化管理,對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化控制,以便于規(guī)范供水系統(tǒng)的生產(chǎn)流程,做好供水調(diào)度工作,提高供水系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量,以減少漏損率,降低每一噸水的成本,縮小企業(yè)生產(chǎn)和銷(xiāo)售之間的差額,在避免水價(jià)增高的基礎(chǔ)上,為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益,貫徹落實(shí)惠民政策。對(duì)于市政管理來(lái)說(shuō),城市智慧水務(wù)建設(shè)有利于降低供水公共安全事故風(fēng)險(xiǎn),可及時(shí)進(jìn)行事故處理,拓展了事故處理方式,可利用智慧城市平臺(tái),將城市供水、電力、通信等相結(jié)合,協(xié)同發(fā)展,以為城市現(xiàn)代化建設(shè)決策提供重要依據(jù)。
城市智慧水務(wù)(供水)建設(shè)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面著手:
一是要實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)數(shù)字化。指的是在建設(shè)城市智慧水務(wù)(供水)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù),建立健全供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù),以便于統(tǒng)一管理水廠、用戶的各項(xiàng)供水管網(wǎng)資料,實(shí)現(xiàn)信息化管理,有效采集和整理管道資料、水表資料、閥門(mén)資料、施工資料、維修養(yǎng)護(hù)資料等,以便于保障管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
二是要實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)管理動(dòng)態(tài)化。要加強(qiáng)城市管網(wǎng)資料管理工作,實(shí)施動(dòng)態(tài)化管理,既要保存好管網(wǎng)原有的管網(wǎng)資料,還要實(shí)時(shí)更新新的管網(wǎng)資料,將新建或是改建的管網(wǎng)資料添加于資料庫(kù)中,并充分利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù),以及其他測(cè)繪數(shù)據(jù)技術(shù),來(lái)保證數(shù)據(jù)庫(kù)的同步更新,提高管網(wǎng)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性。
三是要實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)可視化。指的是在進(jìn)行供水管網(wǎng)管理工作的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),將城市中管網(wǎng)、管線,以及相關(guān)資料于地圖中呈現(xiàn)出來(lái),以利于查詢、統(tǒng)計(jì)工作的開(kāi)展??蓪⑵溥M(jìn)行打印、輸出,提供地下管線三維可視化瀏覽服務(wù),方便查詢地下管線的橫斷圖、縱斷圖,為城市供水管網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)提供重要依據(jù)和詳細(xì)資料,方便改擴(kuò)建供水管網(wǎng),并做好相應(yīng)的維修工作。
四是要實(shí)現(xiàn)決策支持智能化。指的是一旦發(fā)生城市供水事故,應(yīng)當(dāng)通過(guò)智慧水務(wù)(供水)系統(tǒng)找到故障發(fā)生位置,并根據(jù)其實(shí)際情況來(lái)制定適宜的處理方案,提高關(guān)閥的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,及時(shí)排除供水系統(tǒng)中的故障,縮短停水時(shí)間,避免水資源的浪費(fèi)??赏ㄟ^(guò)現(xiàn)代信息化工具來(lái)計(jì)算漏水量,合理分布漏水點(diǎn)并予以科學(xué)管理,輔助管網(wǎng)部門(mén)開(kāi)展查漏工作,從而優(yōu)化水資源配置,促進(jìn)水資源利用率的提升。
五是實(shí)現(xiàn)供水信息集成化。指的是應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)供水信息數(shù)據(jù)的管理,于地圖上直觀展示實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)果,將水質(zhì)信息、水量信息、水壓信息呈現(xiàn)于地圖上,并實(shí)時(shí)匯報(bào)客戶的用水情況,掌握供水管網(wǎng)改建、擴(kuò)建施工進(jìn)度,以及相關(guān)檢修人員的維修狀況和具體位置,以便于把控城市供水系統(tǒng)運(yùn)行情況。
3.2優(yōu)化頂層設(shè)計(jì),分步實(shí)施
為建立科學(xué)的城市智慧水務(wù)(供水)系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)優(yōu)化頂層設(shè)計(jì)。在前期建設(shè)過(guò)程中,需要基于企業(yè)當(dāng)前的組織框架結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行構(gòu)想,不可脫離現(xiàn)實(shí),需從多方位、多角度來(lái)進(jìn)行綜合性思考,把控好每一個(gè)環(huán)節(jié),不可忽視生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)、管理和決策各單元。要加強(qiáng)各部門(mén)之間的交流與溝通,了解相關(guān)部門(mén)的實(shí)際需求,基于此來(lái)確定城市智慧水務(wù)(供水)的建設(shè)內(nèi)容。在建設(shè)智慧水務(wù)(供水)的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)以供水綜合運(yùn)營(yíng)指揮平臺(tái)為核心,圍繞此核心來(lái)開(kāi)展各項(xiàng)子業(yè)務(wù),建立健全子業(yè)務(wù)系統(tǒng),有效集成管理各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的軟件、硬件,充分發(fā)揮信息技術(shù),加強(qiáng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)配合,突破彼此之間的隔閡,避免出現(xiàn)信息孤島,以便于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,提高信息資源利用率,科學(xué)分析相關(guān)數(shù)據(jù),挖掘數(shù)據(jù)中的各項(xiàng)有效信息,并根據(jù)所得到的信息來(lái)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題,實(shí)施針對(duì)性措施來(lái)加以解決,從而促進(jìn)城市管網(wǎng)供水系統(tǒng)生產(chǎn)效率的提升,保障管網(wǎng)供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
在完成城市智慧水務(wù)(供水)系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)想之后,需要根據(jù)所制定的建設(shè)方案來(lái)分步實(shí)施,并從多方面來(lái)進(jìn)行考慮。這并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作,其涉及多方面內(nèi)容,具有一定的復(fù)雜性,應(yīng)當(dāng)實(shí)施綜合性管理。由于其需要的資金投入較大,任務(wù)量比較重,則應(yīng)當(dāng)根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況來(lái)制定分步實(shí)施計(jì)劃。一般來(lái)說(shuō),可將其分為三個(gè)階段來(lái)進(jìn)行建設(shè),制定科學(xué)的近期建設(shè)計(jì)劃、中期建設(shè)計(jì)劃和遠(yuǎn)期建設(shè)計(jì)劃。將迫切需求放在近期計(jì)劃中,如建設(shè)數(shù)據(jù)中心、建設(shè)地理信息系統(tǒng)、整合原有系統(tǒng),建設(shè)DMA分區(qū)計(jì)量系統(tǒng)等;中期建設(shè)計(jì)劃應(yīng)當(dāng)包括但不限于巡線系統(tǒng)、泵站監(jiān)控系統(tǒng)、營(yíng)業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)、管網(wǎng)檢測(cè)系統(tǒng)和表務(wù)管理系統(tǒng)等;遠(yuǎn)期建設(shè)則涵蓋了客服系統(tǒng)建設(shè)、水質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)建設(shè),以及績(jī)效分析、產(chǎn)銷(xiāo)差量化分析和能耗分析等內(nèi)容。
3.3科學(xué)整合現(xiàn)有水務(wù)(供水)系統(tǒng)
在建設(shè)城市智慧水務(wù)(供水)的過(guò)程中,企業(yè)應(yīng)當(dāng)基于現(xiàn)有系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行有效的整合。以某企業(yè)為例,其當(dāng)前所使用的系統(tǒng)有供水調(diào)度系統(tǒng)、客戶服務(wù)熱線系統(tǒng)和營(yíng)業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)。這3個(gè)系統(tǒng)具有相對(duì)獨(dú)立性,單獨(dú)存在,并不具備聯(lián)系性。導(dǎo)致企業(yè)在對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行處理的時(shí)候,無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享,只能在科室內(nèi)、部門(mén)內(nèi)進(jìn)行信息處理,存在嚴(yán)重的信息孤島現(xiàn)象,不利于水務(wù)管理工作的順利開(kāi)展?;诖?,企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),建立健全的智慧水務(wù)綜合運(yùn)營(yíng)平臺(tái),突破各部門(mén)、各科室之間信息的局限性,消除信息孤島,實(shí)施科學(xué)的管理工作,以便于根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行綜合調(diào)度,保障供水的安全性,起到良好的能源節(jié)約作用,減少漏耗,從而提高供水服務(wù)水平。
建設(shè)供水綜合運(yùn)營(yíng)智慧平臺(tái)的時(shí)候,可將其分為4個(gè)板塊:首先是水生產(chǎn)子系統(tǒng);其次是管理子系統(tǒng);第三個(gè)板塊是營(yíng)銷(xiāo)子系統(tǒng);第四個(gè)板塊是決策子系統(tǒng)。這4個(gè)板塊包括了供水系統(tǒng)的生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、決策等各個(gè)環(huán)節(jié),涵蓋了所有步驟,具有一定的兼容性,其可以和企業(yè)當(dāng)前現(xiàn)有的系統(tǒng)功能進(jìn)行整合,比如說(shuō)可將現(xiàn)有的地理信息系統(tǒng)和財(cái)務(wù)收費(fèi)系統(tǒng)融合在一起,均納入到供水綜合運(yùn)營(yíng)智慧平臺(tái)中。此系統(tǒng)平臺(tái)
有著一定的開(kāi)發(fā)性,能夠適應(yīng)軟件、硬件的升級(jí),有利于優(yōu)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)、泵站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
3.4成立專(zhuān)門(mén)管理小組
為保障城市智慧水務(wù)(供水)建設(shè)工作的順利開(kāi)展,應(yīng)當(dāng)成立專(zhuān)門(mén)的管理小組,充分認(rèn)識(shí)到此項(xiàng)工作的難度和挑戰(zhàn)性,其需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,要從各方面來(lái)實(shí)施綜合性管控,如此才能有效推進(jìn)各項(xiàng)工作的開(kāi)展??蓮暮诵目剖抑谐槿∪藛T,成立專(zhuān)門(mén)的城市智慧水務(wù)工作管理小組,及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作中存在的問(wèn)題,并實(shí)施針對(duì)性措施來(lái)加以解決。可定期加強(qiáng)對(duì)管理小組人員的培訓(xùn),提升管理小組成員的知識(shí)水平和業(yè)務(wù)能力,強(qiáng)化小組成員的責(zé)任意識(shí),培養(yǎng)其良好的職業(yè)道德素養(yǎng),從而有效完成城市智慧水務(wù)建設(shè)目標(biāo)。
4 AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)
1.平臺(tái)概述
安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計(jì)算到能效管理平臺(tái)的產(chǎn)品生態(tài)體系,AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)通過(guò)在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝保護(hù)、監(jiān)測(cè)、分析、治理裝置,用于監(jiān)測(cè)污水廠能耗總量和能耗強(qiáng)度,監(jiān)測(cè)主要用能設(shè)備能效,保護(hù)污水廠運(yùn)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(xué)、精細(xì)的解決方案。
2.平臺(tái)組成
AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成,涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應(yīng)急電源、能源管理、照明控制、設(shè)備運(yùn)維等,貫穿水務(wù)能源流的始終,幫助運(yùn)維管理人員通過(guò)一套平臺(tái)、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解水務(wù)配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況,并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水務(wù)后勤部門(mén)管理需要。
3.平臺(tái)拓?fù)鋱D
4.平臺(tái)子系統(tǒng)
4.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及電力監(jiān)控
對(duì)水務(wù)配電系統(tǒng)中35kV、10kV電壓等級(jí)配置繼電保護(hù)和弧光保護(hù),實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)等功能,對(duì)異常情況及時(shí)預(yù)警。
監(jiān)測(cè)變壓器、水泵、鼓風(fēng)機(jī)的電流、電壓、有功/無(wú)功功率、功率因數(shù)、負(fù)荷率、溫度、三相平衡、異常報(bào)警等數(shù)據(jù)。
4.2電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理
水務(wù)中大量的大功率電機(jī)、水泵變頻啟動(dòng)導(dǎo)致配電系統(tǒng)中存在大量諧波,通過(guò)監(jiān)測(cè)其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動(dòng)、閃變和容忍度指標(biāo)分析其電能質(zhì)量,并配置對(duì)應(yīng)的電能質(zhì)量治理措施提高供電電能質(zhì)量。
4.3電動(dòng)機(jī)管理
馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)水務(wù)中電機(jī)的保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控功能,電動(dòng)機(jī)保護(hù)器能對(duì)過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)警。準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息,對(duì)電機(jī)進(jìn)行健康診斷和預(yù)防性維護(hù)。同時(shí)支持與PLC、軟啟、變頻器等配合,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制,監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。
4.4能耗管理
為水務(wù)搭建計(jì)量體系,顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗,通過(guò)能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向,找出能源消耗異常區(qū)域。
將所有有關(guān)能源的參數(shù)集中在一個(gè)看板中,從多個(gè)維度對(duì)比分析,實(shí)現(xiàn)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的能耗對(duì)比,幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個(gè)工廠的能源消耗,能源成本,標(biāo)煤排放等的情況。
能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采集水務(wù)中污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等的用電、用水、燃?xì)?、冷熱量消耗量,同環(huán)比對(duì)比分析,能耗總量和能耗強(qiáng)度計(jì)算,標(biāo)煤計(jì)算和CO2排放統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)。
能效分析按三級(jí)計(jì)量架構(gòu),分別進(jìn)行能效分析,契合能源管理體系要求,可對(duì)各車(chē)間/職能部門(mén)的能效水平進(jìn)行分析,同比、環(huán)比、對(duì)標(biāo)等。通過(guò)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(shì)圖,并進(jìn)行同比和環(huán)比分析,同時(shí)將污水的單耗與行業(yè)/國(guó)家指標(biāo)對(duì)標(biāo),以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來(lái)調(diào)整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。
系統(tǒng)為污水廠、自來(lái)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(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場(chǎng)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(dòng)識(shí)別日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能,盡量利用自然光照,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、廠區(qū)照明的智能控制達(dá)到安全、節(jié)能的目的。
4.6電氣安全
監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)污水廠、自來(lái)水廠、水泵站的電氣安全預(yù)警。
根據(jù)預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急預(yù)案快速啟動(dòng)疏散方案引導(dǎo)人員疏散。系統(tǒng)接入消防應(yīng)急照明指示系統(tǒng)數(shù)據(jù),通過(guò)平面圖顯示疏散指示燈具工作狀態(tài)和異常情況。
監(jiān)測(cè)消防設(shè)備的工作電源是否正常,保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備可以正常投入使用。
4.6.4 防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)
防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)集中控制其各終端設(shè)備即防火門(mén)監(jiān)控模塊、電動(dòng)閉門(mén)器、電磁釋放器的工作狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)疏散通道防火門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉及故障狀態(tài),顯示終端設(shè)備開(kāi)路、短路等故障信號(hào)。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(lái),當(dāng)終端設(shè)備發(fā)生短路、斷路等故障時(shí),防火門(mén)監(jiān)控器能發(fā)出報(bào)警信號(hào),能指示報(bào)警部位并保存報(bào)警信息,保障了電氣安全的可靠性。
4.7 環(huán)境監(jiān)測(cè)
污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等場(chǎng)所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃?xì)怏w濃度展示和預(yù)警,保障污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等安全運(yùn)行。當(dāng)可燃?xì)怏w或有害氣體濃度超標(biāo)可自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機(jī)或新風(fēng)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(cè)
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(kāi)關(guān)狀態(tài),逆變器運(yùn)行監(jiān)視,對(duì)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(dāng)前發(fā)電功率、累計(jì)發(fā)電量進(jìn)行監(jiān)測(cè),以曲線方式繪制上述監(jiān)測(cè)的各個(gè)參量的歷史數(shù)據(jù)。
平臺(tái)結(jié)合廠區(qū)實(shí)際分布情況,通過(guò)3D或2.5D平面圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車(chē)棚的分布情況,顯示匯流箱、并網(wǎng)點(diǎn)位置,各個(gè)屋頂?shù)难b機(jī)容量。
平臺(tái)通過(guò)2D、3D方式實(shí)時(shí)監(jiān)視粗格柵、污水提升、細(xì)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(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。在格柵清渣機(jī)、污水提升泵、回流泵、曝氣風(fēng)機(jī)、加藥泵、濃縮壓濾機(jī)、吸沙泵、吸泥泵等低壓電動(dòng)機(jī)控制柜或低壓饋電柜安裝電動(dòng)機(jī)保護(hù),進(jìn)行短路、過(guò)流、過(guò)載、起動(dòng)超時(shí)、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護(hù)、堵轉(zhuǎn)、逆序、溫度等保護(hù)以及外部故障連鎖停機(jī),與PLC、軟啟、變頻器等配合,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制,監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常。
1.電力監(jiān)控、電能質(zhì)量、電動(dòng)機(jī)管理及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
應(yīng)用場(chǎng)合(10KV) | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
10KV進(jìn)/饋線 | AM6-L | 相間電流速斷保護(hù),相間電流速斷保護(hù)(可帶低壓閉鎖),相間過(guò)電流保護(hù)(可帶低壓閉鎖),兩段式零序過(guò)流保護(hù),反時(shí)限相間過(guò)流保護(hù)(可帶低壓閉鎖),零序反時(shí)限過(guò)流保護(hù),過(guò)負(fù)荷保護(hù),控制回路異常告警。 | ||
10/0.4KV變壓器 | AM6-S | 分合閘位置、手車(chē)工作/試驗(yàn)位置、接地刀閘位置、硬接 點(diǎn)信號(hào)(保護(hù)跳閘、裝置告警、控制回路斷線、 裝置異常、未儲(chǔ)能、事故總等)、報(bào)文(過(guò)流、過(guò)負(fù)荷、超溫報(bào)警、過(guò)溫報(bào)警、裝置告警、PT 斷線、CT 斷線、對(duì)時(shí)異常等) 、遙控 開(kāi)關(guān)、故障波形分析(故障錄波、故障波形、故障記錄、 跳閘、故障電流電壓)等。 | ||
智能操控裝置 | ASD500 | 一次回路動(dòng)態(tài)模擬圖、彈簧儲(chǔ)能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗(yàn)電、核相、自動(dòng)溫濕度控制及顯示(標(biāo)配一路強(qiáng)制加熱)、遠(yuǎn)方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲(chǔ)能旋鈕、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫。 | ||
10KV計(jì)量 | APM520 | 該儀表采用交流采樣技術(shù),能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù),可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口,采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出;或帶開(kāi)關(guān)量輸入/輸出,繼電器報(bào)警輸出等功能。 | ||
弧光保護(hù) | ARB5-M | 主控單元,可接20路弧光信號(hào)或4個(gè)擴(kuò)展單元,配置弧光保護(hù)(8組)、失靈保護(hù)(4組)、TA斷線監(jiān)測(cè)(4組)、11個(gè)跳閘出口; | ||
ARB5-E | 擴(kuò)展單元,多可以插接6塊擴(kuò)展插件,每個(gè)擴(kuò)展插件可以采集5路弧光信號(hào): | |||
ARB5-S | 弧光探頭,可安裝于中壓開(kāi)關(guān)柜的母線室、斷路器室或電纜室,也可于低壓柜?;」馓筋^的檢測(cè)范圍為180°,半徑0.5m的扇形區(qū)域; |
應(yīng)用場(chǎng)合(0.4KV) | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
0.4KV進(jìn)/出線 | APView500 | 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無(wú)功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動(dòng)/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點(diǎn)波形采樣、觸發(fā)及定時(shí)錄波,波形實(shí)時(shí)顯示及故障波形查看,PQDIF格式文件存儲(chǔ),內(nèi)存32G,16D0+22D1,通訊2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口(+1維護(hù)網(wǎng)口)+1USB接口支持U盤(pán)讀取數(shù)據(jù),支持61850協(xié)議 | ||
APM520 | 該儀表采用交流采樣技術(shù),能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù),可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口,采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出;或帶開(kāi)關(guān)量輸入/輸出,繼電器報(bào)警輸出等功能。 | |||
電能質(zhì)量 | ARC | 測(cè)量I、U、Hz、cosΦ,具備過(guò)電壓保護(hù)、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過(guò)大保護(hù)功能,可控制電容器的投切,RS485/Modbus協(xié)議 | ||
ANSVC | ANSVC低壓無(wú)功功率補(bǔ)償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統(tǒng)中,能根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)的變化通過(guò)控制器控制電力電容器投切進(jìn)行補(bǔ)償,無(wú)功功率補(bǔ)償裝置采用散件組成方案,主要以電容電抗、投切開(kāi)關(guān)、控制器等組成。 | |||
ANAPF | ANAPF系列有源電力濾波器通過(guò)電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流,經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量,產(chǎn)生諧波電流指令,通過(guò)功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流,并注入電力系統(tǒng)中,從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。 | |||
電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 | 電機(jī)回路 | ARD3M | 智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)保護(hù)器)適用于額定電壓至 660V 的低壓電動(dòng)機(jī)回路,集保護(hù)、測(cè)量、控制、通訊、運(yùn)維于一體。其完善的保護(hù)功能確保電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行,帶有邏輯可編程功能,可以滿足多種控制方式??蛇x配不同通訊模塊適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)通訊需求。該產(chǎn)品采用分體式結(jié)構(gòu),由主體、顯示單元、互感器組成,可適應(yīng)各種柜體的安裝。具有許昌開(kāi)普研究院有限公司、國(guó)家繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書(shū)和電磁兼容檢驗(yàn)證書(shū), | |
配套附件 | 0.4kV電流互感器 | AKH-0.66 | 測(cè)量型互感器,采集交流電流信號(hào) | |
智能網(wǎng)關(guān) | Anet系列 | 8個(gè)RS485串口 2kV隔離, 2個(gè)以太網(wǎng)接口,支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入,支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,裝置電源:220V AC/DC。 |
應(yīng)用場(chǎng)合(配電室) | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
環(huán)境監(jiān)測(cè) | 溫濕度 | / | 用于配電房溫度和濕度。工作電源:AC/DC 85~265V 工作溫度:-40.0℃~99.9℃ 工作濕度:0%RH~99%RH | |
煙霧 | / | 光電式煙霧傳感; 電源正極(DC 12V):+12V,繼電器輸出:常開(kāi)觸點(diǎn) | ||
水侵 | / | 接觸式水浸傳感器,監(jiān)測(cè)變電所、電纜溝、控制室等場(chǎng)所積水情況,工作電源:DC 10-30V 工作溫度:-20℃~+60℃ 工作濕度:0%RH~80%RH 響應(yīng)時(shí)間:1s 繼電器輸出:常開(kāi)觸點(diǎn) | ||
局方檢測(cè) | / | 監(jiān)測(cè)變壓器、開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜的局部放電 | ||
門(mén)禁 | / | 常開(kāi)型;感應(yīng)距離:30-50mm 材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度 干接點(diǎn)輸出 | ||
攝像機(jī) | / | 視頻監(jiān)控 | ||
開(kāi)關(guān)量模塊 | ARTU-KJ8 | 8路開(kāi)關(guān)量輸入,8路繼電器輸出 | ||
智能網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM | 4路RS485 串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC 12 V ~36 V 。支持4G擴(kuò)展模塊,485擴(kuò)展模塊,最多可擴(kuò)展16路。 |
6 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,在城市智慧水務(wù)建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的作用,明確建設(shè)目標(biāo),優(yōu)化頂層設(shè)計(jì),嚴(yán)格按照相關(guān)步驟來(lái)執(zhí)行作業(yè)。
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【3】朱棟華,屠琴曉.關(guān)于智慧城市水務(wù)體系相關(guān)問(wèn)題的思考[J].水能經(jīng)濟(jì),2016(2):154.
【4】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版