安科瑞電子廠房能效管理系統EMS 軟件平臺

一、企業需求

電子廠房能效管理系統EMS 軟件平臺

二、解決方案

AcrelEMS-SEMI電子工廠能效管理系統集變電站綜合自動化、電力監控、電能質量分析及治理、電氣安全、能耗分析、照明控制、設備運維于一體，為建立可靠、安全、高效的工廠能源管理體系提供數據支持。

三、配電結構

芯片制造工廠電源可分為三類即：公共電網電源、柴油發電機備用電源和UPS電源。國內企業通常會分別簡稱為：市電、E電和U電。工藝生產負荷按其對于電源可靠性要求的重要性可分為3個等級：1級關鍵負荷、2級關鍵負荷及3級關鍵負荷，重要性是逐步升高的。

以下為一個半導體工廠的典型電氣單線示意圖(部分)，為了提高工廠供電可靠性，采用2路110kV電源供電，設立一座110/10kV變電站，配置2000kW/10kV柴油發電機作為后備電源，在0.4kV側配置500kVAUPS用于3級關鍵負荷和部分2級關鍵負荷工藝設備供電。

AcrelEMS-SEMI能效管理系統組成

AcrelEMS-SEMI提升重點

變電站綜合自動化

電氣安全

降低能耗

運維管理

分布式光伏監測

中央空調監測/分體式空調管理

配套硬件設備

邊緣計算設備

ANet系列邊緣計算網關

高性能平臺：高性能ARM32位處理器；嵌入式Linux操作系統128M以上內存；最大可擴展32G外部存儲；

穩定可靠：電磁兼容4級、硬件加密(國密算法SM1,SM4)、軟件加密(AES)、寬溫寬壓工作；

強處理能力：最大4萬個數據點位處理能力；多平臺數據上傳；

接口豐富：最大16個串口；以太網、Lora、Wifi、DI/DO/AI、4G；

擴展方便：自定義總線擴展協議；按需擴展串口、DI/DO/AI、4G、硬件加密、GPS；

協議豐富：設備側：ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、IEC103/104、OPCUA、BACNET等；平臺側：ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010江蘇建筑能耗、揚州、常州、杭州、廣西河池等地省市能耗、寧夏電力需求側、安科瑞運維云、預付費云協議、華云104協議、SNMP、MQTT協議、OPCUA、IEC61850、Q/GDW376.1等；

邊緣計算：虛擬數據求和、數據二次計算（加減乘除）、邏輯控制（梯形圖繪制）斷點續傳、數據凍結、失電報警；多級報警設置、協議解析、規約轉換；

遠程管理：遠程配置、遠程監視、遠程升級；

應用豐富：綜合能源管理、電力需求側、泛在電力物聯網、新能源、自動化、物聯網

中壓保護監測設備

AM系列微機保護測控裝置

AM系列微機綜合保護裝置具有的數據處理、邏輯運算和信息存儲能力，可為35kV及以下電壓等級的進線、饋線、變壓器、高壓電動機、高壓電容器等對象提供過負荷、低電壓、過電壓、熱過載、非電量等保護功能。

裝置具有完善的事故分析能力，包括SOE事件記錄、故障錄波記錄等。方便的根據現場變化調整保護設定值，使平臺可遠程監視和控制配電回路運行狀態，提高配電和用電可靠性

電能質量在線監測裝置

電能質量在線監測裝置

APView500電能質量在線監測裝置遵循最新的電能質量國家標準，實時監測電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、諧波等電能質量，記錄各類電能質量事件，記錄事件發生前后的波形，輔助用戶分析電能質量發生的原因，為后續的電能質量治理方案提供數據基礎；

開關柜綜合測控裝置

開關柜綜合測控裝置

ASD開關柜綜合測控裝置用于3~35kV戶內開關柜，適用于中置柜、手車柜、固定柜、環網柜等多種開關柜。

具有一次回路模擬圖及開關狀態指示，高壓帶電顯示及核相，自動溫濕度控制，加熱回路故障告警，分合閘回路完好指示、分合閘回路電壓測量、預分預合閃光指示、電氣節點無線測溫，人體感應自動照明，語音提示，電參數測量及RS485通訊接口等眾多功能，集操作、顯示于一體。

弧光保護裝置

弧光保護裝置

在中壓母線，中壓柜運行過程中很可能由于的操作失誤、接頭松脫、動物侵入，以及長時間運行后PT絕緣老化、套管老化導致嚴重短路故障。對于中壓母線未像高壓母線那樣安裝母線差動保護，中壓母線短路故障依賴上級進線的后備保護切除，切除時間長，而根據測試結果數據，母線燃弧后0.1s就會燃燒，0.15s后母線損毀，柜體在0.2s后爆炸。

ARB5母線弧光保護裝置通過檢測母線室弧光、進線電流判據（弧光判據+電流突變量判據）啟動；單判據動作時間≤7ms、雙判據時間≤20ms。ARB5母線弧光保護由弧光保護裝置、弧光探頭及塑料光纖和尾纖等構成。

中低壓監測計量儀表

APM/DTSD/ADW電能計量及分析

完善企業的計量體系搭建，建立三級計量體系，追溯用能趨勢和流向。

提供多種類型的電能計量儀表，支持嵌入式、導軌式安裝，RS485、Lora、4G等數據上傳模式，可實現免布線、免停電施工。

電能計量表計安裝在主要配電節點、重點用能設備等處，系統實時采集用電數據，對用電數據進行逐時、逐日、逐月分析，并結合國家、行業標準，統計企業整體碳排放，為碳中和提供基礎數據服務。企業用能總量數據和強度數據可上傳至政府監管平臺，滿足政府碳排放監管要求。

電能質量治理裝置

電能質量治理裝置

通過有源無功補償（SVG）快速平穩提高功率因數；

通過有源濾波(APF)對大型工藝設備進行諧波治理，避免諧波影響電網和其它工藝設備；

改善企業配電系統三相不平衡，減少中性線電流；

解決傳統無功補償柜在新能源應用中的不足；

電能質量集中補償和就地治理方案

芯片制造廠由于天氣或其它原因帶來的電壓暫降或電壓驟升問題，以及其它電能質量方面的問題，在芯片的某些特殊生產環節中，電子元件控制的機臺設備對于電能質量更為敏感，機臺設備內部有大量的晶閘管等電子器件，不僅對諧波電流和電壓的波動非常敏感，而且無法承受較差電能質量，同時也是主要的諧波源。

    大量諧波疊加在電網上不僅使電纜發熱，變壓器出現噪音，會影響用電設備的正常工作，使得供電系統存在安全隱患。

    這就用到電能質量集中補償和就地治理方案

電氣安全設備

ASCP電氣防火限流式保護器

當低壓配電回路發生短路故障時，ASCP200電氣防火限流式保護器能以微秒級速度快速(＜150μs)限制短路電流以實現滅弧保護，從而能顯著減少電氣火災事故，有效克服傳統斷路器、空氣開關和監控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，特別適合配套充電樁使用。

電氣安全設備

AAFD-40故zhang電弧探測器

當低壓配電回路發生絕緣老化和隱性破損而產生微弱電弧電流時，設備會發出報警，可以接入平臺，通過系統或短信發出報警信號，適用單相0-40A的照明插座回路。

電氣火災監測方案

電氣火災探測器

當電線由于機械損傷、年久失修而導致絕緣層老化破損、負荷大而發熱使得絕緣層老化失效等原因，使得絕緣性能下降，導致電線與大地之間有不正常的電流通過，這種現象就是漏電，也稱為“剩余電流"。泄漏電流流入接地點處形成發熱現象，當流入接地點周圍有易燃物時，經長期高溫累積作用便會產生燃燒現象從而引發火災。

ARCM系列電氣火災探測器可對配電回路的剩余電流、導線溫度等火災危險參數實施監控和管理，集成度高，體積小巧，安裝方便，防范因泄漏電流而導致的電氣火災。