用电管理系统应用解析 低碳节能为主要方向
摘要： 用电监控管理是指：利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。
Abstract：
Key words :
一、前言
用电监控管理是指：利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。
工厂用电监控管理包含企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。主要包含以下2个方面：
10KV及低压馈线自动化。馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。其主要功能有：运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。
配/变电站自动化。变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志，进入传统的变电站二次设备领域，使变电站运行和监控发生了巨大的变化，取得显著的效益。变电站自动化的基本功能有：数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合、与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。近几年，大量的配、变电站采用了变电站自动化设备，显示出显著的经济效益。
二、直接经济效益分析
1．可提高供电质量
信息时代的到来，要求不间断供电的计算机设备越来越多，给供电提出了更高的要求。停电或限电会导致减产，而忽然的停电则会危害工厂的重要设备。落后的人工配电方式，针对现代化的制造业是不适用的。只有实现配电自动化，才可能最大限度地提高供电质量，满足人们日常生活工作与生产的需要。实现配电站自动化可提高供电的可靠性。实现配电站自动化，可减少故障次数，缩小事故范围，缩短事故时间，为恢复供电、快速分析、诊断、报告事故原因提供有效的依据。某工厂没有采用配电自动化前每月故障次数为1次，故障抢修时间为2小时，每小时的产出商品价值5000元，每年开工11个月，每年可减少停电导致的生产损失为2*1*5000*11=11万元，采用用电监控管理系统后，即可将故障次数大大减少，设备在发生故障前隐患即可被发现，无需全面停电检修，生产设备可以做到不停机，每年可减少损失11万元。
2．降低网损率的经济效益
根据国内用电监控管理系统运行的成功经验，通过电压和无功优化控制，可以降低网损率3％以上。某工厂的年用电量为1000万KWh，通过电压和无功优化控制，每年可节省电量为30万KWh，节能效益按0.42元/KWh计算，每年节约12.6万元。由此看来，直接的经济效益十分巨大，间接的经济效益和社会效益则更大。
3．设备管理的经济效益
用电监控管理系统的效益还在很大程度上体现在配电设备管理上。比如设备检修，如果没有相应的配电自动化监控管理系统，所有设备按一定期限定期检修，其工作量巨大，耗费大量人力物力，配电管理系统的使用可以使设备检修的针对性更强。变故障修为状态修，变人工巡检为自动故障保修，减轻维护人员的劳动强度；减少操作人员；增强电力系统的免维护性。
通过对负荷的监控，合理分配负荷，还可以最大限度地保护供电设备投资。有利于提高设备的安全和健康水平，延长使用寿命。某工厂，每年因烧毁电力设备、动力设备等事故的损失为6万元（一台变压器的价值就在10万元以上，一台10KV开关柜价值在5-8万元之间，电动机的价值从几千到几万不等，高压电动机更贵，其它断路器、接触器、继电器设备数量更多，更应容易烧毁），实现配电自动化之后就可以完全避免此类事故的发生，每年节省设备维护费用6万元。
4．提高企业用电的管理水平
传统用电管理是由电工的经验来实现的（即经验管理），其管理的好坏决定于电工人员的经验、责任心、及情绪。在珠三角的制造业对电工师傅的称为叫“电工大佬”，他是公司中非常重要的人物，甚至公司的一些管理制度到了“电工大佬”这都要开绿灯，因为老板深知“电工大佬”的心情就可以影响公司用电费用。但是“电工大佬”对工厂也只是起保证用电的作用，根本谈不上安全、可靠（质量）、高效的用电管理层面。
用电监控管理系统是给现代化工厂提供的一套信息化时代的用电管理手段，她能准确、及时地提供实时的数据和信息；可以直观地监视全厂内任何地方、任何设备的运行情况，方便的控制计划停电、供电，实现总体控制。为用户调整用电峰谷时段，提供有效的依据。做到值班电工通过电脑化面实时监视系统的运行状况；检修电工根据画面的予警提示有针对性的对设备进行保养、检修；电气工程师通过系统报表和分析曲线制订保养、检修、整改计划；管理者代表可根据详细的电量统计报表核算、控制产成本；为企业ERP提供充足完整的数据信息。在不增加人员成本的基础上，大大提升了管理水平。
5．节省人员成本
用电监控管理系统令电工职责更清晰、层次更分明、分工更具体，对运行、检修人员要求少而精，电力系统经验：一个工厂35KV变电站比不做自动化前节省1/3的人员。
三、间接经济效益
随着电力电子产品的广泛应用（如：变频器、电脑、电子镇流器等）的同时，也带来了对电源的污染，其中谐波、电磁干扰对环境及设备的影响最严重。
1．通过用电监控管理系统可诊断出困扰公司多时难解决的问题，比如：产品合格率的瓶颈、电脑、功控设备寿命短等平时很难发现及解决的问题。
2．由于系统的监控主机一般安装于办公室或值班室，与电气设备（尤其是高压设备）有一段距离，将减少值班员、运行工，检修工等一线人员拉出到发生职业病的可能范围以外，减少输配电系统职工的发病率，减轻企业的医疗负担，提升员工的生活质量。
四、结语
用电监控管理系统的经济效益，一直以来，仁者见仁，智者见智。它无疑具有强大的经济效益。如果把每年的直接经济效益产出定义为
S=（J+L+W）*T
J=每年因检修导致的停电损失，（上文假设为11万元）
L=每年因网损导致的电能浪费，（上文假设为12.6万元）
W=每年节约的设备维护费，（上文假设为6万元）
T=设备运行年限
那么，每年增加经济效益产出29.6万元，运行时间越长，经济效益越明显。
除此之外，他更有重要的社会效益。减少人类在强电场中的工作时间，对从业人员的身体健康更有着重要的意义，可以避免很多职业病、人为触电事故的发生。一些在电厂、变电站、配电所长期工作的职工，头晕、心悸、不孕不育、低血压、糖尿病、白血病（血癌）、肺癌、脑瘤（癌）等病的发病率很高，发病原因跟长期在强电磁场中受辐射有关。在现代工厂供电系统，采用用电监控管理系统，不仅可以尽可能减少这些健康问题，还能产生巨大的经济效益，无疑是大势所趋。
用电监控管理是指：利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。
工厂用电监控管理包含企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。主要包含以下2个方面：
10KV及低压馈线自动化。馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。其主要功能有：运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。
配/变电站自动化。变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志，进入传统的变电站二次设备领域，使变电站运行和监控发生了巨大的变化，取得显著的效益。变电站自动化的基本功能有：数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合、与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。近几年，大量的配、变电站采用了变电站自动化设备，显示出显著的经济效益。
二、直接经济效益分析
1．可提高供电质量
信息时代的到来，要求不间断供电的计算机设备越来越多，给供电提出了更高的要求。停电或限电会导致减产，而忽然的停电则会危害工厂的重要设备。落后的人工配电方式，针对现代化的制造业是不适用的。只有实现配电自动化，才可能最大限度地提高供电质量，满足人们日常生活工作与生产的需要。实现配电站自动化可提高供电的可靠性。实现配电站自动化，可减少故障次数，缩小事故范围，缩短事故时间，为恢复供电、快速分析、诊断、报告事故原因提供有效的依据。某工厂没有采用配电自动化前每月故障次数为1次，故障抢修时间为2小时，每小时的产出商品价值5000元，每年开工11个月，每年可减少停电导致的生产损失为2*1*5000*11=11万元，采用用电监控管理系统后，即可将故障次数大大减少，设备在发生故障前隐患即可被发现，无需全面停电检修，生产设备可以做到不停机，每年可减少损失11万元。
2．降低网损率的经济效益
根据国内用电监控管理系统运行的成功经验，通过电压和无功优化控制，可以降低网损率3％以上。某工厂的年用电量为1000万KWh，通过电压和无功优化控制，每年可节省电量为30万KWh，节能效益按0.42元/KWh计算，每年节约12.6万元。由此看来，直接的经济效益十分巨大，间接的经济效益和社会效益则更大。
3．设备管理的经济效益
用电监控管理系统的效益还在很大程度上体现在配电设备管理上。比如设备检修，如果没有相应的配电自动化监控管理系统，所有设备按一定期限定期检修，其工作量巨大，耗费大量人力物力，配电管理系统的使用可以使设备检修的针对性更强。变故障修为状态修，变人工巡检为自动故障保修，减轻维护人员的劳动强度；减少操作人员；增强电力系统的免维护性。
通过对负荷的监控，合理分配负荷，还可以最大限度地保护供电设备投资。有利于提高设备的安全和健康水平，延长使用寿命。某工厂，每年因烧毁电力设备、动力设备等事故的损失为6万元（一台变压器的价值就在10万元以上，一台10KV开关柜价值在5-8万元之间，电动机的价值从几千到几万不等，高压电动机更贵，其它断路器、接触器、继电器设备数量更多，更应容易烧毁），实现配电自动化之后就可以完全避免此类事故的发生，每年节省设备维护费用6万元。
4．提高企业用电的管理水平
传统用电管理是由电工的经验来实现的（即经验管理），其管理的好坏决定于电工人员的经验、责任心、及情绪。在珠三角的制造业对电工师傅的称为叫“电工大佬”，他是公司中非常重要的人物，甚至公司的一些管理制度到了“电工大佬”这都要开绿灯，因为老板深知“电工大佬”的心情就可以影响公司用电费用。但是“电工大佬”对工厂也只是起保证用电的作用，根本谈不上安全、可靠（质量）、高效的用电管理层面。
用电监控管理系统是给现代化工厂提供的一套信息化时代的用电管理手段，她能准确、及时地提供实时的数据和信息；可以直观地监视全厂内任何地方、任何设备的运行情况，方便的控制计划停电、供电，实现总体控制。为用户调整用电峰谷时段，提供有效的依据。做到值班电工通过电脑化面实时监视系统的运行状况；检修电工根据画面的予警提示有针对性的对设备进行保养、检修；电气工程师通过系统报表和分析曲线制订保养、检修、整改计划；管理者代表可根据详细的电量统计报表核算、控制产成本；为企业ERP提供充足完整的数据信息。在不增加人员成本的基础上，大大提升了管理水平。
5．节省人员成本
用电监控管理系统令电工职责更清晰、层次更分明、分工更具体，对运行、检修人员要求少而精，电力系统经验：一个工厂35KV变电站比不做自动化前节省1/3的人员。
三、间接经济效益
随着电力电子产品的广泛应用（如：变频器、电脑、电子镇流器等）的同时，也带来了对电源的污染，其中谐波、电磁干扰对环境及设备的影响最严重。
1．通过用电监控管理系统可诊断出困扰公司多时难解决的问题，比如：产品合格率的瓶颈、电脑、功控设备寿命短等平时很难发现及解决的问题。
2．由于系统的监控主机一般安装于办公室或值班室，与电气设备（尤其是高压设备）有一段距离，将减少值班员、运行工，检修工等一线人员拉出到发生职业病的可能范围以外，减少输配电系统职工的发病率，减轻企业的医疗负担，提升员工的生活质量。
四、结语
用电监控管理系统的经济效益，一直以来，仁者见仁，智者见智。它无疑具有强大的经济效益。如果把每年的直接经济效益产出定义为
S=（J+L+W）*T
J=每年因检修导致的停电损失，（上文假设为11万元）
L=每年因网损导致的电能浪费，（上文假设为12.6万元）
W=每年节约的设备维护费，（上文假设为6万元）
T=设备运行年限
那么，每年增加经济效益产出29.6万元，运行时间越长，经济效益越明显。
除此之外，他更有重要的社会效益。减少人类在强电场中的工作时间，对从业人员的身体健康更有着重要的意义，可以避免很多职业病、人为触电事故的发生。一些在电厂、变电站、配电所长期工作的职工，头晕、心悸、不孕不育、低血压、糖尿病、白血病（血癌）、肺癌、脑瘤（癌）等病的发病率很高，发病原因跟长期在强电磁场中受辐射有关。在现代工厂供电系统，采用用电监控管理系统，不仅可以尽可能减少这些健康问题，还能产生巨大的经济效益，无疑是大势所趋。
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