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文章

电信系统电能效率管理

 

电信企业的关键问题

电信企业需要将其传统的管理系统转型为更为强大和高效的系统。现如今,在不同的中心使用独一点管理已经不再适用。成功的实现自动不同控制系统获取高质量应用是可靠并有效的。

在电信系统中需要时刻牢记的一点是供电的连续性,因为任何一点的故障都会引来用户的大量投诉,并需要员工去修复这一故障。因此,另一个总要的概念是管理人员可以远程的控制电能并且监管和控制每个站点来进行快速行动。

4 个重点目标


作为电能效率领域的标杆,CIRCUTOR提供电信服务公司广泛的产品用于成功的在远程站点以及数据处理中心达到高效控制他们的系统的目标。

要做到这一点需要记住几个目标,实例:

  1. 供电延续性
    通过保护和漏电自重合系统保证供电延续性.
  2. 电能效率管理
    保证系统的电能效率(控制和减少损耗)
  3. 报警管理
    效率管理报警 (入侵检测,信息,误操作等)
  4. 建立管理系统
    保证强大的不同中心的全球管理系统(集中控制)

怎样达到 4 个目标


1. 供电延续性

测量供电延续性是这类系统最关键的地方。任何断电都可能导致很大的经济损失并需要人员找出故障的解决方案。

缓解这一问题的解决方案是CIRCUTOR的带有超免疫的漏电保护以及自动重合RECmax断路系统。

超免疫漏电继电器系统保证了保护的正确进行,避免了由于误动作导致的故障。此外,采用直流供电,例如UPS,需要B型漏电继电器设备监管和保护系统。B型特别设计用于当直流和交流组件故障时确保出现漏电的正确操作。
相应的,自重合系统确保了临时故障时的供电延续性,不再需要进行外部干预。

需要说明的这些设备需要配备通讯来进行远程控制,实时监控保护状态并在需要进行维护或预防时进行相应操作。

安装控制设备,对于外部基础设施,例如TB-3,作为外部组件是特别值得推荐的。这些设计用于激活烧毁路灯的报警并被整合到管理和控制系统中去。

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RECmax
带自重合系统和LCD显示的漏电保护断路器

RECmax LPd连接到WGC/WGS环形互感器保证在漏电,过载或短路跳闸后进行漏电短路保护并带自动重合闸。
这是对于由于地理位置原因难以控制和监管的基础设置最好的解决方案:

  • 电话系统
  • DTT 系统
  • IT 系统, UPS

RECmax. Earth leakage circuit breaker with self-reclosing system and display (LCD)

B型
B型全系列漏电保护和监管设备

CIRCUTOR的B型全系列漏电保护包含您系统中所有的保护等级。

Type B. Full range of Type B earth leakage protection and monitoring devices


2. 电能效率管理

所有需要提供电能效率的系统必须装有可以记录电气参数的设备,用于判断电能是在哪里和如何被损耗的。当所述数据被掌握后可以做出一个完整的分析并掌握电能效率不高的地方并量身定制一个修正方案以提高电能效率。
使用CVM,电能质量分析仪,做合理的记录,监管并管理电气损耗和不同中心的量。
为了正确管理,测量必须分段进行,测量系统电源和直接测量负载或设备。

  • 电源监控

    在电源侧监控损耗可以记录系统中心能源损耗,判断合同电量是否真正使用合理。因此,合同电量是第一个减少用电合同需要被获取的数据。

另一个优势是这可以进行自建计费,因为实时电能数据总是可用的,因此管理者可以预估官方发票收据。得益于此,会计部门才可以准确的预估开支。

无功电能罚单是不能被忽视的,这显而易见的增加了电费账单。这就是为什么必须安装电能质量分析仪,用于检测电容柜安装的容量,以避免每个月账单中没必要的罚款。

安装一个优化P&P(即插即用)系列电容柜将可以避免系统中心中的无功电能处罚,将会节约电费账单。

  • 监控设备

总的情况下,在电站或数据处理中心得出100%总电能损耗,其中60%是基础设施损耗的,剩下的40%是空调系统损耗的。

  • 空调

这说明了控制空调系统对于节约电费账单有很大的影响。必须安装温度和湿度互感器用于正确管理空气控制系统,从而操作风扇和空调系统。

关键是使用CIRCUTOR电能质量分析仪CVM或EDS电能管理器的数字输出,依据环境特性来打开或关闭风扇。当使用风扇不够达到温度条件,将开启空调系统,直到达到设置的参数点位。这一高效的有条理的使用冷却系统哒哒提高了环境部分的节能,即上述的总电能损耗的40%。

  • 照明

照明损耗管理已经成为全球性的不能忽视的问题。一个针对于这些损耗的分析系统是对于预估可能达到的照明系统节能效果是非常重要的。历史数据可用于对比各个中心安装的照明系统节能效果。

  • IT 设备

The European Commission also has a code of conduct for reducing the impact of data centres' growing energy consumption.

我们可以计算任何发电系统的电能效率通过对比电能的使用与总的系统电能需求。通过这些信息我们可以掌握电能效率最低的点所在,我们可以实现一个实质性的节能以及环保行动。

电能因数对于数据中心是非常关键的,它有自己的指示:电能使用效率(PUE)由绿色电网标准定义,这是一个全球环保机构,由超过175个国际知名公司组成。

欧盟也有也有减少数据中心日益增长的电能损耗影响的条款。

组委会建立了一个特别的公式用于计算PUE:

PUE = Total energy supplied / Energy for IT equipment

此外,美国环境保护署(EPA)提供以下PUE值作为参考:

Companies like Google have gotten the average PUE of their DPCs down to 1.22, and sometimes as low as 1.15.

      • 历史记录 2.0
      • 当前趋势 1.9
      • 优化操作 1.7
      • 最优实施 1.3
      • 最先进技术 1.2

因此,能够成功改善电能效率的关键在于测量每一个设备的损耗(空调,通讯设备,UPS电源,照明,温度等)通过电能质量分析仪CVM,可以采取适当的操作并获取更高的性能。


3. 报警管理

当中心或变电站有报警产生时,必须要由维护工进行干预。必须有快速,安全和有效的报警系统才能够及时反映并最小化操作成本。通讯公司通常会有自己的报警系统,发送报警信号通过SNMP信息(简单网络管理协议),意味着任何管理系统必须发送不同的报警信号到服务器。

电能数据服务器EDS,管理中心中安装的设备,将自动发送产生的任何报警到电信SNMP主服务器上。因此,设备将进行恰当的操作以减轻影响,无论是直接操作或通过远程管理。


4. 管理系统建立

当控制中心或变电站需求设备已经建立,必须设计全球化基础设施管理。基础设施必须有与各个中心交互的能力,而且,可以自动将存储的信息报告到全球可浏览的系统。

信息必须从源头导出到控制中心依据冗余数据结构。

The installation's architecture would be designed in three blocks

系统结构将被设计为三块:

  • 本地管理

正如之前所述,可以选择不同类型的设备以获取更高效率的电能管理环境。当选定设备以后,必须通过通讯和数据库连接到电能管理设备,例如CIRCUTOR的电能效率数据服务器(EDS)。

EDS服务器通过Scada实时监控和存储不同设备的变量,并控制变电站的输入/输出管理。同时可使用Ethernet或3G通讯(取决于不同型号)连接到调制解调管理系统。

必须注意的是EDS有能力管理中心中任何出现的报警,发送信息通过SNMP到电信公司的中心控制服务器。

Local management system

  • 调制解调管理

数据传输和处理是最为重要的概念之一必须被认清。为了系统能够正常工作,各个中心或变电站必须接入到性能更高的系统中达到集中化控制不同的中心。该系统自动请求所有存储在EDS管理器中的数据,并在各个设备中显示/管理状态。

为达到该目的,各个地方中心发送数据到一个带有PowerStudio Scada电能分析软件的调制解调服务器代替各个地方中心的集中控制。

PowerStudio Scada平台接受和存储所有存储的信息并随后发送到控制中心的管理软件。因此,大量信息存储到中心服务器不饱和扇区,使后续的管理更加高效同时保证数据冗余,数据存储到EDS管理器和PowerStudio Scada系统中。

各个中心或变电站的相关设备可以通过Scada应用被远程设置、控制和监控。

Intermediate management system

  • 管理控制中心

管理整个通讯基础设施必须从中心服务器着手以获取系统的全局概念。

这需要安装一个使用PowerStudio Scada Deluxe平台的服务器。这一全局平台将可以添加安装在中级管理器上的不同的PowerStudio Scada,从而可以从他们的数据库获取反馈并集中化管理整个基础设施。

换句话说,集中应用可以用于观察不同的中级服务器,将可以通过他们的自主管理和控制设备进行轮流显示并控制由不同的EDS控制的当地系统。

当集中平台建立起来以后,数据将被自动存储于服务器内,整个数据库可以被发送到已经安装好的其他系统中。这一应用可通过SQL,web服务器,XML(该模式需要通过转换模块)直接发送数据。

综上所述,EDS设备还可以直接发送报警到通讯公司的中心报警服务器通过SNMP,完美的整合这些设备到现有的基础设施中。

Control centre architecture


PowerStudio Scada is the energy management software from CIRCUTORPowerStudio Scada 是 CIRCUTOR 推出的一款电能管理软件

PowerStudio Scada 用于中转中心控制

PowerStudio Scada

  • 变量实时显示
  • 建立数据中心
  • 图表显示
  • 数据表格
  • 建立SCADA页面
  • 建立个性化报告
  • 发送和响应报警(事件)
  • XML 服务器
  • 导出数据(.txt, 以及 .cvs)

Scada PowerStudio/Deluxe 软件应用实例

Application examples of the Scada PowerStudio/Deluxe software

PowerStudio Scada DELUXE 从主要控制中心管理

PowerStudio Scada DELUXE

Power Studio Scada Deluxe + :

  • Modbus 通用驱动程序(可添加任何市面上带有Modbus通讯协议的设备)
  • OPC Client (服务器数据到 OPC 系统)
  • 多点 PSS (添加其他 PSS到信号控制和管理系统)

SQL DATA EXPORT

  • 转换数据到SQL并自动导出到第三方系统

WEEKLY PUE CALCULATION REPORT

系统整体结构应用实例

1. 本地管理
EDS + 控制和管理系统

2. 中间管理
带有PowerStudio Scada软件的服务器用于数据管理和控制等级Œ(1)本地系统

3. 控制中心管理
带有 PowerStudio Scada Deluxe 集中服务器用于控制中间等级管理 (2) 和等级本地管理系统(1).
数据管理系统用于SQL, XML 或 WEB.
管理SNMP报警系统从(1) EDS 设备.

Example of the system's global architecture

总结

作为致力于电能效率领域的公司,CIRCUTOR提供通讯公司需要的构架用于管理和控制所有中心或站点,并提供大量设备和文件,所有这些均用于提高电能效率。

总结,通过系统安装方案,通讯公司可以在以下区域进行改善:

  • 供电连续性安全.
  • 修正管理并减少冷却系统损耗.
  • 减少电气成本通过管理和不同负载的预防性操作.
  • 通过功率因数校正减少电气成本.
  • 提高功率使用效率 (PUE)指标,适应欧盟建议的排放等级.
  • 报警控制.
  • 自计费可预估电费账单.
  • 全球和集中化管理通讯基础设施(遥控站点或数据处理中心).
 

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