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實驗室電能管理&智慧安全用電系統(tǒng)解決方案

一、政策背景

近年來,國家出臺了一系列政策推動綠色低碳發(fā)展和校園建設(shè),包括:
  • 2021年10月24日,中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》。
  • 2022年10月26日,教育部關(guān)于印發(fā)《綠色低碳發(fā)展國民教育體系建設(shè)實施方案》的通知。
  • 2022年8月,科技部、國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等9部門印發(fā)《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實施方案(2022—2030年)》。
  • 2021年12月28日國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知》。
  • 2017年國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會下發(fā)了《關(guān)于開展電氣火災(zāi)綜合治理工作的通知》。
  • 2017年6月26日國務(wù)院教育部辦公廳發(fā)布了《關(guān)于開展教育系統(tǒng)電氣火災(zāi)綜合治理自查檢查的通知》。

實驗室電能管理&智慧安全用電系統(tǒng)解決方案.png

二、項目背景

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源消耗不斷增加,特別是實驗室作為電能消耗大戶之一,實現(xiàn)實驗室電氣節(jié)能,是建設(shè)節(jié)約型社會,實現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)與社會可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。實驗室用電管理存在諸多問題,如供電線路老化、易燃易爆化學(xué)原料、人為疏忽管理不當(dāng)、實驗材料保管不當(dāng)?shù)?,容易引發(fā)火災(zāi)事故。

三、實驗室用電管理現(xiàn)狀

  1. 用電需求日益增長:實驗室精密儀器設(shè)備多、易燃易爆物品多、用電設(shè)備多,用電環(huán)境復(fù)雜,用能需求也相應(yīng)攀升。
  2. 節(jié)能隊伍建設(shè)薄弱:實驗室節(jié)能降耗工作基本由后勤保障,缺乏專業(yè)技術(shù)和專業(yè)培訓(xùn)。
  3. 用電安全監(jiān)管不夠:部分實驗室存在供電和用電設(shè)備老化嚴(yán)重,易出現(xiàn)漏電、短路、過載等安全隱患。
  4. 節(jié)能意識有待提高:實驗室能源利用率存在浪費(fèi)現(xiàn)象,“人走燈熄,隨手關(guān)水”等節(jié)能習(xí)慣尚未養(yǎng)成。
  5. 管理模式亟待優(yōu)化:實驗室普遍采用手動開關(guān)管理為主,人工成本投入大,需定期定時巡檢,形成管理漏洞。

四、建設(shè)方案

4.1 實驗室用電管理痛點

  1. 能源消耗浪費(fèi)嚴(yán)重:用電體量大,設(shè)備管理不合理導(dǎo)致用能浪費(fèi)嚴(yán)重,缺乏能源管理平臺和能效考核指標(biāo)。
  2. 人工排查、事后處置:運(yùn)維管理主要采用人力巡查為主的方式,容易存在檢查疏忽、遺漏,對潛在的安全隱患不能第一時間發(fā)現(xiàn)。
  3. 用電管理手段缺乏:能耗管理手段缺乏,智能化管理程度不夠,能源管理缺乏后端數(shù)據(jù)分析,對潛在的風(fēng)險預(yù)判不足。
  4. 違規(guī)用電、保護(hù)能力弱:存在因線路老化、用電設(shè)備老化、用電設(shè)備功率過大導(dǎo)致的各種電氣故障,用電隱患大,容易引起電氣火災(zāi)。

實驗室電能管理&智慧安全用電系統(tǒng)解決方案.png

4.2 建設(shè)目標(biāo)

系統(tǒng)建設(shè)以保障電氣的安全使用和能耗節(jié)能為總體目標(biāo),依托大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等智能化技術(shù),實現(xiàn)全方位對實驗室內(nèi)所有用電回路的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析,有效監(jiān)控實驗室內(nèi)所有用電設(shè)備能耗實際情況和發(fā)現(xiàn)用電是否存在安全隱患,全面提升實驗室內(nèi)能耗管理和安全用電管理水平。

4.3 詳細(xì)設(shè)計

系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)的建設(shè)主要采用實驗室內(nèi)網(wǎng)的分布式結(jié)構(gòu)部署,主要包含三層:
  • 數(shù)據(jù)采集層:包括物聯(lián)網(wǎng)智能斷路器、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、電源模塊、智慧安全用電管理系統(tǒng)等,部署在實驗室區(qū)域。
  • 傳輸層:為數(shù)據(jù)采集層提供網(wǎng)絡(luò)傳輸通道,主要是以太網(wǎng)為主鏈路,結(jié)合實際環(huán)境可搭配無線手段來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳。
  • 平臺層:采用BS架構(gòu)Web瀏覽訪問模式,主要包括服務(wù)器、平臺軟件等。

系統(tǒng)實施

系統(tǒng)整體實施方法,針對實驗室的配電系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)智能斷路器,安裝數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(4G、RJ5,可依據(jù)實際情況組合選擇),平臺端主要部署管理服務(wù)器、PC客戶端、網(wǎng)絡(luò)交機(jī)(依據(jù)實際需要)以及智慧用電平臺管理軟件的部署。整體系統(tǒng)改造不涉及原有供電線的結(jié)構(gòu)改變,不影響和破壞原有配電設(shè)施,項目施工簡單方便快捷,施工難度小,對實驗室總體環(huán)境影響非常小。

五、應(yīng)用價值

5.1 設(shè)備智能控制

  1. 定時控制:根據(jù)工作安排預(yù)先設(shè)置空調(diào)、燈光、儀器設(shè)備、風(fēng)機(jī)等設(shè)備開啟、關(guān)閉時間,通過定時控制手段,在下班時間實驗室無需使用時斷電,避免出現(xiàn)無人情況下的開機(jī)等情況,有效節(jié)電。
  2. 實時計量:實時監(jiān)測實驗室空調(diào)、燈光、儀器設(shè)備、風(fēng)機(jī)等設(shè)備運(yùn)行情況及用電量實時監(jiān)測,根據(jù)智能化對比統(tǒng)計和分析,可以實時了解能耗情況,生成報表,為科學(xué)調(diào)控節(jié)能環(huán)保、減少能耗成本等提供數(shù)據(jù)支撐。
  3. 實時監(jiān)測:實時監(jiān)測線路電流、電壓、溫度、功率、功率因素、三相不平衡、缺相,不間斷監(jiān)測線路,自動生成數(shù)據(jù)報表,了解用電線路及用電設(shè)備的健康狀況,最大程度保障用戶電路安全。
  4. 故障預(yù)警及報警:實時監(jiān)測線路溫度,當(dāng)線路溫度過高時會實時預(yù)警和斷電保護(hù)報警,當(dāng)因電氣故障引起的電火花、強(qiáng)電弧隱患時會實時預(yù)警和斷電保護(hù)報警。還具備短路保護(hù)報警、漏電保護(hù)報警、過載保護(hù)報警、過欠壓保護(hù)報警、缺相保護(hù)報警、三相不平衡保護(hù)報警、外部聯(lián)動報警等異常報警功能。

5.2 強(qiáng)電遠(yuǎn)程監(jiān)控

可在平臺或手機(jī)APP上總覽所有實驗室的用能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)管控要求,通過實驗室智慧用電管理系統(tǒng)遠(yuǎn)程對設(shè)備進(jìn)行一鍵集中式管控,也可從空間維度進(jìn)行設(shè)備遠(yuǎn)程操作或從設(shè)備維度對某一類設(shè)備進(jìn)行一鍵式開啟/關(guān)閉。平臺實時顯示設(shè)備在線狀態(tài)是否符合節(jié)能策略的控制,并遠(yuǎn)程實時處理或定時控制,實現(xiàn)對用能設(shè)備的通斷電控制,提高安全性和控制精細(xì)度。

5.3 設(shè)備智慧運(yùn)維

智慧用電管理管理平臺,滿足實驗室管理人員對設(shè)備進(jìn)行智能控制的需求??蓪崿F(xiàn)所有接入系統(tǒng)的用電設(shè)備管理、運(yùn)維,設(shè)備不僅本地、遠(yuǎn)程透明化管理,可實現(xiàn)所有接入的用電設(shè)備的工作狀態(tài)、工作性能運(yùn)行問題做到實時監(jiān)控、實時反饋、實時統(tǒng)計,真正實現(xiàn)了主動化服務(wù)和專業(yè)化預(yù)警服務(wù)。

5.4 能耗統(tǒng)計分析

  1. 能耗數(shù)據(jù)采集:定時管控,設(shè)置定時場景策略,遠(yuǎn)程終端控制。
  2. 節(jié)能服務(wù):洞悉能耗結(jié)構(gòu),定制數(shù)據(jù)化節(jié)能改造方案。
  3. 安全管理:故障預(yù)警,快速定位,實時報警斷電,提高用電安全性。
  4. 數(shù)據(jù)分析:年、月、日多時間跨度用能統(tǒng)計,導(dǎo)出報表、用能排名對比、能耗同比和環(huán)比報表。

六、經(jīng)濟(jì)價值

  1. 提升實驗室能耗管理水平:通過建立實驗室綜合能耗管理平臺,解決當(dāng)前學(xué)校如:空調(diào)、風(fēng)機(jī)等大功率用電設(shè)備能源浪費(fèi)問題,利用物聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)對用電設(shè)備遠(yuǎn)程管控,實現(xiàn)權(quán)限范圍內(nèi)的自動化控制,科學(xué)調(diào)控,提高實驗室能耗管理水平。
  2. 助力實驗室節(jié)能數(shù)字化轉(zhuǎn)型:通過數(shù)據(jù)可視化的方式,用數(shù)據(jù)圖表直觀呈現(xiàn),對用能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析診斷,實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)置,能耗歷史數(shù)據(jù)查詢,監(jiān)督實驗室整體用能情況,隨時調(diào)取用能數(shù)據(jù)的日報、周報、年報,并依據(jù)數(shù)據(jù)做出能耗優(yōu)化相關(guān)決策,為用能預(yù)測提供數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)一步挖掘節(jié)能空間,構(gòu)建互聯(lián)互通、節(jié)能低碳安全高效、可持續(xù)的綠色智慧實驗室新形態(tài)。
  3. 落實建設(shè)安全實驗室目標(biāo):針對實驗室重點區(qū)域,對用電設(shè)備智能運(yùn)維能有效降低用電設(shè)備的故障率、減少人工管理成本,減少安全事故的發(fā)生,為建設(shè)安全實驗室提供數(shù)據(jù)趨勢分析和科學(xué)研判以輔助決策,保證實驗室設(shè)施安全穩(wěn)定的運(yùn)行,落實建設(shè)安全實驗室的目標(biāo)。

七、效益分析

  • 消除電氣火災(zāi):有效監(jiān)測這些電氣火災(zāi)因素(電流、電壓、剩余電流、溫度)。
  • 節(jié)約人工成本:實現(xiàn)無人值班,在規(guī)避違規(guī)的同時至少節(jié)省50%以上的人員成本。
  • 降低能耗:實時記錄用電量、分時段記錄用電量,了解各時段的用電情況。
  • 提升響應(yīng)效率:由以前人工通報到查找原因的20分鐘,縮減到10秒。
  • 縮短應(yīng)急搶修時間:由以前的3個小時以上,縮減到1小時以內(nèi)(時刻待命)。

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《駐馬店市消防安全管理辦法》(征求意見稿)

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《駐馬店市消防安全管理辦法》(征求意見稿)  第一條【立法目的】為預(yù)防和減少火災(zāi)危害,保障人身、財產(chǎn)安全,維護(hù)公共安全,根據(jù)《中華人民共和國消防法》《河南省消防條例》等法律、法規(guī),結(jié)合本市實際,制定本辦法?! 〉诙l【適用范圍】本市行政區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)預(yù)防、消防應(yīng)急救援、消防安全責(zé)任落實與監(jiān)督管理、火災(zāi)事故調(diào)查與處理等工作,適用本辦法。  第三條【政府職責(zé)】市、縣(區(qū))人民政府應(yīng)當(dāng)履行下列消防工作職責(zé): ?。ㄒ唬⑾拦ぷ骷{入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃,將消防規(guī)劃納入國土空間規(guī)劃,并負(fù)責(zé)組織實施,保障消...

智能配電輔助監(jiān)控系統(tǒng)解決方案(配電房智能綜合監(jiān)控系統(tǒng))

智能配電輔助監(jiān)控系統(tǒng)解決方案(配電房智能綜合監(jiān)控系統(tǒng))

   1、方案背景  智能配電輔助系統(tǒng)通過各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對變配電室全站主要電氣設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備、周圍環(huán)境進(jìn)行全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制,完成環(huán)境、視頻、空調(diào)、照明、SF6、安全防范、門禁、變壓器、配電、UPS 等子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實現(xiàn)“集中管理和智能聯(lián)動”,使變配電室的運(yùn)行管理模式走向智能化、自動化道路?! ∧康摹  ?消除信息孤島  ■ 整合各類輔助設(shè)備系統(tǒng)  ■ 保障配電系統(tǒng)運(yùn)行安全  2、方案概述  公司的智能配電輔助監(jiān)控解決方案采用“云邊端”一體的技術(shù)架構(gòu),智能硬件端實...

配電房電力運(yùn)維系統(tǒng)(電力智能運(yùn)維管理平臺)

配電房電力運(yùn)維系統(tǒng)(電力智能運(yùn)維管理平臺)

  一、電能是能源的基礎(chǔ)  1、電能是未來最主要的能源形式。當(dāng)前電能是主要的用能形式之一,而新能源未來將繼續(xù)快速發(fā)展,考慮到幾乎所有新能源也是以電的形式傳輸、存儲和使用,在能源側(cè)及電力需求側(cè),電能占終端能源消費(fèi)比重將持續(xù)提高,預(yù)計到2035年比重將接近40%,2050年超過50%,成為能源消費(fèi)的絕對主體(王志軒2009年提出)。所以說對電能的管理是核心?! ?、電能也是所有能源介質(zhì)中管理最復(fù)雜、專業(yè)性最強(qiáng)的。整個配用電系統(tǒng)也是用戶投入最大、運(yùn)維工作量最大、最復(fù)雜的部分。做好了電力運(yùn)維,就很容易再...

智能配電監(jiān)控系統(tǒng)(一種基于電力物聯(lián)網(wǎng)的智能配電房監(jiān)控系統(tǒng))

智能配電監(jiān)控系統(tǒng)(一種基于電力物聯(lián)網(wǎng)的智能配電房監(jiān)控系統(tǒng))

概述智能配電監(jiān)控系統(tǒng)(Intelligent Power Distribution Monitoring System, IPDMS)是一種集成現(xiàn)代信息技術(shù)的高級配電管理解決方案。它結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、云計算、大數(shù)據(jù)分析和人工智能(AI)等前沿技術(shù),旨在對配電房的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控和管理。IPDMS的主要目標(biāo)是提高配電設(shè)施的運(yùn)行效率、可靠性和安全性,減少人工干預(yù)的需求,同時促進(jìn)配電房運(yùn)維管理水平的提升。應(yīng)用背景隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,電力需求持續(xù)增長,對電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性提出...

物業(yè)智慧消防解決方案(智慧物業(yè)消防軟硬件一體化解決方案)

物業(yè)智慧消防解決方案(智慧物業(yè)消防軟硬件一體化解決方案)

  物業(yè)智慧消防解決方案(智慧物業(yè)消防軟硬件一體化解決方案)  1、物業(yè)消防安全面臨的難題  近年來,全國范圍內(nèi)居民社區(qū)火災(zāi)呈現(xiàn)高發(fā)頻發(fā)態(tài)勢,居民住宅類“小火亡人”起數(shù)有抬頭之勢。作為具有代表性的居民社區(qū),社區(qū)面臨樓宇產(chǎn)權(quán)單位多,消防隱患種類繁雜,物業(yè)管理力量薄弱,消防設(shè)施設(shè)備短缺等諸多消防安全管理上的難題。  2、物業(yè)智慧消防解決方案  物業(yè)“智慧消防”系統(tǒng),以社區(qū)為中心建立集日常安全監(jiān)控、隱患提示報警、快速響應(yīng)聯(lián)動、實時遠(yuǎn)程指揮等功能于一體的“全方位、全流程、全要素”的消防監(jiān)督和應(yīng)急救援體系...