安科瑞AcrelEMS智慧水务能效管理平台助力水务企业安全运营与数据化决策方案

现今社会，水资源需求的不断增长，自来水厂在生产过程中涉及多个高能耗环节，如取水、送水、水处理等，有效的能耗数据采集与监测对于优化生产流程、降低能源消耗、提高经济效益和环境效益具有重要意义。

自来水厂用电数据采集与能耗监测平台是一个集数据采集、传输、存储、分析和可视化于一体的智能化系统，旨在实现对自来水厂各生产环节用电情况的实时监控、能耗分析和优化管理。

关键词：水务用电能耗; 用电数据采集: 能耗监测平台；能耗分析；智慧水务

适用于场景：污水厂、净水厂、自来水厂、水泵站。

2.需求分析

（1）数据采集需求： 实时采集各用电设备的电压、电流、功率、电能等参数；采集水泵、净化设备等关键设备的运行状态；采集水处理各环节的流量、压力等工艺参数。

（2）实时监测需求：及时获取能耗数据，并以直观的图表、报表等形式展示，方便管理人员随时掌握自来水厂的能耗状况。

（3）数据分析需求： 对采集到的单位产水能耗计算与分析；设备能效评估与排名；能耗基准值对比。

（4）报警与预警需求： 设置能耗报警阈值，当能耗数据超出正常范围时，能够及时发出报警信息，提醒管理人员采取措施。同时，根据历史数据和能耗趋势进行预警，提前发现可能出现的能耗问题。

（5）系统集成需求：与自来水厂现有的自动化控制系统、生产管理系统等进行集成，实现数据共享和协同工作，提高整体管理效率。更多资料请联系安科瑞陈芳芳

3.AcrelEMS智慧水务能效管理平台

AcrelEMS智慧水务能效管理平台采用分层分布式结构，主要由设备层（终端采集设备）、传输层（通讯管理终端）和数据层（能源物联网云平台）三个部分组成。

● 设备层：连接于网络中的各类传感器，包括多功能仪表、继电保护、电动机保护、电能质量治理装置、火灾探测器、充电桩、光伏逆变器、路灯控制器等。

● 传输层：智能网关，采集感知层的数据，进行规约转换及存储之后将数据上传至能源物联网云平台。

● 数据层：包含应用服务器和数据服务器，可在PC端或移动端实现应用。

4.系统功能

变电站综合自动化系统及电力监控

对水务配电系统中35kV、10kV电压等级配置继电保护和弧光保护，实现遥测、遥信、遥控、遥调等功能，对异常情况及时预警。监测变压器、水泵、鼓风机的电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、温度、三相平衡、异常报警等数据。

电能质量监测与治理

水务中大量的大功率电机、水泵变频启动导致配电系统中存在大量谐波，通过监测其配电系统的谐波畸变、电压波动、闪变和容忍度指标分析其电能质量，并配置对应的电能质量治理措施提高供电电能质量。

电动机管理

马达监控实现水务中电机的保护、遥测、遥信、遥控功能，电动机保护器能对过载、短路、缺相、漏电等异常情况进行保护、监测和报警。高效、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息，对电机进行健康诊断和预防性维护。同时支持与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备，保障正常生产。

电动机管理

马达监控实现水务中电机的保护、遥测、遥信、遥控功能，电动机保护器能对过载、短路、缺相、漏电等异常情况进行保护、监测和报警。高效、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息，对电机进行健康诊断和预防性维护。同时支持与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备，保障正常生产。

智能照明控制

系统为污水厂、自来水厂、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式，模块可根据经纬度自动识别日出日落时间实现自动控制功能，尽量利用自然光照，实现室内、厂区照明的智能控制达到安全、节能、舒适、高效的目的。

电气安全

①电气火灾监测监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，实现对污水厂、自来水厂、水泵站的电气安全预警。②消防应急照明和疏散指示根据预先设置的应急预案快速启动疏散方案引导人员疏散。系统接入消防应急照明指示系统数据，通过平面图显示疏散指示灯具工作状态和异常情况。③消防设备电源监测监测消防设备的工作电源是否正常，保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。

④防火门监控系统防火门监控系统集中控制其各终端设备即防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器的工作状态，实时监测疏散通道防火门的开启、关闭及故障状态，显示终端设备开路、短路等故障信号。系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来，当终端设备发生短路、断路等故障时，防火门监控器能发出报警信号，能指示报警部位并保存报警信息，保障了电气安全的可靠性。

环境监测

污水厂、自来水厂、水泵站等场所温湿度、烟雾、积水浸水、视频、UPS电池间可燃气体浓度展示和预警，保障污水厂、自来水厂、水泵站等安全运行。当可燃气体或有害气体浓度超标可自动启动排风风机或新风系统，排除隐患，保持良好的水处理环境。

分布式光伏监测

实时监测低压并网柜每路的电流、电压、功率等电气参数及断路器开关状态，逆变器运行监视，对逆变器直流侧每一光伏组串的输入直流电压、直流电流、直流功率，逆变器交流电压、交流电流、频率、功率因数、当前发电功率、累计发电量进行监测，以曲线方式绘制上述监测的各个参量的历史数据。平台结合厂区实际分布情况，通过3D或2.5D平面图显示分布式光伏组件在屋顶、车棚的分布情况，显示汇流箱、并网点位置，各个屋顶的装机容量。

工艺仿真监控

平台通过2D、3D方式实时监视粗格栅、污水提升、细格栅、曝气沉砂、改良生化处理、二沉、加氯接触消毒、污泥浓缩压滤、生物除臭等工艺设备运行状态。在格栅清渣机、污水提升泵、回流泵、曝气风机、加药泵、浓缩压滤机、吸沙泵、吸泥泵等低压电动机控制柜或低压馈电柜安装电动机保护，进行短路、过流、过载、起动超时、断相、不平衡、低功率、接地/漏电、te保护、堵转、逆序、温度等保护以及外部故障连锁停机，与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备，保障正常生产。

典型案例：

某泵位于上海市，安科瑞为其提供电力监控+环境监控+自动控制一体化的解决方案，实时监控配电室的10\0.4kV 的用电情况，并对四台水泵进行监控管理，保证了泵站的安全稳定运行。