智慧水务能效管理平台

1. 平台概述 安科瑞电气具备从终端感知、边缘计算到能效管理平台的产品生态体系， AcrelEMS-SW 智慧水务能效管理平台通过在污水厂源、网、荷、储、充的各个关键节 点安装保护、监测、分析、治理装置，用于监测污水厂能耗总量和能耗强度，重点监 测主要用能设备能效，保护污水厂运行安全可靠，提高污水厂能效，为污水处理的能 效管理提供科学、精细的解决方案。

2. 平台组成 AcrelEMS 智慧水务综合能效管理系统由变电站综合自动化系统、电力监控及能效管理 系统组成，涵盖了水务中压变配电系统、电气安全、应急电源、能源管理、照明控制、设备 运维等，贯穿水务能源流的始终，帮助运维管理人员通过一套平台、一个 APP 实时了解水务 配电系统运行状况，并且根据权限可以适用于水务后勤部门管理需要。

3. 平台拓扑图

4. 平台子系统

4.1 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。

4.2 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。

4.3 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。

4.4 能耗管理 为水务搭建计量体系，显示水务的能源流向和能源损耗，通过能源流向图帮助水务分析 能源消耗去向，找出能源消耗异常区域。 将所有有关能源的参数集中在一个看板中，从多个维度对比分析，实现各个工艺环节的 能耗对比，帮助领导掌控整个工厂的能源消耗，能源成本，标煤排放等的情况。 能耗数据统计采集水务中污水厂、自来水厂、水泵站等的用电、用水、燃气、冷热量消 耗量，同环比对比分析，能耗总量和能耗强度计算，标煤计算和 CO2 排放统计趋势。 能效分析按三级计量架构，分别进行能效分析，契合能源管理体系要求，可对各车间/ 职能部门的能效水平进行分析，同比、环比、对标等。通过污水处理产量以及系统采集的能 耗数据，在污水单耗中生成污水单耗趋势图，并进行同比和环比分析，同时将污水的单耗与 行业/国家指标对标，以便企业能够根据产品单耗情况来调整生产工艺，从而降低 能耗。

4.5 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。

4.6 电气安全

4.6.1 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。

4.6.2 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。

4.6.3 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。

4.6.4 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。

4.7 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。

4.8 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。

4.9 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。

二 相关平台部署硬件选型清单

1. 电力监控、电能质量、电动机管理及配电室环境监控系统