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正文內(nèi)容

2006年產(chǎn)業(yè)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項目可研報告(編輯修改稿)

2025-04-01 02:51 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 3. 鍋爐房 擴建改造 。 建設(shè)內(nèi)容 “電能量管理及防竊電系統(tǒng)” 是光機電一體化設(shè)備,且是軟硬件相結(jié)合 19 的高技術(shù)產(chǎn)品,某些部件加工精度要求很高,整機裝配、測試的環(huán)境要求和操作人員的素質(zhì)要求都必須保證。因此,本次項目立足于高起點,采用先進的加工工藝和加工設(shè)備(機械零部件和模具的生產(chǎn)全部采用數(shù)控機床;電子部件采用波峰焊及回流焊,塑料加工采用最新的數(shù)控注塑機成型工藝), 以計算機技術(shù)、信息技術(shù)、檢測技術(shù)、質(zhì)量控制技術(shù)與生產(chǎn)管理技術(shù)相結(jié)合 ,用計算機系統(tǒng)進行聯(lián)系,采用 將 包括 CAD/CAM 在內(nèi)的柔性生產(chǎn)線和 環(huán)境適應(yīng)性可靠性試驗設(shè)備 連接起來,實現(xiàn) 產(chǎn)品 從設(shè)計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整 系統(tǒng) ,進而實現(xiàn)全范圍的生產(chǎn)管理 現(xiàn)代 化。 新增生產(chǎn)車間是利用去年技術(shù)改造已經(jīng)建好的主體廠房,稍加裝修即可。 項目計劃目標(biāo) 項目主要目標(biāo) 20 三、項目主要內(nèi)容及所需條件 所需條件(見表) 序號 名 稱 單 位 數(shù) 據(jù) 備 注 1 項目總投資 萬元 2250 2 新增固定資產(chǎn)投入 萬元 1550 3 新增流動資金 萬元 700 4 新增建筑面積 m2 8000 機械、電子、注塑、裝配車間各一座 5 新增工藝設(shè)備 臺 /套 72 含 CAD/CAM軟件 6 新增檢測試驗設(shè)備 臺 /套 8 含軟件測試平臺 序號 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 備注 1 年新增產(chǎn)量 套 20 指電能量系統(tǒng) 2 年新增產(chǎn)值 萬元 5000 3 年新增銷售收入 萬元 4500 4 年新增利潤總額 萬元 1445 5 年新增上繳稅金 萬元 780 6 投資回收期 年 7 貨款償還期 年 8 投資利潤率 % 9 投資利稅率 % 10 財務(wù)內(nèi)部收益率 % 11 盈虧平衡點 % 21 7 新增人員 人 60 四、項目實施的進度安排 整個項目計劃在兩年內(nèi)完成( 2021年 7月初至 2021年 6月底)。 整個計劃可用甘特圖來直觀表示: 任務(wù) 1:可研報告審批 任務(wù) 2:施工圖設(shè)計 任務(wù) 3:項目資金落實到位 任務(wù) 4:設(shè)備選型 任務(wù) 5: 生產(chǎn)工藝編制 任務(wù) 6: 編制產(chǎn)品檢驗規(guī)程 任務(wù) 7:外協(xié)件供方確定 任務(wù) 8:外購件供方確定 任務(wù) 9:檢測器具的采購、自制及檢定 任務(wù) 10:營銷計劃實施 任務(wù) 11:項目施工 任務(wù) 12:設(shè)備采購、安裝調(diào)試 任務(wù) 13:生產(chǎn)人員培訓(xùn) 任務(wù) 14:流動資金落實到位 22 任務(wù) 15:試生產(chǎn) 任務(wù) 16:正式生產(chǎn) 任務(wù) 17: 質(zhì)量管理體系建立、運行并認(rèn)證 任務(wù) 18:準(zhǔn)備資料進行項目竣工驗收 2021 年 2021 年 2021 年 2021 年 2021 年 2021 年 2021 年 2021 年 2021 年 7月初 9月 12月 3月 6月 9 月 12 月 3 月 6 月底 進度計劃甘特圖 第三章、項目的技術(shù)水平與主要特點 一、項目的技術(shù)水平與主要特點 系統(tǒng)組成 (產(chǎn)品) KDJC2100- EMS 電能量管理與監(jiān)控一體化系統(tǒng) 集中了自動化控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、微光機電技術(shù)等多種科技成果,針對 10KV 配電網(wǎng), 通過在線路開關(guān)上安裝 FTU、 在配電變壓器上安裝 TTU和多功能電表, 通過電壓、電流互感器 、采用交流采樣技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)( FFT)等先進技術(shù),由單片機和 DSP 芯片進行采集、計算、狀態(tài)判斷,分析和處理,得到配電網(wǎng)和變壓器的運行狀況和故障數(shù)據(jù),并經(jīng)通道和通訊設(shè)備(電力載波 /雙絞線 /光纜 /GPRS 等)傳輸,送主站計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行在線監(jiān)測與控制, 它集故障管理、作業(yè)管理、維護管理及設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)庫為一體,具有可擴展、參數(shù)化、模塊化、一體化等特點。為配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行、保證電能質(zhì)量、故障定位和故障排除、完善設(shè)備管理及提高工作效益提供了現(xiàn)代化的工具,為電力企業(yè)實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化運行和信息化管理提供了完整 的解決方案。 電能量管理與監(jiān)控一體化系統(tǒng)項目由以下三部分組成: 23 ? 主站計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和軟件。 ? 現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備:包括若干臺饋線自動化終端單元( FTU),變壓器終端單元( TTU),多功能電表等。 ? 通訊和通道設(shè)備: 光纖通訊或電力線載波設(shè)備或無線 GPRS 設(shè)備 。 如圖 31 所示: 圖 31. 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖 整個主站系統(tǒng)由關(guān)系庫服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集工作站+數(shù)據(jù)處理工作站、調(diào)度員工作站、報表工作站+ Web 服務(wù)器、終端服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)部件等組成。 主站系統(tǒng) (EMS)軟件主要由數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制 (SCADA)模塊、用戶側(cè)管理系 統(tǒng) (DMS)模塊及高級應(yīng)用軟件等功能模塊組成。 技術(shù)原理 1)、主站系統(tǒng)軟件技術(shù)原理 24 KDJC2100_EMS 系統(tǒng)在整體軟件設(shè)計上遵循按平臺分層的思想,在整體上分為三個層次(見圖 32):分布式支撐平臺,實時應(yīng)用處理平臺,用戶表現(xiàn)層。 圖 32:平臺分層結(jié)構(gòu) 其中處于最底層的分布式支撐平臺 GalloPlat 用于處理操作系統(tǒng)、硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)庫之間的差異; GalloPlat主要組成部分如圖 33所示: 圖 33:分布式支撐平臺 處于中間層的實時應(yīng)用處理平臺 SCADAPlat 專注于數(shù)據(jù)采集與處理,它歸納了自動化采集系統(tǒng)的特點; 建立在 GalloPlat上的 SCADAPlat由以下部分組成: 25 圖 34:實時應(yīng)用處理平臺 建立在 GalloPlat 和 SCADAPlat 基礎(chǔ)上的用戶表現(xiàn)層主要由以下模塊組成。根據(jù)用戶選用的功能不同,用戶表現(xiàn)模塊不盡相同。 圖 3用戶表現(xiàn)層 主站 能量管理系統(tǒng) (EMS)主要由數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制 (SCADA)、 用戶側(cè)管理系統(tǒng) (DMS)及高級應(yīng)用軟件等功能模塊組 成。 SCADA系統(tǒng)是整個系統(tǒng)中最基本也是最重要的部分 ,是調(diào)度員了解配網(wǎng)系統(tǒng)運行狀態(tài)并進行監(jiān)控的主要手段; 而配電地理信息系統(tǒng)( GIS)是建設(shè) DMS的基礎(chǔ),通過 GIS軟件技術(shù)對電 26 力系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行計算機管理,把 DMS中實時控制和離線應(yīng)用有機結(jié)合,形成一個具有空間概念(地理環(huán)境信息)和基礎(chǔ)信息 (電網(wǎng)信息及用戶信息 )的分層管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,既能方便地進行查詢和管理 ,又為電力系統(tǒng)運行管理提供一個有效的、具有地理信息的網(wǎng)絡(luò)模型,并為 DMS提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫平臺,支持系統(tǒng)許多應(yīng)用軟件的開發(fā)和其它功能的實現(xiàn)。能夠在地形圖的基礎(chǔ) 上管理配電網(wǎng)資料和非圖形參數(shù),真實反映電網(wǎng)線路的實際走向、各種電力設(shè)備的地理位置 ,對所屬電力用戶的供電方式等各種信息。通過采集線路的電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)等參數(shù),來進行用戶用電質(zhì)量監(jiān)測和變壓器運行狀況監(jiān)測,線路故障狀態(tài)監(jiān)測。通過 TTU完成監(jiān)測配電電壓越界情況、配電電流變化情況;線路功率因數(shù)變化情況、監(jiān)測線路的有功功率及無功功率變化情況;同時還監(jiān)測配電網(wǎng)頻率變化情況和三相供電平衡情況等,通過 FTU完成線路狀態(tài)監(jiān)測,故障判斷和收集工作。 利用輻射形配電網(wǎng)絡(luò)潮流計算和采用硬件上的二變比較法,按照時間范圍 、設(shè)備所屬線路、所在位置等方式進行統(tǒng)計分析,反映出各個監(jiān)測點的硬遙信事件和軟遙信事件,作為用電管理部門的決策依據(jù),對十六種檢測差值的異常情況進行邏輯計算 ,判定竊電時進行報警。 2)、配變監(jiān)測終端 TTU 的技術(shù)原理 其組成和基本原理如圖 3 37: 27 圖 36 TTU 組成原理圖 圖 37 . TTU 軟件模塊圖 TTU 由主控板和接口板組成。接口板主要由二次 PT,CT,電源,運放信號處理等組成。 主控板是整個系統(tǒng)的核心 ,它采用 TI 公司生產(chǎn)的 MSP430F449 CPU芯片 ,系統(tǒng)程序存儲在其片內(nèi) FLASH存儲器內(nèi)、監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲在一片 1024K 28 的 EEPROM 芯片中,采用軟、硬件 WATCH DOG。交流采樣采用 12 位并行 A/D轉(zhuǎn)換器,確保采樣精度。通過采集三相電壓,三相電流,使用快速傅立葉算法計算三相電壓,三相電流,零序電流,三相有功功率,三相無功功率,有功電量,無功電量,功率因數(shù)等,并統(tǒng)計系統(tǒng)運行情況如計算三相電壓,三相電流,三相有功功率的最大最小值及出現(xiàn)時間,電壓越上下限時間,線路停電時間,電壓合格 率,三相不平衡率等。還具有頻率、油溫測量,遙信遙脈采集功能。 軟件設(shè)計采用 C 語言為主, 軟件采用結(jié)構(gòu)化、模塊化設(shè)計方法,主調(diào)度模塊采用基于消息的程序調(diào)度機制。 3)、饋線自動化終端 FTU 的技術(shù)原理 其組成和基本程序模塊組成如圖 3 39 所示: 圖 38 FTU 組成框圖 FTU 由 DSP 組成, DSP 選用 TI 公司的 TMS320 F2812 , 它為 32 位定點DSP, 主頻 (150HMz),片內(nèi) 128K 16 位 FLASH, 18KSRAM,包括非常豐富的 外 29 圍設(shè)備: 12位 16 通道 ADC, 雙通道異步串口, CAN 總線和 SPI 同步串口, 12 路 PWM 等。 利用 F2812自帶的 16 通道 12位 AD 進行交流采用,通過互感器采集電壓、電流。開關(guān)量輸入輸出由 DSP 通用端口完成。串行通訊口和 CAN 總線都由 DSP自帶。 外部擴展 RAM 完成故障錄波功能; 通過 DSP 的 SPI 總線擴展時鐘芯片和 EEPROM 存儲器; EEPROM 存儲器保存系統(tǒng)的運行、維護、配置參數(shù)。 圖 39 FTU 程序模塊組成圖 軟件采用結(jié)構(gòu)化、模塊化設(shè)計方法 ,主調(diào)度模塊采用基于消息的程序調(diào)度機制。 系統(tǒng)功能及主要技術(shù)性能指標(biāo): A、系統(tǒng)功能 主站系統(tǒng)功能:主站系統(tǒng)包括主站監(jiān)控系統(tǒng)、配電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)。主站系統(tǒng)基于 Autop 自動化監(jiān)控多載平臺網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它與配調(diào)變電站監(jiān)控系統(tǒng)、戶外終端設(shè)備和通訊系統(tǒng)配合完成配電網(wǎng)的監(jiān)控功能 (SCADA);故障監(jiān) 30 測、定位、隔離和供電恢復(fù)功能;利用地理信息系統(tǒng)( GIS)技術(shù)完成配電設(shè)備及設(shè)施管理功能( AM/FM),此外還包括配電的基本應(yīng)用軟件功能。 配電變電站監(jiān)控系統(tǒng)功能:變電站微機監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式體系結(jié)構(gòu),分布式 RTU 作為采集單元,并且設(shè)置工控機實現(xiàn)管理和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能。 數(shù)據(jù)采集功能 :由帶故障監(jiān)測功能的 RTU 以一定的通訊方式與站內(nèi) TCR連接,通過 CPU 實現(xiàn)終端設(shè)備的遙測功能,從而采集到終端設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)。 數(shù)據(jù)中繼功能: 配電子站監(jiān)控系統(tǒng)可以通過配置通訊端口,在配電主站和子站之間進行數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳和主站操作控制信號的下達,完成中繼功能。 很強的兼容性 具有豐富的通訊規(guī)約,支持目前最流行的所有規(guī)約,如:IEC870510 CDT、 、 SC1801 等,從而保證了 子站和主站之間,子站和 RTU 之間數(shù)據(jù)的一致傳輸,實現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)極大的兼容性。 終端設(shè)備監(jiān)控功能: 監(jiān)控系統(tǒng)能夠根據(jù)接收的遙信、遙測量來進行故障診斷、故障隔離和故障恢復(fù)。 竊電報警功能:對十六種檢測差值的異常情況進行邏輯計算 ,判定竊電行為并及時報警。 B、系統(tǒng)主要技術(shù)性能指標(biāo) 1)、模擬量遙測總誤差:≤ %。 2)、中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障判斷準(zhǔn)確率: 可測量零序電壓,用無功方向判斷, 準(zhǔn)確率≥ 95%。 電流比較法判斷, 準(zhǔn)確率≥ 85%。 相間短路故障判斷正確率 ≥ 98%。 故障定位處理、隔 離,非故障區(qū)段恢復(fù)供電時間(通訊速率 9600 bit/s 31 和 FTU 數(shù)量為 30 臺, TTU 數(shù)量為 30 臺,以下同) ≤ 15s。 3)、事件順序記錄站間事件分辨率:≤ 20ms。 4)、數(shù)據(jù)通道傳輸速率: 600, 1200, 2400, 4800, 9600bit/s。 5)、通道工作方式:半雙工、全雙工,有主備用通道時,可自動切換通道 (包括手動 )。 6)比特差錯率:≤ 1 106。 7)、模擬屏控制器接口:串行方式或并行方式。 8)、遠(yuǎn)動終端 遙測、遙信、遙控、遙調(diào)的容量可以組合。 事件順序記錄站內(nèi)事件分辨率:≤ 10ms。 模數(shù)轉(zhuǎn)換總誤差:≤ %。 9)、系統(tǒng)響應(yīng)時間 接地故障發(fā)生傳輸?shù)街髡緯r間:≤ 10s。 遙信變位傳輸?shù)街髡緯r間:≤ 10s。 遙測量超越定值變化 (越死區(qū) )傳輸?shù)街髡径藭r間,重要遙測量更新時間:≤ 10s。 遙控命令選擇,執(zhí)行或撤銷傳輸時間:≤ 3s。 有實時數(shù)據(jù)的畫面整幅調(diào)出響應(yīng)時間:
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