电力消耗在各类能源消耗中所占比例已超过80%,因此节能减排工作将以节电为重点研究对象。有数据显示,在电信运营商的总电能耗中,基站和核心数据机房的总电耗占到了90%以上,空调及供电系统用电就占到了将近50%,其动力环境集中监控管理系统在通信局站节能减排中的作用,虽然只是其整体功能的"冰山一角,通过本文的分析,力求使读者能深入了解监控系统在节能减排中的管理、调度、决策及评估等功能,获得意外的收获。
一、供电系统监控管理
1、市电质量的监控
先来分析市电的一个常见现象:三相电压不平衡,指各相之间相电压不相等或线电压不相等,与用户负荷特性、电力系统的规划、负荷分配有关。相关标准规定:不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。
三相负载不平衡的危害:
(1)对变压器:造成变压器的损耗增大,甚至烧毁。(变压器运行规程规定:中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%)。
(2)对用电设备:将导致高达数倍电流不平衡的发生,效率下降,能耗增加,并导致用电设备使用寿命缩短,增加设备维护的成本。
(3)对线损:加大线路损耗。
实用建议:对于数据中心、交换局等核心机房,需要进行市电综合参数的监控,主要包含:三相电压、三相电流、频率、有功功率、无功功率、功率因素、电度以及重要输入开关的状态等。通过监控,可以动态发现市电的异常,及时采取措施,起到防微杜渐的作用,防止能量损耗以及重要设备的损坏。
2、交流停电/来电状态监控
先来分析一种典型的日常维护工作(无ATS时):市电停电→发油机、切换到油机供电→市电来电→维护人员去关闭油机、切换到市电供电。
假设:市电成本:1元/度,则:油机发电成本:8-10元/度(其中:燃料2元、车辆及人工4-5元、油机损耗及折旧2-3元)。
可见,油机发电的成本是市电的8倍以上,扣除必须的车辆和人工费用,"及时"关闭油机还可以节约4倍以上费用,并减少废气排放。
实用建议:对于需要采用固定油机或机动油机进行应急供电的局站,在没有ATS的情况下,增加市电停电/来电监控测点是非常必要的。
3、动力设备用户端(负载)的监控管理
一般的监控系统更多的关注是被监控的动力设备,而对欠缺对其负载的监控功能,即没有监控到用户端(负载)。这样会出现被监控的动力设备(如:电源和UPS)本身没有任何故障,但由于没有将其负载进行科学的分配和监控,引起负载开关跳闸等重大故障。
动力设备用户端(负载)的监控管理涉及:交流配电柜、油机配电、UPS配电柜、直流配电柜等的负载管理,对容量节余、负载名称、负载种类、负载端子使用情况、负载平衡等进行管理。这些应用有:
(1)重要分路电流监控与计量:租用电、出租电计量,防止用电损失。
(2)分路负载管理:负载分配、容量预警、负载平衡分配建议,防止过流跳闸等。
(3)科学管理油机负载:防止油机欠载运行。因为,油机负载率在60%以上时才有利,否则容易引起燃油燃烧不充分、活塞、喷嘴积炭、缸体磨损加剧等。因此,有时油机多带点负载反而对油机运行有例。
实用建议:对于交流配电、油机、UPS、直流配电设备本身不能提供输出负载参数监控的设备,建议在关键位置增加相应监控测点,把负载管理起来,防微杜渐,降低故障率,提高供电系统可用度,减少现场维护(离不开维护车辆的使用等),从而实现节能减排(其实只是总体受益很少的一部分)。
二、精密空调综合监控管理
精密空调本身存在以下的三个缺陷:
A、温湿度自动控制的参点只是:本机回风口传感器的温湿度值。其实,该值是不能动态精确反应机房各区域环境温湿度的。