一种基于物联网的工业智慧用电管控装置
技术领域
本实用新型涉及用电管理技术领域，具体涉及一种基于物联网的工业智慧用电管控装置。
背景技术
目前工业企业供配电系统从高压到变压器端再到车间用电的检测控制基本是采取单独运行各自为战的系统，现场的监控模式及人工巡检、人工现场操控，有高压控制柜，电容补偿柜，低压控制柜，车间用电分线柜等组合而成，虽然有电力仪表、保护装置，但无法形成系统管控制。特别用电设备复杂，一部分电力负荷过大，易出现短路、着火等情况，引发火灾，无法快速断电并发出警报；别部分电力负荷过小，不能自动分配过余能源，造成能源浪费。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术的不足，提供了一种能够及时预警、避免电气安全事故的发生、便于管理并且节能的工业智慧用电管控系统。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
一种基于物联网的工业智慧用电管控装置，包括集中管控装置、高压管控装置、变压器管控装置、车间动力管控装置、厂区生活管控装置；所述高压管控装置、变压器管控装置、车间动力管控装置、厂区生活管控装置内均设置有用于与集中管控装置通信连接的无线数据传输单元；所述集中管控装置与云服务器通信连接，所述云服务器与手机APP以及PC客户端通信连接。
进一步的，所述集中管控装置为设置在集中管控室内的上位机，其将企业各个区域工作站采集到的数据进行分类汇总、存储和分析。
进一步的，所述高压管控装置内设置第一无线数据传输单元，高压管控装置还包括与第一无线数据传输单元通信连接的高压智能管控柜、电力安全监测装置、无线测温装置、微机保护装置、真空开关、电压表和电流表；高压管控装置用于接受外界输电和本地电能分配。
进一步的，所述变压器管控装置内设置第二无线数据传输单元，变压器管控装置还包括与第二无线数据传输单元通信连接的变压器本体、变压器本体温度传感器、环境温度传感器、冷却装置、高压管控柜、低压管控柜、智能电容补偿装置、真空开关、电压互感器、电流互感器和功率因数表；变压器管控装置高压侧控制在高压管控柜内完成，低压侧控制在低压管控柜完成，实现高低压分开隔离。
进一步的，所述车间动力管控装置内设置第三无线数据传输单元，车间动力管控装置还包括与第三无线数据传输单元通信连接的动力控制柜、电动操控机构、电弧探测器、电压表，电流互感，电流表，功率因数表。
进一步的，所述厂区生活管控装置内设置第四无线数据传输单元，厂区生活管控装置还包括与第四无线数据传输单元通信连接的办公区智能配电箱、充电桩智能配电箱和宿舍区智能配电箱。
本实用新型广泛适用于冶金、石油、化工、建材、矿山等工业企业，以及医院、学校、办公楼、市政建设等建筑单位，实现供配电系统的智慧化管理。本实用新型通过数据集中存储、大数据、云计算，实现状态信息的异常报警与趋势预测，借助手机APP与PC客户端，即可随时随地实现对供配电设备安全状态，并对发现的电气隐患即时预警，避免电气安全事故的发生。用电计量数据上传到云服务器，自动实现电能消耗的周月季年统计报表，并对电能消耗作好同比、环比分析，及时发现用电漏洞，从管理上实现了节能。集中管理系统实现设备资料档案的集中管理，设备日常管理工作流(巡检、维修、保养、检测) 的集中端管理，协助设备管理人员科学安排设备的巡检、维修、保养、检测等工作，由预防性事后维修升级为预测性维修，实现了设备的全生命周期管理，使设备管理由传统粗放经验管理升级为精准智慧管理，使设备管理变得更简单。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的架构图；
图2是本实用新型中高压管控装置的控制框图；
图3是本实用新型中变压器管控装置的控制框图；
图4是本实用新型中车间动力管控装置的控制框图；
图5是本实用新型中厂区生活管控装置的控制框图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
参见图1-图5所示，本实用新型提供了一种基于物联网的工业智慧用电管控装置，包括集中管控装置4、高压管控装置5、变压器管控装置6、车间动力管控装置7、厂区生活管控装置8；所述高压管控装置5、变压器管控装置6、车间动力管控装置7、厂区生活管控装置8内均设置有用于与集中管控装置4通信连接的无线数据传输单元；所述集中管控装置4与云服务器2通信连接，所述云服务器2通过2G或者3G或者4G或者5G网络与手机APP3以及PC客户端1 通信连接。
本实用新型中，所述集中管控装置4为设置在集中管控室内的上位机，其将企业各个区域工作站采集到的数据进行分类汇总、存储和分析。同时集中管控装置4将处理后的数据传输至云服务器2，便于通用户通过分配权限来查询、监测和管理相应的设备。集中管控装置4是设备能源管理的主要操控平台，通过采用物联网、云计算、大数据分析等现代信息技术，对设备进行管理的集中统一管理。全面记录详细设备基本资料、运行状况、历史信息，同时可实时监测设备运行状态，并能够为设备管理人员制定科学的设备管理方案及能源分配方案，确保设备高效运行的同时，达到节约能源。
本实用新型中，高压管控装置5用于接受外界输电和本地电能分配。高压管控装置5内设置第一无线数据传输单元9，高压管控装置5还包括与第一无线数据传输单元9通信连接的高压智能管控柜10、电力安全监测装置11、无线测温装置12、微机保护装置13、真空开关14、电压表15和电流表16；其中，高压管控装置5中的无线测温装置12将所测得的高压铜排连接接点温度信息传输至第一数据传输单元9，完成温度的采集。高压管控装置5实现电气参数、保护装置信息、高压铜排连接接点温度及开关状态等综合信息的分散就地采集及控制，同时通过第一无线数传输单元9实时将高压管控装置5内所有采集信号传输至集中管控装置4。
本实用新型中，所述变压器管控装置6内设置第二无线数据传输单元17，变压器管控装置6还包括与第二无线数据传输单元17通信连接的变压器本体18、变压器本体温度传感器19、环境温度传感器20、冷却装置21、高压管控柜 22、低压管控柜23、智能电容补偿装置24、真空开关25、电压互感器26、电流互感器27和功率因数表28；变压器管控装置6高压侧控制在高压管控柜22 内完成，低压侧控制在低压管控柜23完成，实现高低压分开隔离。变压器管控装置6实现电气参数、保护装置信息、变压器进出铜排连接接点温度及开关状态等综合信息的分散就地采集及控制，同时通过第二无线数传输单元17实时将变压器管控装置内所有采集信号传输至集中管控装置4。
本实用新型中，车间动力管控装置7用来完成车间各个动力控制设备电源分配及车间动力保护、三相电压、三相电流、供电质量(三相不平衡度、供电质量合格率、电源故障等)、漏电流、三相线缆温度、箱体温度、负荷电流(超负荷报警)采集的功能。车间动力管控装置7内设置第三无线数据传输单元30，车间动力管控装置7还包括与第三无线数据传输单元30通信连接的动力控制柜 31、电动操控机构32、电弧探测器33、电压表36、电流互感35、电流表37、功率因数表34。车间动力管控装置7实现电气参数、保护装置信息、车间动力进出母排连接接点温度及开关状态等综合信息的分散就地采集及控制，同时通过第三无线数传输单元30实时将车间动力管控装置7内所有采集信号传输至集中管控装置4。
本实用新型中，所述厂区生活管控装置8内设置第四无线数据传输单元38，厂区生活管控装置8还包括与第四无线数据传输单元38通信连接的办公区智能配电箱39、充电桩智能配电箱40和宿舍区智能配电箱41。厂区生活管控装置8 通过定时自动控制、远程控制功能结合各智能配电箱用电数据汇总分析，可为公共区域用电能耗管理提供依据；定时自动控制主要通各用电工段特点设定不同时区，例如照明光强和时间控制，在不需要用电时，把这部分电能分配其它工段使用。远程控制主要通各用电工段电流反馈与设定电流比较，自切端不重要工段供电。对电压、电流、负载波动情况进行分析，可监控照明及其它公共设备的运行情况，故障预警，及时维护。对充电桩电压、电流波动及额定功率进行实时监测和预警，保护充电设备安全稳定的长期运行。
本实用新型广泛适用于冶金、石油、化工、建材、矿山等工业企业，以及医院、学校、办公楼、市政建设等建筑单位，实现供配电系统的智慧化管理。本实用新型基于工业互联网和大数据分析的基础上，实现运行监控、安全监测及电力能耗分析、电力能源分配、电气火灾事故预防系统集中管理和云端管理，基于物联网及工业互联网架构体系，实现供配电系统的云端监控及云端管理。通过数据集中存储、大数据、云计算，实现状态信息的异常报警与趋势预测，借助手机APP与PC客户端，即可随时随地实现对供配电设备安全状态，并对发现的电气隐患即时预警，避免电气安全事故的发生。用电计量数据上传到云平台，自动实现电能消耗的周月季年统计报表，并对电能消耗作好同比、环比分析，及时发现用电漏洞，从管理上实现了节能。集中管理系统将设备在线实时状态数据和人工巡检数据，设备目前数据和历史数据融合分类汇总，实现设备资料档案的集中管理，设备日常管理工作流(巡检、维修、保养、检测)的集中端管理，协助设备管理人员科学安排设备的巡检、维修、保养、检测等工作，由预防性事后维修升级为预测性维修，实现了设备的全生命周期管理，使设备管理由传统粗放经验管理升级为精准智慧管理，使设备管理变得更简单。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
