当能源成本驱动采购决策时,变频器面板不再是电机控制器,而是成为计量点。带有内置监控功能的 VSD 控制面板可将每个电机转变为测量负载。您可以看到每班的千瓦时数、驱动开关注入回总线的谐波失真,以及负载曲线变化的确切时间。如果没有这些数据,节能效果只能是猜测。有了这些数据,您就可以在财务面前捍卫这个项目。
要点
- 了解您要购买哪些数据。 支持监控的 VFD 面板实际输出的数据流以及要求的精度。
- 两条整合路径。 驱动器内部计量与总线上的外部功率计。
- 筛选供应商。 五个问题将真正的控制面板公司与仅在宣传册上打印“监控”一词的公司区分开来。
- 将其安装到 MCC 中。 当您改造或指定新生产线时,监控如何安装在 mcc 电机控制中心内。
VFD 面板中的内置能源监控实际上提供了什么
集成监控功能的工业控制柜将面板变成了电机能量可见的边界。驱动器本身测量交流输出的电流、电压和电机速度。监控层添加计算出的输入侧功率(kW)、能量(kWh)、功率因数和总谐波失真。这是最小的集合。
更深层次的价值是专家组如何处理这些数据。现代驱动器通过 Modbus TCP、Profinet 或以太网/IP 导出过程变量。将驱动器视为黑匣子并跳过数据接线的控制面板制造商尚未建立监控功能。他们已经安装了驱动器。运行 船上配有监控装置的 VFD 控制面板已准备好进行计量,而不仅仅是准备好 。
驱动器内部计量与外部功率计
驱动器内部路径使用 VFD 自己的传感器。不需要任何额外费用。 kWh 的准确度约为 +/- 5%,这对于趋势分析来说很好,但对于计费来说则不然。
外部电表路径在断路器下游的供电侧添加了 0.5S 级或 1 级电表。准确度达到+/- 0.5%。当您向租户流程线收取能源费用或向第三方运营商开具发票时,您需要此功能。
| 数据流 | 来源 | 典型精度 | 刷新率 |
|---|---|---|---|
| 电流(安) | 驱动CT或面板CT | +/- 1% | 100毫秒 |
| 电压(伏) | 驱动端子或PT | +/- 1% | 100毫秒 |
| 有功功率(千瓦) | 驱动计算 | +/- 3-5% | 200毫秒 |
| 能量(千瓦时) | 驱动计数器或外部仪表 | +/- 0.5-5% | 1秒(累计) |
| 功率因数 | 驱动计算 | +/- 2% | 500毫秒 |
| 总谐波失真 (%) | 驱动FFT | +/- 5% | 1秒 |
| 电机转速(转/分) | 驱动编码器或估计 | +/- 0.5% | 50毫秒 |
如何定义电机控制中心以及监控位于其中的位置
电机控制中心的定义很简单:电机控制中心是起动器部分的模块化组件,每个部件都包含一个或多个电机的起动器、接触器、过载继电器和馈线。定义电机控制中心请求总是返回该答案。
简单的定义跳过的是数据层。现代 MCC 承载一个贯穿该部分的以太网骨干网。每个出发者都通过那辆巴士报告。 VFD 启动器提供功率和能源数据。软启动器提供运行时间和故障日志。固态启动器贡献相同的功率因数。主干网通常为上游 配电板供电 ,其中工厂级计量聚合负载。该板向工厂的 低压开关设备 线路报告,该线路承载网关读取数据的总线。
电表在机柜中的位置
在抽屉式 MCC 中,计量装置位于抽屉本身中,用于驱动供电的负载。在固定 MCC 中,仪表安装在断路器后面的电缆室中。无论哪种方式,仪表都需要一个连接到区段网关的通信端口,否则数据将停止在本地显示器上。
向电气面板供应商询问网关原理图,而不仅仅是面板布局。网关使监控成为现实。
五问筛选VFD面板供应商进行真实监控
各个供应商的销售宣传都是相同的。技术上的答案是否定的。这五个问题暴露了差距。
将真实监控与宣传册声称区分开的五个问题
如何调试和验证监控层
一旦专家组到达,验证工作就变成了机械式的。完成四个步骤。
- 通电并轮询网关。 将笔记本电脑与供应商的配置工具连接。通过以太网轮询网关。每个驱动器和仪表应在三十秒内出现在设备列表中。如果设备丢失,可能是数据线错误或者设备地址重复。
- 验证空载和满载时的千瓦时。 在零参考值下运行电机五分钟。 kWh 计数器应保持为零或接近零。全速跑十分钟。 kWh 计数器应与电机铭牌上的 kW 乘以小时数相匹配,且符合规定的精度。如果读数偏差超过 10%,则 CT 是错误的。
- 注入已知负载并读取数据。 使用经过校准的负载组或串联的下一个电机。将面板千瓦时读数与您带来的参考仪表进行比较。要求在规定的精度范围内,而不是在“大致正确”范围内。此步骤会捕获错误的 CT 变比,这是最常见的安装错误。
- 验证 24 小时内带时间戳的日志记录。 让系统一整天每小时记录 kWh。从 SCADA 中提取日志。检查时间戳是否为 UTC,并且没有丢失任何小时。缺少一小时意味着网络掉线并且网关没有缓冲。向供应商询问缓冲液规格。
最后的想法
不带监控的 VFD 面板是电机控制器。通过监控,它是一种测量仪器,同时也可以控制电机。面板导出的数据可用于整个站点的能源审计、合规性报告和减载决策。将监控视为采购要求,而不是一种选择。
对于提供数据层接线和测试的面板制造商,请参阅我们的 VFD 驱动面板 系列。如需了解每个抽屉均配备监控功能的完整 MCC 电机控制中心,请参阅我们的 MCC 面板 页面。
ISO 9001 质量框架需要记录程序,而 IEC 61439 标准则管理容纳仪表和网关的面板组件。 IEA 表明,测量的电机系统可实现最大程度的工业节能——您只能声称可以测量的节能 。
常见问题
VSD控制面板和VFD面板有什么区别?
如何定义采购规格的电机控制中心?
在 VFD 面板上进行 kWh 计量时,我应该要求什么精度?
我可以将监控功能改装到没有 VFD 面板的现有 VFD 面板中吗?
哪些电气面板供应商提供可监控的 VFD 面板?
如何在不指定一种驱动器品牌的情况下定义 mcc 监控?
您的下一个 VFD 面板需要内置监控功能吗?
将您的驱动器列表、您运行的 SCADA 协议以及您需要的计量精度发送给我们。在您提交之前,我们将返回包含网关、CT 和接线图的面板布局。
