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Opto 22在Verizon 通讯公司热电系统的应用

--Verizon 通讯公司热电系统监控和能源管理

供稿:美国OPTO 22公司上海代表处 2006/8/18 13:51:00

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Veriazon通讯公司是世界上最大的电讯公司之一,在有线通讯和无线通讯领域为用户提供语音、视频、数据以及其他的通讯服务。

Verizon通过众多中央办公室的交换设备为各地的用户提供服务。中央办公室中放置着很多用于Verizon有线通讯的电子交换设备和备用动力设备。这些设备的正常运行需要消耗巨大的能源。大多数电子系统长时间处于过热状态会引起设备故障,所以Verizon的中央办公室还配备着众多的制冷系统。同样,这些空调,制冷设备和空气处理器也会耗费巨大的能源。因此,Verizon中央办公室的正常运行需要消耗大量可靠的,高质量的能源(每年高达51亿千瓦/小时)。

为了满足这些需求,Verizon最近在纽约长岛的Garden 市建立了一个未来中央办公室的样板间。这个特殊的中央办公室配置新的分布式能源监控系统,可以保证提供清洁可靠的高效能源,并能很好的监控制冷系统。



长岛Garden市的Verizon未来中央办公室

Garden市的中央办公室占地二十九万两千平方英尺,服务于长岛地区三万五千多位客户。其设备利用的是热动系统中发电机所产生的废热。CHP系统(热力和动力的结合,简称为CHP)是能够同时产生热力和电力的动力设备。传统的动力设备通过制冷塔,气体管道或其他的方式将热量(发电的副产品)释放到环境中去的。CHP设备能将这些热量用于内部的或工业的加热或冷却。在Garden市,共有7个燃料单元,交换引擎,2个吸收冷却器和1个热力恢复蒸汽发生器用于设备的动力供给和制冷。比如,通过连接到压缩机(将水冷却,用于各种空气处理器)的蒸汽涡轮的旋转将蒸汽副产品用于大型空调机。



七个燃料单元为Garden市的中央办公室提供动力。

工作原理

在正常的运行情况下,中央办公室的2.7兆瓦负载大部分是在一个双重燃料交换引擎,两个柴油机和燃料单元的协调工作下实现的。其中,燃料单元是一个类似于电池的电气化学能量转换设备,它们可以持续的进行燃料补给。燃料单元通过外部的燃料和氧供给产生电力,这不同于存储到电池中的有限的内部能量。

动力和致冷

引擎和燃料单元是电讯系统和Garden中央办公室辅助系统电力的主要来源。长岛电力局负责其他的电力需求。根据Verizon和长岛电力局的协议,在仲夏季节(7月1日-9月30日),7个燃料单元只可以使用5个。在其他时间,7个都可以使用。这样可以减少电力局额外的总负载为100千瓦的电力需求。此项协议使Verizon不会从电力局获取过多的电力。



SNMP 软件使Verizon可以对电讯进行维护,监控并及时的解决问题。


为了保证这些系统的可靠性,保证所有的负载能够得以满足,Verizon使用了一个全面的监控系统。此系统由Marine Interface (www.marineinterface.com)设计和实施。Marine Interface为电力相关应用提供硬件、软件和系统集成服务。Marine Interface设计的这套系统使用的是Opto22(www.opto22.com) 的硬件,其中包含着一整套以太网解决方案。

Marine Interface安装了12个Opto22 SNAP终极I/O和Simple I/O单元,此外还有I/O底板和模块。这些底板和模块用来采集从所有现场的电力测量系统,电路断路器,引擎电子,燃料存储系统等信息。Opto22 系统可以接收自电力设备,测量设备,引擎,控制处理器和燃料系统的模拟量,数字量信号和串口信号。所有的数据被传送到SNMP表格中,用于远程网络的访问和监控。Marine Interface 对Opto22 系统进行编程,使用SNMP “trap”,通过信息报告提供报警。这些信息,连同来自不同建筑物的其他信息,被发送到Unicenter 软件平台,该软件主要用于资产管理、信息管理。在该软件平台上,通过显示系统状态和报警信息的SNMP浏览器,可以远程监控任何设备。



Verizon开关设备

此系统提供的远程性能包括:
对电路断路器的开关状态,负载电流,和继电器的状态进行监控。
电力的分配和电力质量报告。
SNMP远程报警通知,确认和重启。
开关控制

Verizon的监控系统同CHP系统也是紧密相连的,因为监控系统通过来自燃料单元,引擎和涡轮的热量情况,来决定制冷系统的运行,还可以优化燃料的使用。Opto22 系统能够提供燃料状态的及时通知。例如,坐落在中央办公室的开关设备被认为是“热点”,这意味着它特别需要制冷。

来自燃料单元的高级废热被两个70吨的Thermax 锂溴化物吸收冷却器重新利用,用于夏季里对中央办公室进行制冷。(在冬季,废热由现有锅炉来补充)。任何时候,开关设备周围的温度超过了设定极限的时候,Verizon 管理人员会立即收到Unicenter SNMP报警。


财务收益和ROI

Verizon的CHP系统于2005年6月开始运行。从那时候开始,此系统每年可以生产近160万BTU的热量,38000MMBTU 的电力。为了达到这个标准,需要大约105000 MMBUT的燃料,而且,冷却器燃料单元产生的废热可以使Verizon大幅度的减少冷却器自身的操作,从而实现能量的节省。



Opto22 远程监控系统监控Verizon的发电机。

同时,HRSG在冬天还可以回收七个燃料单元中的废热,这样可以减少Verizon锅炉燃料用量的三分之二,大大的减少了氮氧化物和其他的污染物的释放。这使得Verizon的设备可以在不超过规定的氮氧化物释放标准的情况下进行长时间的操作,从而节省了成本。Opto22 系统用于实时监控和自动记录设备中柴油,天然气,加热油燃料消耗量数据。

未来

Verizon 打算将Garden市的成功推行到其他中央办公室。公司的目标就是以合理的价格,为客户提供可靠的服务,同时减少对环境的影响。最终,Verizon Garden市将成为其他运营商和电讯工业操作的典范。



关于Marine Interface

Marine Interface 尤其擅长于为电力运营商提供高可靠的监控系统。除此之外,还有海上贸易引擎系统。Marine Interface 位于纽约的East Northport,是CA公司的合作伙伴。Marine Interface正在Verizon 安装Opto22 电力监控系统,并负责Verizon 全部的系统集成工作。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

选择OPTO 22公司
SNAP PAC系统的
六大理由

 
 
1       简单易操作
SNAP PAC系统由四个部分统一整合而成:软件、控制器、智能处理器和I/O。系统建立、调试程序,以及故障维护都更简便,大大减少了系统开发及投入运行的时间。
 
2       更低的长期成本
SNAP PAC系统的成本低于许多PLC系统,并且由于软件是免费的,您不需要投入高昂的费用,便可投入使用该系统。我们为您提供免费的培训以及技术支持,因此对于设备的整个使用期来测试,系统成本会大幅降低。
 
3       适用于多类自动应用的SNAP PAC系统
SNAP PAC系统功能强大。一套系统,便可用于多个自动化项目中,帮助您完成过程控制、离散自动化、能耗管理、数据采集,甚至远程集中监控。
分布式智能,帮助您随时随地方便地添加I/O。拥有了有线/无线控制器及I/O,您就可根据实际所需,将有线网络转换到无线网络,或者立即实现两个网络的通讯。
灵活的硬件让您无需浪费更多的投资,节省了金钱及时间。
 
4       高级编程工具
SNAP PAC系统的编程方式采用直观的流程图,也可运用更高级的脚本语言,或者结合两者一起使用。这两种方法所包括的指令,用于标准的过程控制以及离散自动化的功能块、浮点型数字、串行处理、排列、子程序、指针变量等,其他的高级工具用于复杂的应用。
5       连接到第三方软件及设备
SNAP PAC控制器及智能处理器,支持OPCModbus/TCPEtherNet/IP。可简易地将数据导入到SQL数据库系统,并直接从硬件发送邮件。该系统也可以简单地使用ModbusDNPBACnetCAN或任意基于串口的设备、仪器,进行通讯。
 
6       业界最好的I/O
凭借着业内最佳的保障:多数SNAP I/O模块终身保用。每个模块出厂前都经过独立测试,而不是抽样测试。SNAP PAC系统可以配置从几个I/O点到数千个I/O点。您可按需,根据信号类型,选择高可靠性的模拟量、数字量、串口模块。电压、电流、交流、直流、热电偶、RTD、电源检测器、RS-232RS-485Profibus、运动控制、应变测试等等,都可与SNAP PAC系统一同连接。
 
 
 
 
关于SNAP PAC系统
SNAP PAC系统是Opto 22公司出品,软硬件集成的系统,用于工业控制、远程监控、数据采集等应用。简化了对自动化系统了解、选择和采购的复杂过程,SNAP PAC系统由以下四部分组成:
 
PAC Project 软件套件----简单易用的基于流程图的编程方式、HMI人机界面)、可选的OPC客户端以及数据库连接软件。
 
SNAP PAC控制器----独立式和基于机架式的工业控制器;有线/无线模块可选。
 
SNAP PAC智能处理器----智能I/O处理器,用于分布式控制。也可选择有线/无线模块。
 
SNAP I/O----模拟量、数字量、串口量、特殊功能I/O模块,可与现场设备、仪器、传感器相连接。所有I/O模块可交替与标准的以及有线/无线智能处理器一同工作。
 
这四个简单,又具有很大灵活性的系统组成部件,可处理任何情况,从最基本的设备监控到完整的工厂自动化。
 
 
 
 
通讯网络及协议
SNAP PAC系统自带Ethernet网络协议,因此您无需担心成本,以及额外添加网络通讯卡的麻烦。系统中的分布式I/O可运行在以太网或串行网络,也可同时运行于两个网络。另外,您可以与大量的串行设备通讯,例如条形码阅读器、RFID阅读器、串口显示器、modem等。
 
由于SNAP PAC系统运行于标准的Ethernet网络,可直接与计算机、基于Ethernet的设备相互通讯,使用标准的协议包括TCP/IPUDP/IP、邮件传输协议SMTP、网络管理协议SNMPModbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系统的EtherNet/IP等。
 
 
 
 
关于OPTO 22
Opto 22公司研发并制造应用于工业自动化、能耗管理、远程监控、数据采集的软硬件设备。Opto 22的产品是标准化的,用于商业网络及计算机技术中,以简单易用、创新、高品质、高可靠性而闻名世界。Opto 22的输入/输出以及控制系统,允许客户从所有的设备、电子仪器仪表监测、控制、采集数据,这些都是项目运行的关键。Opto 22产品适用于自动化终端用户、OEM,信息技术及操作人员已经为全球10,000套设备安装了该产品。公司始建与1974年,总部位于美国加州的TemeculaOpto 22的产品通过全球网络的分销商及系统集成商出售。预知更多信息,请联系Opto 22上海代表处,电话:021-58358249,邮箱:optochina@opto22.com。网址:www.opto22.com.cn


更多内容请访问 美国OPTO 22公司上海代表处(http://c.gongkong.com/?cid=39966)

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