Opto 22在Verizon 通訊公司熱電系統(tǒng)的應(yīng)用

Veriazon通訊公司是世界上最大的電訊公司之一，在有線通訊和無線通訊領(lǐng)域?yàn)橛脩籼峁┱Z音、視頻、數(shù)據(jù)以及其他的通訊服務(wù)。

Verizon通過眾多中央辦公室的交換設(shè)備為各地的用戶提供服務(wù)。中央辦公室中放置著很多用于Verizon有線通訊的電子交換設(shè)備和備用動(dòng)力設(shè)備。這些設(shè)備的正常運(yùn)行需要消耗巨大的能源。大多數(shù)電子系統(tǒng)長時(shí)間處于過熱狀態(tài)會(huì)引起設(shè)備故障，所以Verizon的中央辦公室還配備著眾多的制冷系統(tǒng)。同樣，這些空調(diào)，制冷設(shè)備和空氣處理器也會(huì)耗費(fèi)巨大的能源。因此，Verizon中央辦公室的正常運(yùn)行需要消耗大量可靠的，高質(zhì)量的能源（每年高達(dá)51億千瓦/小時(shí)）。

為了滿足這些需求，Verizon最近在紐約長島的Garden 市建立了一個(gè)未來中央辦公室的樣板間。這個(gè)特殊的中央辦公室配置新的分布式能源監(jiān)控系統(tǒng)，可以保證提供清潔可靠的高效能源，并能很好的監(jiān)控制冷系統(tǒng)。



長島Garden市的Verizon未來中央辦公室

Garden市的中央辦公室占地二十九萬兩千平方英尺，服務(wù)于長島地區(qū)三萬五千多位客戶。其設(shè)備利用的是熱動(dòng)系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的廢熱。CHP系統(tǒng)（熱力和動(dòng)力的結(jié)合，簡稱為CHP）是能夠同時(shí)產(chǎn)生熱力和電力的動(dòng)力設(shè)備。傳統(tǒng)的動(dòng)力設(shè)備通過制冷塔，氣體管道或其他的方式將熱量（發(fā)電的副產(chǎn)品）釋放到環(huán)境中去的。CHP設(shè)備能將這些熱量用于內(nèi)部的或工業(yè)的加熱或冷卻。在Garden市，共有7個(gè)燃料單元，交換引擎，2個(gè)吸收冷卻器和1個(gè)熱力恢復(fù)蒸汽發(fā)生器用于設(shè)備的動(dòng)力供給和制冷。比如，通過連接到壓縮機(jī)（將水冷卻，用于各種空氣處理器）的蒸汽渦輪的旋轉(zhuǎn)將蒸汽副產(chǎn)品用于大型空調(diào)機(jī)。



七個(gè)燃料單元為Garden市的中央辦公室提供動(dòng)力。

工作原理

在正常的運(yùn)行情況下，中央辦公室的2.7兆瓦負(fù)載大部分是在一個(gè)雙重燃料交換引擎，兩個(gè)柴油機(jī)和燃料單元的協(xié)調(diào)工作下實(shí)現(xiàn)的。其中，燃料單元是一個(gè)類似于電池的電氣化學(xué)能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，它們可以持續(xù)的進(jìn)行燃料補(bǔ)給。燃料單元通過外部的燃料和氧供給產(chǎn)生電力，這不同于存儲(chǔ)到電池中的有限的內(nèi)部能量。

動(dòng)力和致冷

引擎和燃料單元是電訊系統(tǒng)和Garden中央辦公室輔助系統(tǒng)電力的主要來源。長島電力局負(fù)責(zé)其他的電力需求。根據(jù)Verizon和長島電力局的協(xié)議，在仲夏季節(jié)（7月1日-9月30日），7個(gè)燃料單元只可以使用5個(gè)。在其他時(shí)間，7個(gè)都可以使用。這樣可以減少電力局額外的總負(fù)載為100千瓦的電力需求。此項(xiàng)協(xié)議使Verizon不會(huì)從電力局獲取過多的電力。



SNMP 軟件使Verizon可以對電訊進(jìn)行維護(hù)，監(jiān)控并及時(shí)的解決問題。


為了保證這些系統(tǒng)的可靠性，保證所有的負(fù)載能夠得以滿足，Verizon使用了一個(gè)全面的監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)由Marine Interface (www.marineinterface.com)設(shè)計(jì)和實(shí)施。Marine Interface為電力相關(guān)應(yīng)用提供硬件、軟件和系統(tǒng)集成服務(wù)。Marine Interface設(shè)計(jì)的這套系統(tǒng)使用的是Opto22(www.opto22.com) 的硬件，其中包含著一整套以太網(wǎng)解決方案。

Marine Interface安裝了12個(gè)Opto22 SNAP終極I/O和Simple I/O單元，此外還有I/O底板和模塊。這些底板和模塊用來采集從所有現(xiàn)場的電力測量系統(tǒng)，電路斷路器，引擎電子，燃料存儲(chǔ)系統(tǒng)等信息。Opto22 系統(tǒng)可以接收自電力設(shè)備，測量設(shè)備，引擎，控制處理器和燃料系統(tǒng)的模擬量，數(shù)字量信號和串口信號。所有的數(shù)據(jù)被傳送到SNMP表格中，用于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的訪問和監(jiān)控。Marine Interface 對Opto22 系統(tǒng)進(jìn)行編程，使用SNMP “trap”，通過信息報(bào)告提供報(bào)警。這些信息，連同來自不同建筑物的其他信息，被發(fā)送到Unicenter 軟件平臺(tái)，該軟件主要用于資產(chǎn)管理、信息管理。在該軟件平臺(tái)上，通過顯示系統(tǒng)狀態(tài)和報(bào)警信息的SNMP瀏覽器，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控任何設(shè)備。



Verizon開關(guān)設(shè)備

此系統(tǒng)提供的遠(yuǎn)程性能包括：
對電路斷路器的開關(guān)狀態(tài)，負(fù)載電流，和繼電器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
電力的分配和電力質(zhì)量報(bào)告。
SNMP遠(yuǎn)程報(bào)警通知，確認(rèn)和重啟。
開關(guān)控制

Verizon的監(jiān)控系統(tǒng)同CHP系統(tǒng)也是緊密相連的，因?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)通過來自燃料單元，引擎和渦輪的熱量情況，來決定制冷系統(tǒng)的運(yùn)行，還可以優(yōu)化燃料的使用。Opto22 系統(tǒng)能夠提供燃料狀態(tài)的及時(shí)通知。例如，坐落在中央辦公室的開關(guān)設(shè)備被認(rèn)為是“熱點(diǎn)”，這意味著它特別需要制冷。

來自燃料單元的高級廢熱被兩個(gè)70噸的Thermax 鋰溴化物吸收冷卻器重新利用，用于夏季里對中央辦公室進(jìn)行制冷。（在冬季，廢熱由現(xiàn)有鍋爐來補(bǔ)充）。任何時(shí)候，開關(guān)設(shè)備周圍的溫度超過了設(shè)定極限的時(shí)候，Verizon 管理人員會(huì)立即收到Unicenter SNMP報(bào)警。


財(cái)務(wù)收益和ROI

Verizon的CHP系統(tǒng)于2005年6月開始運(yùn)行。從那時(shí)候開始，此系統(tǒng)每年可以生產(chǎn)近160萬BTU的熱量，38000MMBTU 的電力。為了達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，需要大約105000 MMBUT的燃料，而且，冷卻器燃料單元產(chǎn)生的廢熱可以使Verizon大幅度的減少冷卻器自身的操作，從而實(shí)現(xiàn)能量的節(jié)省。

Opto22 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控Verizon的發(fā)電機(jī)。

同時(shí)，HRSG在冬天還可以回收七個(gè)燃料單元中的廢熱，這樣可以減少Verizon鍋爐燃料用量的三分之二，大大的減少了氮氧化物和其他的污染物的釋放。這使得Verizon的設(shè)備可以在不超過規(guī)定的氮氧化物釋放標(biāo)準(zhǔn)的情況下進(jìn)行長時(shí)間的操作，從而節(jié)省了成本。Opto22 系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)記錄設(shè)備中柴油，天然氣，加熱油燃料消耗量數(shù)據(jù)。

未來

Verizon 打算將Garden市的成功推行到其他中央辦公室。公司的目標(biāo)就是以合理的價(jià)格，為客戶提供可靠的服務(wù)，同時(shí)減少對環(huán)境的影響。最終，Verizon Garden市將成為其他運(yùn)營商和電訊工業(yè)操作的典范。



關(guān)于Marine Interface

Marine Interface 尤其擅長于為電力運(yùn)營商提供高可靠的監(jiān)控系統(tǒng)。除此之外，還有海上貿(mào)易引擎系統(tǒng)。Marine Interface 位于紐約的East Northport，是CA公司的合作伙伴。Marine Interface正在Verizon 安裝Opto22 電力監(jiān)控系統(tǒng)，并負(fù)責(zé)Verizon 全部的系統(tǒng)集成工作。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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