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开启智能电器新纪元

立足自主创新、心无旁骛、专注精深,致力于打造国产高端电器民族品牌的常熟开关制造有限公司(简称“常熟开关”)始终坚持“精品立企,高端致胜”的理念,专注于断路器产品的研发和生产,打破了长期以来外国企业在国内市场上的垄断地位。如今的常熟开关已发展成为一家集电器元件、智能配电系统及成套电器三位一体的集成方案解决供应商。

打造高端电器的民族品牌

作为一种量大面广的配电产品,中低压断路器是配电系统中的重要电器元件,在配电和保护线路中发挥着重要作用。面对新能源系统和智能电网的飞速发展,低压配电系统向智能化转型升级,传统的断路器产品已无法满足行业发展的需求。始终专注于断路器产品的研发和生产的常熟开关,抓住这一市场机遇,大力开展智能化产品的研制和生产。如今,其推出的部分智能断路器产品可完全替代国外同类产品,并取得多项国家专利。

管瑞良 常熟开关制造有限公司常务副总经理兼总工程师

“如今的常熟开关不仅已成为国内低压电器行业的领头羊企业,更是外资品牌公认的竞争对手。”常熟开关常务副总经理兼总工程师管瑞良无比自豪地说。

2017年,常熟开关实现了20亿的年销售额,销售万能式断路器6.5万台,塑料外壳式断路器160万台,自动转换开关电器4万台,高压真空断路器1万台……常熟开关推出的CW、CM断路器在中高端市场占有率达到19.59%,国内同行综合排名第一。多年来,常熟开关获得了诸多殊荣:智能型万能式断路器2018年荣获“工信部制造业单项冠军产品”称号;两次获得国家科技技术进步奖,主持、参与制订国家和行业标准60余项;获授权专利1 486件,其中发明专利178件;获软件著作权8件……

智能化引领行业发展

为了充分满足智能电网和智能工厂发展的多层次需求,常熟开关紧跟时代步伐,开发了一系列新一代的智能化断路器产品。“我公司建有博士后科研工作站、国家级企业技术中心和江苏省电器控制工程中心,以及与清华大学合作的电力电子应用技术研究所和国家认可的CNAS实验室为主体的科研平台。早在1998年,我们就开始着手CW系列智能断路器产品的研发工作,当时我们所要解决的主要问题是如何通过电流检测的智能化来进行过电保护。而随着技术的进步,产品智能化的概念已经发生了天翻地覆的变化。如今的断路器产品变得更加小型化,集成了更多功能,具有高性能、高可靠性、智能化和可通信等特点。”管瑞良如是说。

1. CW3智能型万能式断路器

CW3智能型万能式断路器可应用于各种低压配电领域,机械寿命和电器寿命相比前代产品有明显提升,不但可实现对线路的保护,还可实现对电动机、发电机等设备的保护,为用户提供了更安全、更可靠且更全面的低压配电保护方案。CW3充分贯彻高性能、高可靠的设计理念,倡导断路器新理念I cu=I cs=I cw,实现全电流范围选择性保护。CW3集成了无线测温功能,可通过选配的内置Zigbee模块,无线接收FWX1-C温度传感器采集的温度信息,实现外置温度传感器数据与断路器的整合。此外,全系列的CW3断路器均可选配内置式的Wifi通信模块。

2. 智能型塑壳断路器CM5Z

CM5Z塑壳断路器是目前国内性能最好且技术最先进的塑壳断路器产品,采用了双断点专利技术,具备高限流性能,可以确保大电流下分断和保护的可靠性,分断能力相比普通断路器成倍上升,最高至I cu=I cs=150 kA/AC400 V,整定电流范围为12.5~1 600 A,可覆盖各种配电场合。

CM5Z配有多种智能化脱扣器,其中iP型智能脱扣器采用先进的双线圈高精度电流互感器,测量精度(电流<1.5%)远高于常规智能塑壳断路器,可采集需用电流、功率、需用功率、功率因数、频率、电能、电流与电压2~31各次谐波含有率、电流与电压谐波总畸变率、基波电压、基波电流、基波功率以及相序等数据,通信内置于本体,无需外挂模块。

3. 带测量集成的CM3塑壳断路器

CM3塑壳断路器选配FMD3电量测量装置是最经济的断路器无缝智能化升级方案,可完整集成配置出厂,安装方式简便,用户无需额外的接线,也无需额外提供电源。其特点是:内置罗氏线圈电流互感器,与专用计量芯片相结合,实现电流、电压、功率和电能测量;电流测量范围从数安培至数百安培,电流、电压测量准确度等级达0.5级,有功功率、有功电能达1级。

基于断路器的智能配电能效管理

我国的用电需求随着近年经济的发展保持着高速增长的趋势。虽然我国一直在进行电力工业结构性调整,但2017年火电在总用电量中的比重仍然超过60%,且能耗强度高于世界平均水平。为了缓解供电压力,同时完成国家既定的减排目标,除了大力发展可再生的非化石能源外,能效管理也是非常有效的手段。

深耕行业多年,管瑞良对能效管理有着自己独到的观点,“能效管理的内容主要是提升用电可靠性、降低用电成本和提高管理效率。而实现能效管理,首先要实现能效数据的采集和策略执行,然后才是开展能效管理;而仅仅有了数据还是不够的,要更好地实现能效管理,我们还要开展数据挖掘和运维等上层服务工作。对于配电系统来说,底层设备就是各类断路器,而断路器本身就具备保护和电能分配的作用,因此,基于断路器的配电能效管理具有得天独厚的优势:集成测量功能,保护测量一体化设计,无需改变设计院的配电设计,即插即用;减少接线,提升可靠性,优化运行综合成本达20%;全面的测量功能,精度满足IEC标准要求;支持多种通信方式,与能效系统无缝对接。”

“常熟开关不仅为用户提供高性价比的元器件,更是一个系统解决方案供应商。我们基于断路器的智能配电能效管理解决方案主要由三部分组成,即:智能断路器产品;连接本地监控/采集系统;接入上层能效管理系统。”管瑞良说。

1. Riyear-PowerNet配电监控系统

Riyear-PowerNet配电监控系统是面向本地配电监控系统需求的常规解决方案,默认支持历史数据记录和报表功能,可基于用户需求完全定制化。通过上位机远程采集智能型低压成套设备各电气回路的电力参数和工作状态并显示。

如果用户需要更高级的能源管理方面的功能,可以选购CPMS3能源管理软件模块。 CPMS3能源管理软件模块是Riyear-PowerNet配电监控系统的上层软件模块,其数据直接取自Riyear-PowerNet配电监控系统,对各种能耗相关功能进行了重大升级,支持各种能耗数据的对比、分析功能,并同时支持电、水、气和太阳能等数据的接入。

2. CEPA3智能配电一体机

CEPA3智能配电一体机是常熟开关为系统用户专门研发的高性价比配电监控解决方案,可支持其生产的所有智能型断路器,能够有效提升配电管理效率、减少设备支出和节省用户投入。CEPA3智能配电一体机内置有监控软件,用户无需任何编程,经过简单的配置即可自动生成监控界面。CEPA3 智能配电一体机支持完整的“四遥”功能、支持事件记录、支持报警触点输出、支持运行趋势记录和数据以太网转发。

3. CBMC智能配电云管理平台

CBMC智能配电云管理平台是常熟开关最新开发的基于云平台技术的系统平台,可与其生产的智能型断路器实现无缝整合。使用CBMC智能配电云管理平台的用户无需购买现场监控软件,也无需配备专门的现场监控微机等硬件,大大减少了用户的成本。CBMC智能配电云管理平台可通过联网的微机、平板和智能手机对现场设备数据进行随时随地的查看。

4. FNG1智能云平台网关

FNG1智能云平台网关是智能配电产品和智能配电云管理平台之间无缝连接的关键设备。有了它用户就无需再购买监控主机、定制专门的监控软件,只要在能够联网的地方,就可以对自己的断路器设备进行实时的掌控。当发生报警或者故障事件时,系统还可以通过微信推送的方式将这些重要信息送达给指定的用户。

“智能1+1”战略 “

为了打造高品质产品,常熟开关在企业内部大力推进‘智能1+1’战略。所谓的‘智能1+1’,是指产品的智能化和制造的智能化。而制造智能化的终极目标就是实现智能制造,并且这是一个需要不断提升和优化的目标。我们认为,实现智能制造的三个途径是:强调制造过程的高效化和精益化,强调制造过程的自动化,强调制造过程的信息化。而仅有这三个途径还是不够的,实现智能化还必须经历三个过程,即设计的数字化、制造的自动化和管理的信息化。只有这三个过程相融合才能真正实现智能制造所包含和规范的要素和要求。推进‘智能1+1’战略,最终我们要实现的不仅是要保证产品满足行业发展需要,还要有非常快的交货期,同时实现产品质量的提升、生产效率的提高。这才是生产智能化与产品智能化之间的完美结合。”管瑞良说。

近年来,常熟开关通过数字化技术、信息化技术与自动化、智能化技术的导入,打造了用户端电器产品制造的响应快、效率高、质量好和能耗低的智能制造新模式,为确保产品的高品质打下了坚实的基础。