The Power Management System S3M-SEMS-L
S3M-SEMS-L is a measurement, monitoring and management system for energy purpose, it supports the operating and managing process in factories, buildings, industrial areas, etc. Moreover, SEMS-L capable of replacing traditional management method, operators can monitor the energy system remotely. SEMS-L supports users to analyze, evaluate energy saving opportunities, reduce the number of workers and enhance energy management process.
.
The advantages of S3M-SEMS-L are easy to install, can be integrated with the existing electrical system without any changes in the existing system.
I. What is S3M-SEMS-L ‘s Mission?
How S3M-SEMS-L works?
The Energy Management System is based of 4 main activities: Measurement – Monitoring – Warning – Data processing.
Measuring – Data collecting:
The Data are collected – updated Automatically and Instantly on the Server system (the data is collected through the Multifunction Meters and data gathering Devices)
Monitoring
From the collected data, the S3M-SEMS-L software will automatically analyze and display electrical parameters, charts on HMI screen logically
Warning
All the abnormal on the electrical system are early detected and alarmed to the plant technicians & operators
Data processing & Managing:
S3M-SEMS-L solution supports the management process: Exporting (power consumption and abnormal) reports, support user to build production plan, allocation producing line or unit, etc.
S3M-SEMS-L aim for:
– Monitor electrical systems and energy consumption.
– Optimize energy usage.
– Improve management process: Automatically export reports; Digitizing data; Analyze and evaluate energy consumption.
– Towards ISO 50001: International standard for energy management systems.
– Reduce manpower in the operation process.
– Reduce the risk of power failure; Improve safety and reliability of power supply.
– Analyze and evaluate power loss.
– Assist in the assessment, planning and maintenance of electrical equipment (CBM).
Why should you invest in S3M-SEMS-L?
Economical
– Saving Investment cost. The investment cost for a S3M-SEMS-L system is 60-70% compared to other equivalent systems from other foreign manufactures.
– Support user to reduce energy bill.
– Support the operator in the management process, reduce operating cost effectively
Optimization
– Optimize the management process
– Optimize the operating system
– Optimization in system’s features which suitable for Vietnamese market and users
Comprehensive reporting system
Each type of report can be exported according to customer needs. The report form can provide details or overview of energy system, sector, machine, etc
Can be installed without power cut
S3M-SEMS-L can be deployed and installed on the energy system even when the production line is still operating normally.
Strong capabilities of Integration and Expansion
The deployment of S3M-SEMS-L system can be divided in many phases depending on the investment budget.
Suitable for every Multifunction Energy Meter
The S3M-SEMS-L can be integrated with variety of Multimeters, it requires the meter to have modbus RTU, RS485 communication protocol.
II. The ideal target for S3M-SEMS-L system
Industrial area
Support the management process for 1 or many factories that distributed in different areas.
Building & other important infrastructure
Hospital, office building, resort, data center & other facility.
2.1. S3M-SEMS-L application in factory
Normally, production lines use most Energy; however, in Vietnam, the monitoring & management process in production activities has not been focused correctly. In fact, the monitoring & management process are performed traditionally by workers, every data is recorded and noted manually in the field. The traditional way leads to electrical loss and waste, which causing electricity bills to be increased.
Centralized management for a single factory
For an electrical system in a factory, the S3M-SEMS-L can manage, monitor and measure:
– All the loads, production lines, offices. The monitoring scale depend on customer needs.
– Power quality is measured in real-time.
– Energy consumption report can be exported according to Manager needs.
– Incidents, abnormalities will be early warned.
S3M-SEMS-L is not limited in the scale of only 1 factory, it is capable of unlimited in geographical distance. S3M-SEMS-L can and is able to measure and manage many factories, plants on different locations in Vietnam or many countries in the world. All the data will be transferred and displayed on the Web-server system.
Centralized management for distributed factories
For the customer who have different factories that distributed in many countries or areas, S3M-SEMS-L can significantly demonstrate its role in centralized energy management.
– The system can operate normally without the limit in geographical location.
– The number of measurement points are not limited (depends on customer needs).
– User friendly interface.
2.2. S3M-SEMS-L application in different type project
Not only used in production plant, manufacturing sector, S3M-SEMS-L can also be used in other infrastructure that have the needs of using an Energy Management system. Such as: Resort, hotel, office building, school, hospital, airport, data center, and so on.
S3M-SEMS-L capable of managing different infrastructures in one center control room.
III. Toward the smart grid with S3M-SEMS-L
S3M-SEMS-L is an effective and powerful tool for centralized management. With the vision of the Manager, a centralized management system will support manager to quickly make decision to deal with incidents. The decision of the Manager should base on the collected data from SEMS-L, the monitoring screen in control center displays electrical parameters as well as warning of incidents.
For operators, by checking SEMS-L software regularly, the maintenance plan will be built appropriately. Especially, with factories, plants, early warning of incident will indirectly reduce maintenance cost, minimizing the losses such as: explosion, breakdown, fire or replacing device due to incidents.
S3M-SEMS-L is a revolution in technology for management and operation process in a facility, it changes the traditional, manual and expensive management way to intelligence. Users are proactively known the state of the system and able to build maintenance plan, replace machine, saving energy usage in an optimal way, saving production cost and maximum profits for business and organization.
Applying S3M-SEMS-L in operation & management process makes customer’s management system become more comprehensive, which offers plans to save and use energy more efficiently. Along with the development in the infrastructure, S3M-SEMS-L contributes to a comprehensive intelligent system towards perfecting the smart ecosystem of smart cities and smart grid.
IV. S3M-SEMS-L’s features
Measuring & monitoring Electrical parameters:
U
Main circuit Voltage
I
Main circuit Current value
Cosφ
Power factor Cosφ (PF)
P
Active Power
Q
Reactive power
S
Total Power
f
Frequency (Hz)
E
Energy consumption
Measuring & monitoring Power quality
THDv
Total harmonic distortion in voltage
THDi
Total harmonic distortion in current
ΔU
Voltage distortion
ΔI
Current distortion
Temperature parameters measuring & monitoring
Measuring & monitoring LV cabinet temperature
Measuring & monitoring busbar, MCCB contact temperature
Environment temperature
Measuring & monitoring critical assets status
Substation door status (open/close)
Electrical leakage
Factory electrical system diagram
Electrical system in a factory is a complex, multilevel of transmission assets, such as: MV cabinet, transformer, LV distribution cabinet.
Normally, operators in a factory manage the energy system by manual measurement (go to the field and perform measurements at LV cabinets, critical energy consumption assets.
There are 4 types of main loads:
Production area
The production area includes production lines, machines. These are critical assets that consumed the large amount of energy
Office area
Include all the administrative & executive office, etc.
Warehouse, storage system
Include: cold storage, warehouse, etc.
Lighting load
Indoor or outdoor lighting system
A typical electrical system in a manufacturing plant includes these 4 types of loads; however, depend on the production scale, these loads can work dependently or separately with each other. In a factory, it’s obvious that the production area has a critical need of monitoring many different electrical parameters. Not only in each LV cabinet, but also the controller cabinet.
Illustration of an electrical system in a factory: From the substation to the end loads.
The paradigm diagram illustrates the connection and communication between critical assets and end-users in an electrical system of a factory. Each multimeter is a measurement point, which can be extended in the scale of thousands or even more. The larger of the S3M-SEMS-L scale, the more comprehensive the electrical system can be monitored.
Simplified structure of the S3M-SEMS-L energy management system
Description
Thiết bị thu thập dữ liệu Interface Device SEMS-I4.2L
Interface Device SEMS-I4.2L thu thập dữ liệu từ các multimeter thông qua giao thức truyền thông Mosbus-RTU, RS485… Các dữ liệu về thông số điện năng được thu thập về Interface theo chu kỳ xác định trước.
Interface quản lý được nhiều multimeter từ khoảng cách xa & có thể thu thập dữ liệu trực tiếp từ các cảm biến như cảm biến từ, cảm biến nhiệt độ…
Thông số kỹ thuật
– Lắp đặt: Din rail
– Kích thước: 108x61x37mm
– Cấp bảo vệ: IP40
– Dải nhiệt độ hoạt động: -20 – +60 ºC
– Độ ẩm: 0-95%
– Nguồn cấp: 24VDC
– Truyền thông: Modbus TCP/IP (Enthernet), Modbus RTU (RS485) CAN/LIN
– Truyền thông không dây: 3G,4G
– Đầu vào tương tự: Có
– Đầu vào số: Có
– Đầu ra số: Có
– Đầu vào tín hiệu nhiệt độ: Có
– Lưu trữ: Có
Thiết bị xử lý dữ liệu Gateway Devicce SEMS-G4.2L
Gateway Device SEMS-G4.2L là thiết bị xử lý dữ liệu thu thập được. Các dữ liệu được Gateway xử lý và gửi về Server phục vụ hoạt động giám sát, phân tích, báo cáo tới người vận hành hệ thống.
Thông số kỹ thuật
– Lắp đặt: Din rail
– Kích thước: 130x85x47mm
– Cấp bảo vệ: IP40
– Dải nhiệt độ hoạt động: -20 – +60 ºC
– Độ ẩm: 0-95%
– Nguồn cấp: 24VDC
– Truyền thông: Modbus TCP/IP (Enthernet), Modbus RTU (RS485) CAN/LIN
– Truyền thông không dây: 3G,4G
– Đầu vào tương tự: Có
– Đầu vào số: Có
– Đầu ra số: Có
– Lưu trữ: Có
Tính năng phần mềm
– Phần mềm S3M-SEMS-L được cài đặt trực tiếp trên các máy tính tại trạm hoặc các máy tính cá nhân, giúp cán bộ quản lý vận hành theo dõi được thông tin tại trạm hoặc trong mạng cục bộ.
– Phần mềm có giao diện trực quan, dễ sử dụng được hiển thị dưới dạng sơ đồ đơn tuyến và biểu đồ. Dữ liệu được tổ chức và quản lý khoa học.
– Phần mềm có chức năng cảnh báo vận hành (Quá tải, lệch pha, cosφ thấp, …) và cảnh báo trạng thái (Dòng rò, điện chạm vỏ, đóng mở cửa tủ, …) tới người sử dụng bằng các hình thức: Gửi tin nhắn SMS, gửi email và cảnh báo trực tiếp dưới dạng “Pop- up” trên màn hình giao diện của phần mềm SEMSL.
– Cho phép truy xuất báo cáo (Excel) theo ngày, tháng. Hỗ trợ việc báo cáo lượng điện năng tiêu thụ và chất lượng điện năng.
– Quản lý và phân quyền người sử dụng.
– Dữ liệu thu thập từ hệ thống sẽ được các chuyên gia phân tích chuyên sâu, hỗ trợ khách hàng. Từ đó, đưa ra những quyết định giúp cải thiện chất lượng điện năng cũng như hạn chế được những chi phí tổn thất không đáng có.
– Server lưu trữ dữ liệu tùy chỉnh theo nhu cầu khách hàng và theo cấu hình khuyến nghị tối thiểu của SES.
MONITORING
Giám sát hệ thống lưới điện trực quan thể hiện trên sơ đồ lưới điện. Người giám sát nắm bắt tổng thể trạng thái vận hành của hệ thống. Các dữ liệu từ các điểm đo được tự động cập nhật liên tục, chính xác, không có sai số bởi yếu tố con người. Tiết kiệm thời gian, nhân lực, hiệu quả cao.
CHART
Các dữ liệu thu thập được xử lý sâu, tổng hợp, phân tích theo thời gian thực.
Các dữ liệu theo từng trường thông tin được tổng hợp thành các Chart trực quan theo khoảng thời gian cần trích xuất hoặc theo các ca, kíp làm việc, phân xưởng….
Lưu trữ dữ liệu lên tới 20 năm tạo cơ sở dữ liệu lớn về năng lượng phục vụ mục đích tối ưu sử dụng và tiết kiệm năng lượng.
WARNING
Giúp cảnh báo các sự cố điện đang xảy ra trên lưới quá ngưỡng giá trị an toàn được cài đặt, giúp người quản lý đưa ra các quyết định về an toàn điện như xử lý vấn đề, dự báo các sự cố có thể xảy ra hoặc đưa ra kế hoạch bảo trì kịp thời tránh các tổn thất lớn về sự cố điện như cháy, nổ….
EXPORT
Cho phép xuất các loại báo cáo phục vụ cho công tác quản lý hoặc các báo cáo phục vụ vận hành và lập kế hoạch sử dụng năng lượng. S3M-SEMS-L cung cấp đầy đủ các mẫu báo cáo theo đề xuất hoặc trực tiếp từ yêu cầu quản lý, vận hành của Khách hàng.
SETTING
Setting quản lý các giá trị ngưỡng an toàn cần giám sát và cảnh báo tại các điểm đo như: Điện áp thấp, điện áp cao, dòng dò, trạng thái đóng/mở cửa tủ điện, cosθ thấp….
