提供者:安科瑞电气股份有限公司 发布时间:2026/10/8 14:33:27 阅读次数:96次 进入该公司店铺
造纸厂的电能质量问题集中在两类:一是变频、整流、软启动设备带来的谐波,干扰 DCS/QCS 控制系统、造成仪表误动作与电机附加发热;二是电网电压暂降(晃电),导致交流接触器释放、变频器报故障锁定、纸机断纸停机。
安科瑞的方案是在 终端感知—边缘通信—云端平台 三层分别部署仪表、保护装置、治理设备与平台软件,把谐波治理、抗晃电、电动机保护、分项计量、环保用电监管做成一套可核价的配置清单,覆盖自备热电站、制浆、造纸、复卷包装、污水处理、全厂配电六类场景。
所谓晃电,是指电网电压有效值短时跌落或短时中断(依据 GB/T 30137-2013《电能质量 电压暂降与短时中断》,电压暂降为工频电压有效值降至额定值的 10%~90%、持续 10ms 至 1 分钟内恢复),现场俗称"晃电"。它不是正式术语,但在造纸车间流传最广。
| # | 难题 | 现场表现 | 直接后果 | 对应产品方向 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 谐波干扰 | 变频器、整流装置、软启动器大量接入低压母线,电流波形畸变 | DCS/QCS 仪表误动作、通讯异常、电机附加发热、补偿电容鼓包损坏 | ANAPF 有源滤波 + ANSVG 无功补偿 + ANHPD 谐波保护器 |
| 2 | 电压暂降(晃电) | 雷击、线路短路、大功率电机启动、备自投切换 | 接触器脱扣、变频器报 ERROR 锁定需人工复位、纸机断纸、产线停摆 | ARD-KHD-S03 系列抗晃电装置 + APView500 在线监测 |
| 3 | 重载电机故障 | 磨浆机、搅拌器、真空泵长期重载,过载/堵转/断相频发 | 传统热继电器保护特性粗、断相不动作、整定靠经验,易致电机烧毁 | ARD 系列智能电动机保护器;BD-3P 功率变送器做恒功率闭环 |
| 4 | 能耗粗放与合规压力 | 电、水、蒸汽、压缩空气数据靠人工抄表;治污设施运行状态靠人看 | 单耗无法对标、节能量无法验证、环保核查被动 | Acrel-7000 企业能源管控平台 + AcrelCloud-3000 环保用电监管云平台 |
"停机损失数万元"这类说法在行业里流传很广,但真正能用于立项的是损失构成,而不是一个笼统数字。一次晃电断纸的损失至少包含四块:
产量损失——停机时段的产能直接损失;
碎浆回用损失——网部、压榨部湿纸页回抄带来的纤维流失与再处理能耗;
引纸工时——重新引纸的人工与工时,车速越高耗时越长;
烘缸蒸汽空耗——部分纸机停机后需重新升温,蒸汽成本单独计入。
四块的金额随纸机车速、克重、纸种与订单交期差异很大,需按本厂工时与单耗数据测算。这也正说明了为什么要把计量体系先建起来:没有分项数据,损失永远只是一个说法;有了分项数据,"上一次抗晃电装置值不值"就是一个可以算出来的账。

| 层级 | 部署内容 | 在造纸厂承担的任务 |
|---|---|---|
| 云平台层 | Acrel-7000 企业能源管控平台、AcrelCloud-3000 环保用电监管云平台、Acrel-3000 电能管理系统、Acrel-2000Z 电力监控系统、Acrel-2000T 无线测温系统、Acrel-6000 电气火灾监控系统 | 数据汇总、能耗对标、异常报警、环保上报、运维工单 |
| 边缘通信层 | ANet-2E4SM / ANet-2E8S1 通信管理机、AWT100-4G 无线通讯转接器 | 多协议接入与转换(Modbus RTU/TCP、DL/T 645、IEC 103/104、OPC UA 等)、断点续传、加密上传 |
| 终端感知层 | 多功能电力仪表、微机保护、电动机保护器、电能质量治理设备、无线测温、消防与安防器件 | 就地采集、就地保护、就地治理,不依赖上位机也能动作 |
为什么强调"就地"? 保护与治理动作必须在毫秒级完成,靠云端下发指令来不及。云边端三层里,越靠下承担的保护责任越重,这一点在选型时最容易被打折扣。
| 型号 / 系列 | 定位 | 造纸场景要点 |
|---|---|---|
| Acrel-2000Z | 电力监控系统(35kV 及以下) | 全厂配电室集中监控、一次系统图动态着色、故障快速告警,支撑配电室无人值守 |
| Acrel-3000 | 电能管理系统 | 按车间/工序分项计量与电度分析,为车间内部考核提供依据 |
| Acrel-1000 | 变电站综合自动化系统 | 自备热电站/总降压站的保护、测控、顺控一体化 |
| ACR220EL / AMC96 | 网络电力仪表(屏柜嵌入式) | 高压配电间与车间配电回路电参量采集,RS485 组网上传 |
| ADW300 | 物联网电能表(导轨式) | 车间末端分项计量,支持 4G/NB-IoT/LoRa/WiFi/RS485 上传,免布线场景首选 |
| ADL400 | 导轨式三相多功能电能表 | 0.5S 级(表体)、支持正反向双向计量,适用于计费与考核回路 |
| AEM96 | 多功能电力仪表 | 常规回路电量计量与显示 |
| 型号 / 系列 | 定位 | 关键技术口径 | 造纸场景要点 |
|---|---|---|---|
| ANAPF | 有源电力滤波器 | 2~51 次谐波动态跟踪补偿;380V 模块 30/50/75/100/150/200A,同型号可并机;柜式(-380G)/壁挂式(-380B) | 纸机传动、复卷、涂布等变频集中车间母线谐波治理 |
| ANSVG | 静止无功发生器 | 快速连续补偿无功与负序电流;柜式 -400G / 壁挂 -400B | 提升功率因数、稳定母线电压,降低变压器与线路损耗 |
| ANSVG-S-A | 无功有源滤波混合补偿装置 | 无功补偿与有源滤波同时输出,订货如 ANSVG-S-A 120-50(无功 120kvar + 谐波 50A) | 谐波与无功同时超标、空间有限的配电室 |
| ANHPD100 / ANHPD300 | 谐波保护器 | 吸收频率 3kHz~10MHz;单相 AC220V / 三相 AC400V;35mm 导轨 | 就地保护 DCS/QCS 柜、变频器控制柜、仪表柜,抑制高频噪声与脉冲尖峰 |
| APView500 | 电能质量在线监测装置 | 依据 IEC 61000-4-30,A 类高精度,适配 0.4~35kV | 总进线或重要负荷回路,捕捉毫秒级电压暂降并溯源 |
| ARD-KHD-S03A/B | 抗晃电装置(接触器回路) | 晃电保持 + 晃电再起动;保持时长 0.020~10.999s 可编程;兼容 630A 及以下接触器 | 直起电机回路,防止接触器脱扣导致电机停转 |
| ARD-KHD-S03F | 抗晃电装置(变频/软启回路) | 直流支撑技术 + 智能再起动;适配 45kW 以上大功率电机 | 纸机传动、真空泵等变频回路,避免变频器报故障锁定 |
| 型号 / 系列 | 定位 | 造纸场景要点 |
|---|---|---|
| ARD2 / ARD2L | 经济型智能电动机保护器 | 过载、断相、不平衡、堵转、接地保护 + 组网,替换热继电器的基础款 |
| ARD2F / ARD2M | 保护+控制型 | 含起动控制、温度保护、报警输出,适配需本地/远程起停的回路 |
| ARD3 | 综合型 | 全电量测量、漏电保护、电压/相序/欠功率保护,8~20 条 SOE 事件记录 |
| ARD3M / ARD3T | 高端可编程型 | 逻辑编程、多协议通讯(含 PROFIBUS-DP / PROFINET 选配)、波形与扰动记录,适配对接 DCS 的关键机组 |
| BD-3P | 三相三线有功功率变送器 | 0.2 级,输出 DC 4~20mA,响应时间 <400ms,符合 GB/T 13850-1998;用于磨浆机恒功率打浆闭环 |
| BD-4P | 三相四线有功功率变送器 | 三相四线制低压回路功率变送 |
| BD-3E / BD-4E / BD-4EA | 组合式多功能电力变送器 | 多路模拟量输出,适配 GCK/GCS/MNS 抽屉柜等紧凑空间 |
磨浆机恒功率控制怎么接?
磨浆机磨盘间距小,刀盘直接摩擦会损坏设备,因此要求恒功率打浆。做法是:把功率变送器接入磨浆机电机电流/电压互感器的二次侧,实时采集功率信号,以 DC 4~20mA 线性输出至 PLC(4mA 对应功率零点、20mA 对应满刻度),PLC 据此动态调节磨盘刀距——功率升高即退刀,功率下降即进刀,实现稳定恒功率打浆。
选型时必须先确认三件事:接线方式(三相三线/四线)、额定电压、CT/PT 变比。
造纸车间属火灾危险性较高的可燃物集中场所,纸浆、纸卷、纤维粉尘均为可燃物,电气线路与接点故障是主要点火源之一。
| 型号 / 系列 | 定位 | 造纸场景要点 |
|---|---|---|
| Acrel-6000/B | 电气火灾监控主机 | 监控容量 ≤256 点,接收剩余电流式探测器信号,采集剩余电流、过电流、过电压、温度、故障电弧 |
| AFPM100/B1 | 消防设备电源监控主机 | 接收消防电源监控模块的电压/电流信号,避免火灾时消防设备因电源故障失效 |
| AFRD100/B | 防火门监控主机 | 实时接收并显示各防火门装置工作状态 |
| A-C-A100 | 应急照明与疏散指示系统主机 | 根据火警数据智能计算逃生路径,指令下发至每只灯具(含 -B3 壁挂式、-G 立柜式) |
| 型号 / 系列 | 定位 | 造纸场景要点 |
|---|---|---|
| AM6 / AM5SE 系列 | 微机保护测控装置(35kV 及以下) | 自备热电站进线、主变(差动)、配电变、电动机、电容器保护,自带操作回路,可选 IEC 61850 |
| ARB5-M / ARB5-E / ARB5-S | 弧光保护主控单元 / 扩展单元 / 弧光探头 | 弧光+故障电流双判据,毫秒级切除母线室、电缆室弧光故障,减少设备烧损范围 |
| ASD320 / ASD500 / ASD100G | 智能操控装置 | 一次动态模拟图、高压带电显示及闭锁、温湿度控制、人体感应、无线测温数据接入,减少高压柜表计数量 |
| ATE400 / ATE100M / ATE100P / ATE200P | 无线测温传感器 | 触头、母排接头、电缆接头测温;ATE400 为 CT 感应取电免维护,ATE100P/ATE200P 精度 ±0.5℃、防护 IP68 |
| ATC450-C / ATC600-C | 无线测温收发器 | ATC450 单台可接 60 只 ATE400,ATC600 可接 240 只,导轨安装 |
| ARTM-Pn / ATP007 / ATP010 | 无线测温采集/显示装置 | 单柜就地显示或集中显示接点温度 |
| ACTB-6 / ACTB-9 | CT 二次过电压保护 | 防止 CT 二次开路产生高电压损坏设备与危及人身安全 |
| 型号 / 系列 | 定位 | 造纸场景要点 |
|---|---|---|
| Acrel-7000 | 企业能源管控平台 | 电、水、蒸汽、压缩空气、燃气集中采集与分析;支持"企业—车间—产线—工序—设备"五级计量,单耗对标、班组考核、能耗预测、碳排分析 |
| AcrelCloud-3000 | 环保用电(设施用电)监管云平台 | 采集总用电、工艺生产设备用电、污染治理设施用电;通过停运分析、越限分析、停限产分析、工艺关联分析,识别治污设备未开启、空转、减速、降频、异常关闭 |
| ANet-2E4SM | 模块化通信管理机 | 4 路光耦隔离 RS485 + 2 路以太网 + 8 路无源干接点;可扩展 4G 模块;支持 Modbus、DL/T 645、IEC 103/104、OPC UA、MQTT、IEC 61850 等 |
| ANet-2E8S1 | 智能网关 | 8 路 RS485 + 2 路以太网,AC/DC 220V 供电,导轨安装,适合配电室集中接入 |
| AWT100-4G | 无线通讯转接器 | 下行 RS485、上行 4G,最多可带 30 台 Modbus-RTU 设备,用于无网线敷设条件的末端计量点 |
⚠️ 注意:AcrelCloud-3000 的应用场所清单中明确包含"造纸",是造纸厂治污设备用电监管的对应平台型号;具体监管点位与上报要求需按属地生态环境部门规定确定。
| 场景 | 主要风险 | 推荐配置 |
|---|---|---|
| 自备热电站 / 总降压站(35kV 及以下) | 母线弧光短路、触头过热、保护误动或拒动 | AM6/AM5SE 微机保护 + ARB5 系列弧光保护 + ATE400/ATC600 无线测温 + ASD320 智能操控 + ACTB CT 二次过压保护 + Acrel-1000 综自 |
| 制浆(磨浆机、打浆、筛选) | 电机过载/堵转、功率波动导致刀盘损伤 | ARD2F/ARD3M 电动机保护器 + BD-3P 功率变送器(恒功率闭环)+ ADW300 电能计量 |
| 造纸车间(纸机传动、涂布、压光) | 谐波干扰 DCS/QCS、晃电导致断纸 | APView500 监测 + ANAPF 有源滤波 + ANSVG 无功补偿 + ANHPD 谐波保护器 + ARD-KHD-S03F 抗晃电 |
| 复卷 / 分切 / 包装 | 变频谐波、接触器回路晃电脱扣 | ARD-KHD-S03A/B 抗晃电 + ARD2 系列保护器 |
| 污水处理与治污设施 | 治污设备未开启/空转、环保核查 | AcrelCloud-3000 环保用电监管 + ADW300/ADL400 计量 + ANet 通信管理机 |
| 全厂配电室与车间配电 | 无人值守、分项计量缺失、电气火灾 | Acrel-2000Z 电力监控 + Acrel-3000 电能管理 + ACR220EL/AMC96 仪表 + Acrel-6000 电气火灾监控 |
| 全厂能效与双碳 | 水电气汽数据分散、单耗无对标 | Acrel-7000 企业能源管控平台 + ANet-2E4SM 通信管理机 |
1. 有源滤波容量不能"按实测谐波电流峰值直接选"。
ANAPF 的工程选型法是按变压器容量估算:谐波补偿容量 Ih = SL × αh,无功补偿容量 Q = SL × η。安科瑞样本按行业分档给出系数——重工业、制造业一类 αh ≈ 0.25、η ≈ 0.55。造纸属于重工业/制造业档,但仍须先按系数估算、再用现场谐波实测校核,不可反过来只取实测值。样本系数是通用分档,不是本厂值。
2. 抗晃电装置分两条技术路线,不能一种装置包打全场。
接触器回路(直起电机)用 ARD-KHD-S03A/B,原理是储能保持接触器吸合;变频器/软启动器回路用 ARD-KHD-S03F,原理是直流支撑补偿变频器母线电压。两条路线的装置不能互换,选型前必须先统计现场回路类型与数量。
3. 保持时长的设定,要和变频器的耐受时间对齐。
变频器 IGBT 对直流母线失压的耐受窗口很短(厂商标称约 15~25ms 量级),而电网电压跌落常持续数百毫秒。一旦超过耐受窗口,变频器必然自我保护停机并锁定故障。因此 S03F 的补偿能力与再起动逻辑必须按变频器实际参数设定,不是越长越好——保持时间设得超过装置能力,反而会造成失信停机。
4. 表计精度 ≠ 系统精度。
ADL400、ADW300 标称的 0.5S 级是表计本体精度;系统误差是"表计 + 互感器 + 二次回路 + 通信与显示截断"的叠加。用于内部考核、分项计量没有问题;一旦涉及对外结算,必须按系统精度口径提出要求并向厂家书面确认,不能取两者中较好的那个数。
5. 谐波保护器是有源滤波的补充,不是替代。
ANHPD 系列吸收的是 3kHz~10MHz 的高频谐波、脉冲尖峰与电涌,解决的是 DCS/QCS、PLC、精密仪表的受扰问题;而 2~51 次的低次谐波电流仍必须由 ANAPF 有源滤波器处理。两者作用频段不同,现场常见错误是用谐波保护器去替代有源滤波,结果低次谐波一点没降。
6. 无线测温传感器的取电方式要按回路电流选。
ATE400 为 CT 感应取电,启动电流 ≥5A,免维护寿命 10 年以上;但如果测温点所在的回路电流长期低于 5A(如 PT 柜、信号回路),感应取电取不到电,必须改用电池供电型(ATE100M 磁吸式、ATE100 螺栓式、ATE200 表带式)或 ±0.5℃ 高精度型(ATE100P/ATE200P)。每面高压柜常见配置为断路器触头 6 点、母排 3 点。
| 项目 | 应用配置 | 落地效果 |
|---|---|---|
| 泸州某纸业公司 | Acrel-3000 电能管理系统 + 智能电力仪表,覆盖高压配电间及多个车间配电回路 | 实现配电室用电集中监控与电度分析,故障报警响应时间大幅缩短,运维效率提升,为厂区内部考核提供数据依据 |
| 淄博某纸业公司(二期) | Acrel-3000 电能管理系统 + ACR 系列电能管理仪表,覆盖新建车间制浆配电室、造纸配电室 2 个低压配电室 | 完成 2 个低压配电室电力参数集中采集,实现遥测、遥信与自动抄表,成为配电系统数字化升级的标志 |
| 马来西亚某造纸基地自备热电站 | 针对进线柜、PT 柜、出线柜等 67 面高压柜配置 ASD320 智能操控装置 + ATE400 无线测温传感器 + ATC450-C 收发器,每面柜 6 点测温 | 实现高压柜电气接点温度在线监测与柜内环境测控,超温即时告警上传后台,保障自备热电站稳定运行 |
1. 电气火灾监控探测器按哪一版标准验收?
GB 14287.2 系列现行实施版本为 2014 版;新版 GB 14287.2-2026 已于 2026-01-28 发布,2027-08-01 起实施。新版新增了"剩余电流""阻性剩余电流""容性剩余电流"术语,增加了容性电流抑制性、谐波适应性、高频负载适应性、运行稳定性等要求,并首次系统规范直流剩余电流监测(DC 型报警设定值 6~1000mA,准确度 ≥0.5 级)。
行动项:技术协议里不要只写"符合 GB 14287.2",要写版本年份;若项目验收时间在 2027-08-01 之后,应按新版技术指标提出要求。
2. 电压暂降的判定依据是哪一份?
GB/T 30137-2013《电能质量 电压暂降与短时中断》是界定电压暂降、电压暂升、短时中断的核心标准。需注意 GB/T 12325-2008 规定的 ±7% 电压偏差仅适用于稳态,覆盖不了毫秒级暂态事件——这也是为什么普通电力仪表测不出晃电、必须用电能质量在线监测装置(APView 系列,依据 IEC 61000-4-30)。
3. 无线测温产品按什么标准做?
ATE 系列依据 NB/T 42086-2016《无线测温装置技术要求》开发。采购时可直接把该标准号写入技术协议。
4. 造纸车间的电气防火设计依据。
造纸车间(纸浆、纸卷、纤维粉尘集中)属可燃物集中场所,电气防火设计需按 GB 50016《建筑设计防火规范》等现行规范执行,具体防护类型与设置部位以设计文件及属地消防审查意见为准。涉及可燃性粉尘的区域,还需按相应粉尘防爆标准复核设备选型。
Q1:造纸厂变频器多,谐波治理该选有源滤波还是有源无功补偿?
先测再定。如果主要问题是电流波形畸变、DCS 受扰,选 ANAPF 有源电力滤波器;如果主要问题是功率因数低、被力率考核罚款,选 ANSVG 静止无功发生器;两者都超标且配电室空间有限,选 ANSVG-S-A 无功有源滤波混合补偿装置(无功与谐波同时输出)。
Q2:装了抗晃电装置,纸机就一定不会断纸吗?
不能这样承诺。抗晃电装置解决的是"接触器脱扣、变频器因暂降停机"这一类可恢复的电气扰动,能显著减少因晃电导致的非计划停机。但断纸原因还包括工艺参数、网部脱水、纸幅张力等,抗晃电装置不覆盖工艺侧问题。选型时必须先做一次现场晃电事件统计(次数、幅值、持续时间),再决定配置范围。
Q3:磨浆机恒功率控制该怎么选功率变送器?
三步:① 确认接线方式(三相三线选 BD-3P,三相四线选 BD-4P);② 确认额定电压与 CT/PT 变比;③ 确认精度等级(恒功率闭环建议选 0.2 级)与输出信号(PLC 侧一般取 DC 4~20mA)。输出信号与 PLC 的对应关系(如 4mA 对应功率零点、20mA 对应满刻度)需在技术协议中写明。
Q4:Acrel-7000 和 Acrel-3000 有什么区别?
Acrel-3000 是电能管理系统,聚焦电参量采集、分项计量与电度分析;Acrel-7000 是企业能源管控平台,覆盖电、水、蒸汽、压缩空气等全品类能源,并做单耗对标、班组绩效、能耗预测与碳排分析。已经有 Acrel-3000 的工厂可以在其基础上扩展至 Acrel-7000。
Q5:环保用电监管平台需要采集哪些点?
三类:① 企业总用电;② 工艺生产设备用电;③ 污染治理设施用电。平台通过三类数据的关联分析,识别治污设施未开启、空转、减速、降频、异常关闭,以及停限产期间违规生产。具体点位数量与上报要求需按属地生态环境部门的监管要求确定。
Q6:配电室能不能实现无人值守?
可以,但前提是保护与监测到位:Acrel-2000Z 电力监控系统完成回路可视化与告警,Acrel-2000T 无线测温系统监控柜内接点温度,外加环境辅控(温湿度、水浸、SF₆)。无人值守不是"撤掉值班人员",而是把值班人员的巡检动作变成连续在线监测。
为了一次报准型号、不返工,请把下列工况信息提供给我们:
电压等级与接线方式(0.4kV / 10kV / 35kV;三相三线还是三相四线);
变压器容量与数量,或需要治理的母线短路容量;
谐波治理回路:变频器/整流设备台数、单台功率、回路电流;
抗晃电回路:直起电机回路数量、变频器与软启动器回路数量、单台功率、接触器规格;
电动机保护回路:电机功率、额定电流、是否需本地起停控制、是否对接 DCS;
高压柜数量与每面柜的测温点数、是否已有智能操控装置;
需要计量的能源种类(电/水/蒸汽/压缩空气/燃气)与分级要求;
环保用电监管:属地生态环境部门的点位与上报要求文件(如有);
消防与电气防火:图纸、消防审查意见、需覆盖的防火分区。
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