工控自動化技術文摘：ACREL-3000在晉城汙水處理廠配電係統中的應用

摘要：本文介jie紹shao山shan西xi晉jin城cheng汙wu水shui處chu理li廠chang高gao低di壓ya配pei電dian電dian能neng管guan理li係xi統tong，采cai用yong智zhi能neng電dian力li儀yi表biao和he微wei機ji保bao護hu采cai集ji配pei電dian現xian場chang各ge回hui路lu的de各ge種zhong電dian參can量liang和he開kai關guan信xin號hao。係xi統tong通tong過guo現xian場chang總zong線xian進jin行xing現xian場chang采cai集ji設she備bei的de組zu網wang，組zu網wang後hou聯lian至zhi通tong訊xun層ceng設she備bei將jiang采cai集ji上shang來lai的de數shu據ju遠yuan傳chuan至zhi係xi統tong監jian控kong後hou台tai，通tong過guoAcrel-3000型電能管理係統實現汙水處理廠電力能耗數據化管理、現場設備的遠程控製等功能，為汙水處理廠設備監控，電能管理和節能降耗提供數據依據。

目前，供配電產業的發展及可靠性對國民經濟的發展起著舉足輕重的作用,全國各地重點工程項目、標誌性建築/大型公共設施等大麵積多變電所用戶的急劇增加，對供配電係統的可靠性、安全性、實時性、易用性、兼容性及縮小故障影響範圍提出了更高的要求。

安科瑞的Acrel-3000型電力監控係統軟件借助了計算機、通訊設備、計量保護裝置等，為係統的實時數據采集、開關狀態檢測及遠程控製提供了基礎平台。該電力監控係統可以為武漢重型機床集團提供“監控一體化”的整體解決方案，主要包括實時曆史數據庫AcrSpace、工業自動化組態軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower等。

上海安科瑞電氣股份有限公司承接晉城汙水處理廠遠程自動抄表係統項目的設計與實施。采用Acrel-3000型電力監控係統，本監控係統的監控範圍：高壓配電室、低壓配電室1#、低壓配電室2#的電力儀表。其中高壓配電室微機保護為9台，低壓配電室1#、2#有上海安科瑞電氣股份有限公司儀表共126台。

高壓微機保護部分：對IA、IB、IC、I0、Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、P、Q、f、fs、PF的精準測量和保護電流Ia、Ib、Ic的監視，以及對正向kWh、反向kWh、正向kVarh、反向kVarh的計量。其中電壓、電流和功率因數的測量精度達到了0.2級，功率、電度的精度達到了0.5級，測頻偏差最大±0.01Hz。具有用於事故分析診斷的信息SOE記錄功能。

係統具有較強的人機接口、全漢化的友好界麵，係統畫麵、打印格式組態方便，用戶可自行生成新的界麵或打印畫麵。

全部功能通過綜合一體化係統來完成，各間隔層設備（微機保護裝置和電力參數采集儀）、通訊層和監控層設備間相互獨立，各間隔層設備的功能和可靠性不依賴於通訊或監控層設備。

本係統通訊層實現通訊數據的傳輸、網(wang)絡(luo)和(he)通(tong)訊(xun)規(gui)約(yue)的(de)轉(zhuan)換(huan)，各(ge)種(zhong)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)的(de)本(ben)地(di)保(bao)存(cun)，且(qie)掉(diao)電(dian)不(bu)丟(diu)失(shi)。當(dang)係(xi)統(tong)監(jian)控(kong)層(ceng)工(gong)作(zuo)站(zhan)故(gu)障(zhang)時(shi)，可(ke)存(cun)儲(chu)兩(liang)個(ge)周(zhou)的(de)監(jian)控(kong)參(can)數(shu)，當(dang)工(gong)作(zuo)站(zhan)恢(hui)複(fu)時(shi)，能(neng)夠(gou)將(jiang)數(shu)據(ju)批(pi)量(liang)上(shang)傳(chuan)。

按照晉城汙水處理廠的實際需求和智能元器件的功能，完成係統的設計，主要功能為：一次主接線圖界麵顯示；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄，係統運行異常監測；故障報警及操作記錄；電能報表查詢與打印；曆史曲線，用戶權限管理、高壓遙控等主要功能。

整zheng個ge係xi統tong采cai用yong網wang絡luo分fen布bu式shi結jie構gou，監jian控kong主zhu機ji位wei於yu監jian控kong室shi內nei，係xi統tong采cai用yong開kai放fang的de通tong訊xun協xie議yi，現xian場chang的de微wei機ji保bao護hu和he低di壓ya智zhi能neng電dian測ce儀yi表biao通tong過guo現xian場chang總zong線xian連lian接jie到dao監jian控kong主zhu機ji的de通tong訊xun擴kuo展zhan卡ka，然ran後hou將jiang現xian場chang采cai集ji到dao的de數shu據ju上shang傳chuan至zhi主zhu機ji。

間隔層主要的設備為：電力儀表、開關量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣櫃內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場總線組網通訊，實現數據采集。

中間層主要為：串口擴展卡，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。

站控層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控係統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。

數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成，實現遠程數據的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度Ep、遠程設備運行狀態等數據。

shujuchulizhuyaoshibaanyaoqiucaijidaodediancanliangshishizhunquedexianshigeiyonghu，dadaopeidianjiankongdezidonghuahuahezhinenghuayaoqiu，tongshibacaijidaodeshujucunrushujukugongyonghuzhaxun。

係統提供簡單、易用、良好的用戶使用界麵。采用全中文界麵，配電係統電氣一次主接線圖，顯示設備狀態及實時運行參數；畫麵實時動態刷新；模擬量顯示；開關量顯示；報警記錄顯示等。

高(gao)壓(ya)一(yi)次(ci)圖(tu)為(wei)係(xi)統(tong)主(zhu)監(jian)控(kong)畫(hua)麵(mian)，主(zhu)要(yao)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)高(gao)壓(ya)回(hui)路(lu)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)，重(zhong)要(yao)的(de)電(dian)參(can)量(liang)等(deng)。界(jie)麵(mian)上(shang)各(ge)回(hui)路(lu)一(yi)次(ci)圖(tu)顯(xian)示(shi)紅(hong)色(se)代(dai)表(biao)合(he)閘(zha)，綠(lv)色(se)代(dai)表(biao)分(fen)閘(zha)。

顯示微機保護裝置上電、裝置掉電、裝置複位、信號複歸、遙控操作、就地操作、修改保護定值、裝置自檢錯誤、裝置超溫等信號，信號跳變時伴隨聲光報警。

此(ci)電(dian)能(neng)報(bao)表(biao)支(zhi)持(chi)手(shou)動(dong)輸(shu)入(ru)時(shi)間(jian)查(zha)詢(xun)任(ren)何(he)時(shi)段(duan)和(he)任(ren)何(he)回(hui)路(lu)的(de)耗(hao)電(dian)量(liang)。同(tong)一(yi)變(bian)壓(ya)器(qi)下(xia)的(de)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)安(an)排(pai)在(zai)同(tong)一(yi)個(ge)電(dian)能(neng)報(bao)表(biao)內(nei)，便(bian)於(yu)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)的(de)統(tong)計(ji)管(guan)理(li)。係(xi)類(lei)報(bao)表(biao)可(ke)設(she)計(ji)成(cheng)用(yong)戶(hu)慣(guan)用(yong)的(de)電(dian)能(neng)報(bao)表(biao)格(ge)式(shi)，以(yi)延(yan)續(xu)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)風(feng)格(ge)。

在配電係統發生運行故障時，會及時發出聲光報警提示用戶及時響應故障回路，同時自動記錄事件發生的時間、地點、回路名稱、值班人員等信息，以便用戶查詢，追憶故障原因。

可(ke)根(gen)據(ju)買(mai)方(fang)要(yao)求(qiu)添(tian)加(jia)和(he)刪(shan)除(chu)軟(ruan)件(jian)的(de)用(yong)戶(hu)數(shu)量(liang)和(he)設(she)置(zhi)用(yong)戶(hu)的(de)權(quan)限(xian)。針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)級(ji)別(bie)的(de)用(yong)戶(hu)，設(she)置(zhi)不(bu)同(tong)的(de)權(quan)限(xian)組(zu)，防(fang)止(zhi)因(yin)人(ren)為(wei)誤(wu)操(cao)作(zuo)帶(dai)來(lai)的(de)損(sun)失(shi)，實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)，可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)。

本係統在軟件功能和界麵友好成都等方麵都達到了客戶的要求，順利通過了項目的驗收。通過監控係統實現了控製各種儀表；實現對配電室數據采集、監控和管理；tongshijubeibaojingchulidenggongneng。youhaodejiemiancaozuoxitonghejianyidecaozuo，shixitonggengjuyourenxinghua。erqie，benxitongcaiyongzutairuanjian，jianshaoledianlishebeizhuangtaijianshiduirenliyilai，jiangdilerenlidechengben，tigaolejingjixiaoyi。weidianlixitongdeshengchanyunxingheguanlitigonglekexue、準確的依據。