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【摘要】: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,全國各地的重點工程項目、標誌性建築、大型公共設施等用戶的急劇增加,對供配電的可靠性、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。
本文介紹了基於Acrel-3000電能管理係統在蘇州金閶中學的應用,實現了分散采集,集中管理的智能化變配電管理。
【關鍵詞】:遠程抄表 網絡電力儀表 電能管理
0 引言
金閶中學座落在蘇州金閶新城區中心地塊,位於虎新路以北,新蓮路以西,中軸北路以東,規劃占地麵積為48653平方米(約73畝),規劃建築麵積為39856平方米。校內將建有行政圖書樓、教學樓、實驗樓、藝體樓、師生餐廳和宿舍樓六大建築群,並同連廊、小橋流水等江南風格相融為一體,加上室外的天然運動場就構建出了學校的主體。學校預計於2011年9月正式開學,將辦成一個三年16軌,共48個ge班ban級ji的de公gong辦ban初chu級ji實shi驗yan中zhong學xue。建jian成cheng後hou學xue校xiao將jiang以yi景jing範fan中zhong學xue為wei依yi托tuo,將jiang傳chuan統tong和he現xian代dai相xiang結jie合he,在zai凸tu顯xian景jing範fan優you秀xiu文wen化hua的de基ji礎chu上shang,打da造zao出chu一yi個ge以yi人ren為wei本ben的de國guo際ji化hua、現代化多元發展學校。學校在配電管理上,緊跟時代步伐,采用先進的智能化的Acrel3000的電能管理係統,做到集中管理、集中控製,省去了值班人員現場抄表的煩瑣,具有投資少、簡明實用、便於智能管理等優點。
1 項目簡介
蘇州金閶中學共有一個變配電室,整個配電係統主要有2台10/0.4 kV配電變壓器和2排高壓進線櫃,共計62低壓4個10kV中壓進出線櫃,實現了對整個學校的電力供應。本項目電能管理係統主要對變電所內62個進出線回路及10kV配電回路進行管理,實現電力參數實時遙測、電能計量、電能報表等功能。
其中低壓配電櫃各進出線回路安裝了上海安科瑞電氣股份有限公司設計生產的ACR220E網絡電力儀表,具有測量三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電能、無功電能等多種電參量,並帶有4路光電隔離開關量輸入接點和2路繼電器控製輸出接點,帶RS485通訊接口。
2 設計方案
2.1 主要設計參考標準
IEC870-1 《遠動設備及係統總則一般原理和指導性規範》
IEC870-4 《遠動設備及係統性能要求》
IEC870-5 《遠動設備及係統傳輸規約》
DL 448-91 《電能計量裝置管理規程》
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
GB/50198-94 《監控係統工程技術規範》
2.2 設計功能
2.2.1 係統結構
整個係統采設計了一套Acrel3000電能管理係統,采用分層分布式結構,即現場設備層、網絡管理層、監控管理層,如圖1所示:
整套電力監控係統監控管理部分包括監控管理主機、打印機、UPS電源等;通訊係統包括通訊管理機、屏蔽雙絞線等;數據采集單元主要包括微機綜合保護裝置、ACR網絡多功能儀表。
2.2.2 係統要求
整個配電管理係統以計算機站控管理係統為核心,對整個配電係統的一次主設備實現遠程遙測、遙信。係統可根據用戶的需求,實現對全部一次設備進行監測、計量、記錄、報警等功能。並與繼電保護設備進行通訊,實時掌握各種保護信息,實現變配電係統綜合自動化。
整個配電管理係統應用自動控製技術、計算機信息技術、現(xian)代(dai)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)將(jiang)整(zheng)個(ge)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)各(ge)部(bu)分(fen)連(lian)接(jie)成(cheng)一(yi)個(ge)有(you)效(xiao)的(de)整(zheng)體(ti),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)對(dui)分(fen)散(san)數(shu)據(ju)的(de)采(cai)集(ji),到(dao)後(hou)台(tai)數(shu)據(ju)集(ji)中(zhong)分(fen)析(xi)最(zui)後(hou)反(fan)作(zuo)用(yong)於(yu)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)循(xun)環(huan)管(guan)理(li)。
2.2.3 係統功能
數據采集與管理
配電係統的數據采集主要通過現ACR網絡多功能儀表、PT、CT及微機綜合保護裝置將現場各回路電力係統運行參數,包括電流、電壓、功率等遙測信息以及斷路器分合閘狀態、保護信息以及故障等開關量狀態;現(xian)場(chang)設(she)備(bei)將(jiang)所(suo)采(cai)集(ji)和(he)處(chu)理(li)過(guo)的(de)信(xin)號(hao)經(jing)屏(ping)蔽(bi)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)上(shang)傳(chuan)至(zhi)通(tong)訊(xun)管(guan)理(li)機(ji)經(jing)光(guang)纖(xian)或(huo)者(zhe)五(wu)類(lei)線(xian)等(deng)媒(mei)介(jie)上(shang)傳(chuan)至(zhi)站(zhan)控(kong)管(guan)理(li)層(ceng)。各(ge)間(jian)隔(ge)級(ji)單(dan)元(yuan)相(xiang)互(hu)獨(du)立(li)的(de)存(cun)在(zai)於(yu)整(zheng)個(ge)通(tong)訊(xun)網(wang)絡(luo)中(zhong),增(zeng)強(qiang)了(le)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)及(ji)可(ke)用(yong)性(xing)。ACR網絡多功能儀表及微機綜合保護裝置采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議,RS485采用屏蔽雙絞線傳輸,接線簡單方便;通訊接口是半雙工通信,數據最高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗噪聲幹擾能力增強,總線上允許連接多達32個設備,最大傳輸距離為1.2km。
信息處理
對信號采集係統所采集實時數據進行統計、分析、計算,將數據進行定時存儲。並通過計算產生每日/周/月/年用電量;每日/周/月/年最大負荷及最大負荷出現時間,對存在故障隱患的設備及時提出整改;通過電能分時計量累計電費,對不合理用電單位提出科學合理的改進;通過邏輯運算計算出設備正常、異常出現次數,存儲事故發生時間、原因。電能報表如圖2所示:
畫麵顯示
19寸彩色液晶顯示作為人機交互界麵,實時顯示配電係統各種信息畫麵,包括各斷路器當前狀態、各回路當前電壓、電流、功率等測量值的實時信息。聲光提示報警信息、保護設備動作及複位信息。實時畫麵如圖3所示:
負荷趨勢
負(fu)荷(he)趨(qu)勢(shi)曲(qu)線(xian)提(ti)供(gong)了(le)某(mou)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)內(nei)該(gai)回(hui)路(lu)的(de)負(fu)荷(he)趨(qu)勢(shi),方(fang)便(bian)管(guan)理(li)員(yuan)掌(zhang)握(wo)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang),對(dui)存(cun)在(zai)故(gu)障(zhang)隱(yin)患(huan)的(de)設(she)備(bei)及(ji)時(shi)提(ti)出(chu)整(zheng)改(gai),對(dui)不(bu)合(he)理(li)用(yong)電(dian)單(dan)位(wei)提(ti)出(chu)科(ke)學(xue)合(he)理(li)的(de)改(gai)進(jin)。如(ru)圖(tu)4所示:
圖4 趨勢分析
事件報警
主要用於查看實時跳閘報警信息;幫助用戶進行事故查詢可追憶;支持曆史查詢,打印等
功能。報警菜單欄下有2gegongnenganniu,shishiyaoxinbaojing,lishiyaoxinbaojingxinxi,shijianjilu。shishibaojingxinxihelishibaojingxinxizhaxungongnengquanbujubei。ruguoyourenheyigehuilutiaozha,shishibaojingxinxizhonghuijishizhanxiannayigehuilutiaozha,bingqiebansuizhebaojingjingbao,zhizhizhibanyuanguoquchulibingqieqingchubaojingcaihuitingzhibaojing。
圖5
3 結束語
Acrel-3000電能管理係統具有通用性好、可靠性高、組zu態tai靈ling活huo等deng優you點dian,在zai金jin閶chang中zhong學xue項xiang目mu上shang得de以yi成cheng功gong應ying用yong。隨sui著zhe計ji算suan機ji信xin息xi技ji術shu的de普pu及ji,低di壓ya配pei電dian智zhi能neng化hua的de要yao求qiu也ye越yue來lai越yue高gao,變bian配pei電dian監jian控kong及ji低di壓ya配pei電dian管guan理li使shi得de實shi現xian配pei電dian室shi的de無wu人ren職zhi守shou真zhen正zheng成cheng為wei現xian實shi,係xi統tong對dui各ge種zhong用yong電dian設she備bei的de曆li史shi運yun行xing數shu據ju和he狀zhuang態tai進jin行xing管guan理li分fen析xi,便bian於yu維wei護hu人ren員yuan明ming確que設she備bei狀zhuang況kuang,製zhi定ding詳xiang細xi的de設she備bei維wei護hu計ji劃hua,減jian少shao人ren力li投tou入ru,提ti高gao工gong作zuo效xiao率lv,從cong而er降jiang低di整zheng個ge係xi統tong的de運yun營ying成cheng本ben。
參考文獻:
[1]《電力電測數字儀表原理與應用指南》,任致程、周中,中國電力出版社
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