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摘要:介(jie)紹(shao)蘇(su)州(zhou)軸(zhou)承(cheng)廠(chang)有(you)限(xian)公(gong)司(si)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)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)裝(zhuang)置(zhi)采(cai)集(ji)配(pei)電(dian)現(xian)場(chang)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)采(cai)用(yong)現(xian)場(chang)就(jiu)地(di)組(zu)網(wang)的(de)方(fang)式(shi),組(zu)網(wang)後(hou)通(tong)過(guo)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)通(tong)訊(xun)並(bing)遠(yuan)傳(chuan)至(zhi)後(hou)台(tai),通(tong)過(guo)Acrel-2000型電力監控係統實現變電所配電回路用電的實時監控。
關鍵詞:蘇州軸承廠有限公司;變電所;智能電力儀表;Acrel-2000型;電力監控係統
概述
蘇州軸承廠有限公司地處長江三角洲,太湖之濱,美麗的工業城市蘇州市,北靠長江,南通浙江,東鄰上海,西至太湖,交通方便,地理經濟條件得天獨厚。其前身為國營蘇州軸承廠。成立於1958年,是原機械軸承行業骨幹企業,國有大型企業。03年4月改製成為以自然人為主體的股份製企業,是江蘇省高新技術企業,是全國生產滾針、滾針軸承最大的專業化公司。
本項目為蘇州軸承廠有限公司新建的變電所。根據配電係統管理的要求,需要對廠區變電所內的高壓進線、低壓配出線進行電力監控,以保證用電的安全、可靠和高效。
Acrel-2000型低壓智能配電係統,充分利用了現代電子技術、計算機技術、wangluojishuhexianchangzongxianjishudezuixinfazhan,duibianpeidianxitongjinxingfensanshujucaijihejizhongjiankongguanli。duipeidianxitongdeercishebeijinxingzuwang,tongguojisuanjihetongxunwangluo,jiangfensandepeidiansuodexianchangshebeilianjieweiyigeyoujidezhengti,shixiandianwangyunxingdeyuanchengjiankonghejizhongguanli。
1 係統結構描述
本監控係統主要實現蘇州軸承廠有限公司的10/0.4kV配電係統進行用電監測與電能管理;監測範圍為新建變電所的T1、T2變壓器進線櫃,聯絡櫃,溫控儀,高壓側儀表及綜保進行遠程實時監控和電能管理。該係統總計有31隻儀表(其中包括26隻ACR220E,3隻ABB,2隻溫控儀),分3條總線,都是直接通過屏蔽雙絞線走管道拉至值班室連接到主機擴展卡上,實現總線上儀表與監控主機的數據連通。
本監控係統采用分層分布式結構,即站控層,通訊層與間隔層;如圖(1)所示:
間隔設備層主要為:多功能網絡電力儀表、開關量、模擬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MODBUS總線組網通訊,實現數據現場采集。
網絡通訊層主要為:通訊服務器,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。
站控管理層:設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機、報警蜂鳴器等設備。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。
以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議,RS485采用屏蔽線傳輸,一般都采用二根連線,接線簡單方便;通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發送數據但是在同一時刻隻能發送或接收數據,數據最高傳輸速率為10Mbps。RS485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。
2 電力監控係統主要功能
2.1 數據采集與處理
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Epi、遠程設備運行狀態等數據。
shujuchulizhuyaoshibaanyaoqiucaijidaodediancanliangshishizhunquedexianshigeiyonghu,dadaopeidianjiankongdezidonghuahuahezhinenghuayaoqiu,tongshibacaijidaodeshujucunrushujukugongyonghuzhaxun。
2.2 人機交互
係統提供簡單、易用、良好的用戶使用界麵。采用全中文界麵,CAD圖形顯示低壓配電係統電氣一次主接線圖,顯示配電係統設備狀態及相應實時運行參數,畫麵定時輪巡切換;畫麵實時動態刷新;模擬量顯示;開關量顯示;連續記錄顯示等。
2.3 曆時事件
曆時事件查看界麵主要為用戶查看曾經發生過的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越yue限xian記ji錄lu提ti供gong方fang便bian友you好hao的de人ren機ji交jiao互hu,通tong過guo曆li史shi事shi件jian查zha看kan平ping台tai,您nin可ke以yi根gen據ju自zi己ji的de要yao求qiu和he查zha詢xun條tiao件jian方fang便bian定ding位wei您nin所suo要yao查zha看kan的de曆li史shi事shi件jian,為wei您nin把ba握wo整zheng個ge係xi統tong的de運yun行xing情qing況kuang提ti供gong了le良liang好hao的de軟ruan件jian支zhi持chi。
2.4 數據庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時采集,並且建立數據庫,定期生成報表,以供用戶查詢打印。
2.5 用戶權限管理
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)給(gei)生(sheng)產(chan),生(sheng)活(huo)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)。可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)用(yong)戶(hu)管(guan)理(li)進(jin)行(xing)用(yong)戶(hu)登(deng)錄(lu)、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作,方便用戶對賬號和權限的修改。
2.6 運行負荷曲線
fuhequshiquxiangongnengzhuyaofuzedingshicaijijinxianjizhongyaohuiludianliuhegonglvfuhecanliang,zidongshengchengyunxingfuhequshiquxiande,fangbianyonghujishilejieshebeideyunxingfuhezhuangkuang。dianjihuamianxiangyinganniuhuocaidanxiangkeyiwanchengxiangyinggongnengdeqiehuan;可以查看實時趨勢曲線或曆史趨勢線;對所選曲線可以進行平移、縮放、量程變換等操作,幫助用戶進線趨
勢分析和故障追憶,為分析整個係統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。
2.7 遠程報表查詢
報表管理程序的主要功能是根據用戶的需要設計報表樣式,把係統中處理的數據經過篩選、組合和統計生成用戶需要的報表數據。本程序還可以根據用戶的需要對報表文件采用定時保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時本程序還向用戶提供了對生成的報表文件管理功能。
報表具有自由設置查詢時間實現日、月、年的電能統計,數據導出和報表打印等功能。
3 案例分析
蘇州軸承廠有限公司的10/0.4kV配電係統進行用電監測與電能管理;監測範圍為新建變電所的T1、T2變壓器進線櫃,聯絡櫃,溫控儀,高壓側儀表及綜保進行遠程實時監控和電能管理。
進線回路采用ACR230ELH多功能諧波儀表,其是針對電力係統、工礦企業、公共設施、智能大廈的電力監控需求而設計的網絡電力儀表,它能測量所有常規電力參數,如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電度、無功電度、並可監測電壓、電流的2-31次諧波分量等多種電參量。並且本儀表帶有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,這些接點可以配合智能斷路器實現斷路器的遙信、遙控操作。該係列網絡電力儀表主要應用於變電站自動化、配電網自動化、小區電力監控、工業自動化、能源管理係統及智能建築等領域。
重要配出回路采用ACR220EFLK係列網絡電力儀表,該儀表主要完成三相電流、三相電壓、有功電度的測量、複費率電能的計量以及開關信號的檢測和繼電器遙控輸出。[1]
高壓側實時畫麵見圖(2),weixitongzhujiankonghuamian,zhuyaoshishijiancegaoyahuiludeyunxingzhuangtai,hongsedaibiaohezha,lvsedaibiaofenzha,duanluqibianweishihuifachubaojingxinhao,tixingyonghujishichuliguzhang。benxiangmu10KV高壓段采用ABB REF615保護器,軟件界麵實時顯示綜保的運行狀態,實時顯示綜保的測量參數。
低壓配電二次圖見圖(3),功能有電量遙測主要監測運行設備的電參量,其中包括:線三相電壓,電流,功率,功率因數,電能,頻率等電參量及配出回路的三相電流;遙信功能實現顯示現場設備的運行狀態,主要包括:開關的分、合閘運行狀態和通訊故障報警;斷路器變位時會發出報警信號,提醒用戶及時處理故障。
參(can)數(shu)抄(chao)表(biao)功(gong)能(neng),主(zhu)要(yao)完(wan)成(cheng)對(dui)低(di)壓(ya)各(ge)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)的(de)電(dian)參(can)數(shu)進(jin)線(xian)查(zha)詢(xun)。支(zhi)持(chi)任(ren)意(yi)時(shi)刻(ke)電(dian)參(can)數(shu)查(zha)詢(xun),具(ju)備(bei)數(shu)據(ju)導(dao)出(chu)和(he)報(bao)表(biao)打(da)印(yin)等(deng)功(gong)能(neng)。該(gai)報(bao)表(biao)查(zha)詢(xun)供(gong)變(bian)電(dian)所(suo)2台變壓器出線各低壓回路的電參數,主要包括:三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數據庫關聯,方便用戶修改回路名稱。見圖(4)。
yongdianliangbaobiaogongneng,kexuanzeshijianduanjinxingzhaxun,zhichirenyishijianduandianduleijizhaxun,jubeishujudaochuhebaobiaodayindenggongneng。weizhibanrenyuantigonglejingquekekaodediannengbaobiao。gaibaobiaogehuilumingchengheshujukuguanlian,fangbianyonghuxiugaihuilumingcheng。jiantu( 5)。
係xi統tong通tong訊xun結jie構gou示shi意yi圖tu,主zhu要yao顯xian示shi係xi統tong的de組zu網wang結jie構gou,係xi統tong采cai用yong分fen層ceng分fen布bu式shi結jie構gou,同tong時shi監jian測ce間jian隔ge層ceng設she備bei的de通tong信xin狀zhuang態tai。紅hong色se表biao示shi通tong訊xun正zheng常chang,綠lv色se表biao示shi通tong訊xun故gu障zhang。見jian圖tu(6)。
負(fu)荷(he)趨(qu)勢(shi)曲(qu)線(xian)界(jie)麵(mian)中(zhong)可(ke)直(zhi)觀(guan)的(de)查(zha)看(kan)回(hui)路(lu)的(de)負(fu)荷(he)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)。查(zha)看(kan)實(shi)時(shi)和(he)曆(li)史(shi)趨(qu)勢(shi)曲(qu)線(xian),點(dian)擊(ji)畫(hua)麵(mian)相(xiang)應(ying)按(an)鈕(niu)或(huo)菜(cai)單(dan)項(xiang)可(ke)以(yi)完(wan)成(cheng)相(xiang)應(ying)功(gong)能(neng)的(de)切(qie)換(huan);幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶,具備曲線打印功能。為分析整個係統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。見圖(7)。
4 結束語
隨著社會的發展及電力的廣泛應用,電力監控係統已成為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必然選擇,本文介紹的Acrel-2000電dian力li監jian控kong係xi統tong在zai蘇su州zhou軸zhou承cheng廠chang有you限xian公gong司si的de應ying用yong,可ke以yi實shi現xian對dui變bian電dian所suo高gao低di壓ya配pei電dian回hui路lu用yong電dian的de實shi時shi監jian控kong,不bu僅jin能neng顯xian示shi回hui路lu用yong電dian狀zhuang況kuang,還hai具ju有you網wang絡luo通tong訊xun功gong能neng,可ke以yi與yu串chuan口kou服fu務wu器qi、計算機等組成電力監控係統。係統實現對采集數據的分析、處理,實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態,對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示,並生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便於電能的遠程抄表以及分析、研究。該係統運行安全、可靠、穩定,為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據,取得了較好的社會效益。[2]
參考文獻:
[1].任致程周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著. 智能電網用戶端電力監控與電能管理係統產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業出版社. 2011.10
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