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摘要:本文介紹基於Acrel-2000電dian力li監jian控kong軟ruan件jian和he網wang絡luo電dian力li儀yi表biao而er設she計ji實shi現xian的de一yi套tao分fen散san式shi采cai集ji和he集ji中zhong控kong製zhi管guan理li的de配pei電dian自zi動dong化hua係xi統tong,係xi統tong實shi現xian了le微wei機ji在zai配pei電dian室shi中zhong無wu人ren管guan理li的de功gong能neng,省sheng去qu了le值zhi班ban人ren員yuan現xian場chang操cao作zuo的de無wu序xu性xing,提ti高gao了le供gong電dian質zhi量liang和he管guan理li水shui平ping,具ju有you簡jian明ming實shi用yong、投資少等優點。
關鍵詞:娛樂場所;電力監控;剩餘電流監測;配電室無人值守
0引言
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-2000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。
本文以北京昆侖飯店為例,探討娛樂場所電力監控係統的應用。
1項目介紹
昆侖飯店,位於北京朝陽區新xin源yuan南nan路lu,是shi我wo國guo第di一yi家jia由you中zhong國guo人ren自zi己ji設she計ji建jian造zao和he管guan理li的de五wu星xing級ji飯fan店dian,是shi由you錦jin江jiang國guo際ji管guan理li有you限xian公gong司si管guan理li的de具ju有you國guo際ji水shui準zhun的de五wu星xing級ji豪hao華hua商shang務wu型xing飯fan店dian,多duo年nian來lai以yi其qi良liang好hao的de硬ying件jian設she施shi、優質的服務和顯著的經濟與社會效益,蜚聲海內外酒店服務業。毗鄰使館區,周邊有京城大廈寫字樓,中國國際展覽中心,燕莎購物中心,和眾多寫字樓環繞,高速公路近在咫尺。
上海安科瑞電氣股份有限公司於2013年3月承接北京昆侖飯店電力監控係統的設計與實施。
2用戶需求
根據北京昆侖飯店,得出客戶需求結論如下:
變配電係統主要由地下變電所10KV和0.4KV兩部分進行變配電管理,地下配電室提供整個昆侖飯店的所需電力,為實現對整個昆侖飯店電力係統的實時監控及,在值班室設立了監控中心,基於ACREL-2000的電力監控係統後台,實現對整個配電係統的實時監控。如下圖1所示:

圖1
3設計方案
本項目要求監控地下配電室共監控210塊表,分布在2個區域;低壓部分共180塊儀,高壓部分30塊儀表;高壓部分距離監控中心值班室有近兩百米距離,其中多功能表10根總線,微機保護2根總線,共12根總線將儀表接至監控中心的16口串口服務器;低壓部分與監控中心隻一牆之隔,現場儀表通過485總線走地溝接至監控中心16口串口服務器。再將數據傳輸至監控中心主機,實現數據的采集,處理,顯示,存儲以及上傳和設備的監督和控製。
3.1參考標準
係統的設計滿足以下所列製造和試驗標準:
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
JGJ/T 16-92 《民用建築電氣設計規範》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》
GB/T13730 《地區電網數據采集與監控係統通用技術條件》
GBJ63-93 《電力裝置電測量儀表裝置設計規程》
GB2887 《計算站場地技術要求》
GB/50198-94 《監控係統工程技術規範》
GB50254/59-96 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規範》
IEC-61131-3 《圖形可編程標準》
3.2組網結構圖拓撲圖
為(wei)滿(man)足(zu)配(pei)電(dian)室(shi)統(tong)一(yi)監(jian)控(kong)的(de)要(yao)求(qiu),配(pei)電(dian)室(shi)現(xian)場(chang)安(an)裝(zhuang)安(an)科(ke)瑞(rui)公(gong)司(si)網(wang)絡(luo)電(dian)力(li)儀(yi)表(biao)通(tong)過(guo)屏(ping)蔽(bi)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)手(shou)拉(la)手(shou)相(xiang)連(lian)至(zhi)串(chuan)口(kou)服(fu)務(wu)器(qi),串(chuan)口(kou)服(fu)務(wu)器(qi)經(jing)網(wang)絡(luo)交(jiao)換(huan)機(ji)進(jin)而(er)傳(chuan)輸(shu)至(zhi)後(hou)台(tai)主(zhu)機(ji)實(shi)現(xian)對(dui)現(xian)場(chang)數(shu)據(ju)的(de)采(cai)集(ji),存(cun)儲(chu),處(chu)理(li),實(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)以(yi)及(ji)曆(li)史(shi)查(zha)詢(xun),如下圖2所示:

圖2
3.3儀表,通訊線纜,交換機及串口服務器選型
現場設備層設備為188台電力儀表。這些設備分別根據設計要求安裝在相應的配電回路上。通過RS-485接口實現與上位機係統的數據交互。多功能表和保護裝置的通訊規約為Modbus-RTU,通訊管理層由1台Nport-5630-16串口服務器構成,實際工程中使用了12個485串口,剩下4個串口備用。串口服務器將RS-485總線協議轉換為工業以太網協議,通過TCP/IP與站控管理層主機相連,構建數據鏈路。通訊管理層設備均安裝在電氣值班室的值班人員操作台中,與站控管理層設備安裝在一起; 站控管理層設備為華北工控主機、顯示器、HP打印機以及山特UPS電源,均安裝在電氣值班室的操作台中。通過安裝在主機上的Acrel-2000電力監控係統軟件實現對現場儀表數據的采集、處理以及各種人機交互功能。
4 係統功能
上位機軟件采用Acrel – 2000電力監控軟件,通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界麵設計等,完成了在上位機軟件監控及電力監控的功能。
4.1配電係統一次示意圖:0.4kV配電室配電回路運行狀態使用一次圖形式顯示采集並顯示0.4kV回路的母線電壓,進線、母聯或發電機雙切回路的三相電流、有功無功功率、功率因數和頻率;各饋線回路的三相電流和剩餘電流。界麵標注回路編號、用途、斷路器編號、互感器變比,回路用途可由擁有管理員權限的用戶修改。0.4kV回路界麵如圖3所示:

圖3
4.2報表功能:通過報表功能可以查詢任意時刻主要回路的全常規電參量數據、低壓回路的用電量、diyakuixianhuiludeloudianliuzhihepeidianxianlanwenduzhi。yonghuzhuyaoguanzhudeshiyongdianliangbaobiao,yongdianliangbaobiaoyongyuduizuhujinxingdianfeishoufeijiliangyijiyugongdianjushujuheduihoujinxingchengbenhesuan,ruxia4、5所示:

圖4

圖5
4.3事故報警和追憶:電力監控係統定義了所有配電回路過負荷及開關量變位實時報警和曆史報警查詢等功能,如下圖6所示,列表中列出報警發生的時間、回路名稱、回路編號、數據點、報警內容和報警值等數據。

圖6
4.4用戶管理:係統提供完善的用戶權限及口令控製,對重要的操作(如遙控、遙測以及整定值下發等)設置雙重驗證,如下圖7所示:

圖7
5 運行效果
隨著社會的發展及電力的廣泛應用,智能電力監控係統已成為娛樂場所必然選擇,Acrel-2000電力監控係統完成以後,減少了電氣值班人員,實現了現場信息的實時監測;通過報警窗口的應用,消除了電氣故障,遠程的遙控操作,使值班人員更加安全,整套工作的實施也更加人性化。
6 結束語
本文以Acrel-2000智能電力監控係統的三層網絡拓撲結構為核心,分析了網絡拓撲結構的選型,以及Acrel-2000電力監控係統的功能和性能指標。在電力監控係統中,配置網絡電力儀表具有實施簡明、touzishaodengxianzheyoudian,keyifangbianheshishidijiankongpeidianxitongdeyunxingzhuangtai,duixianchangdeyongdianshebeijinxingtongyiguanli,mianqugongzuorenyuandaoxianchangjiludefansuogongzuo,xitongduigezhongyongdianshebeidelishiyunxingshujuhezhuangtaijinxingguanlifenxi,bianyuweihurenyuanmingqueshebeizhuangkuang,zhidingxiangxideshebeiweihujihua,jianshaogongzuorenyuan,tigaoxiaolv。tongshi,genjujianlidediannengjiliangtixi,keyilejie、分析建築總體能耗,提出降耗計劃,采取節能降耗措施,逐步提高用電效率。
最後,雖然Acrel-2000電力監控係統為用戶提供的是一套完整的數據,具體用到用電管理當中時,還需要人為的對數據進行深刻的分析和加工。隻有不斷的去運用這套係統,才能從中發現它更多的益處。
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