趙斌

安科瑞電氣股份有限公司上海 嘉定 201801

一

、行業用戶用電特性分析

    石(shi)油(you)化(hua)工(gong)在(zai)國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)的(de)發(fa)展(zhan)中(zhong)有(you)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)
，是(shi)我(wo)國(guo)的(de)支(zhi)柱(zhu)產(chan)業(ye)之(zhi)一(yi)。石(shi)油(you)化(hua)工(gong)指(zhi)以(yi)石(shi)油(you)和(he)天(tian)然(ran)氣(qi)為(wei)原(yuan)料(liao)
，生(sheng)產(chan)石(shi)油(you)產(chan)品(pin)和(he)石(shi)油(you)化(hua)工(gong)產(chan)品(pin)的(de)加(jia)工(gong)工(gong)業(ye)。石(shi)油(you)產(chan)品(pin)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)各(ge)種(zhong)燃(ran)料(liao)油(you)（汽油

、煤油、柴油等）和潤滑油以及液化石油氣、石油焦碳、石蠟
、瀝(li)青(qing)等(deng)。生(sheng)產(chan)這(zhe)些(xie)產(chan)品(pin)的(de)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)常(chang)被(bei)稱(cheng)為(wei)石(shi)油(you)煉(lian)製(zhi)
，簡(jian)稱(cheng)煉(lian)油(you)。石(shi)油(you)化(hua)工(gong)產(chan)品(pin)以(yi)煉(lian)油(you)過(guo)程(cheng)提(ti)供(gong)的(de)原(yuan)料(liao)油(you)進(jin)一(yi)步(bu)化(hua)學(xue)加(jia)工(gong)獲(huo)得(de)。生(sheng)產(chan)石(shi)油(you)化(hua)工(gong)產(chan)品(pin)的(de)第(di)一(yi)步(bu)是(shi)對(dui)原(yuan)料(liao)油(you)和(he)氣(qi)（如丙烷
、汽油、柴油等）進行裂解
，生成以乙烯、丙烯

、丁二烯、苯
、甲苯
、二甲苯為代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生產多種有機化工原料（約200種）及合成材料 （塑料

、合成纖維、合成橡膠），用電特性一般為三班製連續生產。

石油化工行業用戶設備分類表

二
、行業用戶參與錯峰限電能力分析

    由於行業特殊性

，該行業除了非生產性負荷及非連續性生產的常壓蒸餾生產車間（常壓蒸餾緊急限電也有經濟損失），其他負荷都要提前10小時通知才能安全生產，才能不發生事故。

三、行業用戶參與錯峰限電技術方案

3.1缺口等級IV級參與方案

1. 階段性錯峰

    停用後勤、政工等科室的空調
、辦公
、照明等非生產性用電負荷

2. 緊急錯峰

    停用後勤科室的空調
、辦公、照明等非生產性用電負荷

3.2缺口等級III級參與方案

1.階段性錯峰

    停用生產部門的空調、辦公、照明等非生產性用電負荷

2.緊急錯峰

    停用生產部門的空調

、辦公、照明等非生產性用電負荷

3.3缺口等級II級參與方案

1. 階段性錯峰：

    1) 停用空調
、辦公、照明等非生產性用電負荷（除生產調度係統外）；

    2) 提前10小時通知，停用非連續性生產的半成品車間。

2.緊急錯峰

    停用空調
、辦公、照明等非生產性用電負荷（除生產調度係統外）

3.4缺口等級I級參與方案

1.階段性錯峰

    安排企業進行檢修。

2.緊急錯峰

    停用非連續性生產的常壓蒸餾生產車間

四、行業用戶參與錯峰限電風險及注意事項

1. 在石油化工生產過程中突然失電
，除了非生產性負荷及非連續性生產的常壓蒸餾生產車間（常壓蒸餾緊急限電也有經濟損失）其他車間生產係統都會向外排放有毒有害物質
，對環境造成極大汙染

，並在較大範圍對人員造成傷害或致命
；致使爆炸，產生嚴重後果。

2. 消xiao防fang水shui泵beng是shi易yi燃ran易yi爆bao的de化hua工gong企qi業ye在zai生sheng產chan過guo程cheng中zhong保bao持chi相xiang應ying壓ya力li並bing正zheng常chang運yun轉zhuan的de安an保bao設she施shi，如ru失shi電dian停ting止zhi運yun轉zhuan以yi麵mian臨lin火huo災zai事shi故gu不bu能neng及ji時shi施shi救jiu
，會hui行xing成cheng事shi故gu的de擴kuo大da和he人ren員yuan財cai產chan的de更geng大da損sun失shi。

    yinci，gaixingyeyonghuyingjizaozhidingyouxiaoyingjiyuan，canyucuofengshiyingzhudongpeihecuofengshishi，jishiyugongdianqiyegoutong，caiqujianxiuhuolunxiudengfangshi，bimiancaiyongqiangzhiladianhuoyaokongshebeikongzhixiandian，dujueexingshigufasheng
，zhudongdanfushehuizerendetongshiyoujiangsunshijiangdaozuidi。

五
、智能電力監控的功能與應用

5.1係統概述

    安科瑞電氣股份有限公司承接某地中國石油大廈遠程自動抄表係統項目的設計與實施。采用ACREL-2000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。其中低壓配電室1#
、2#有上海安科瑞電氣股份有限公司儀表PZ80-E4共146台。

5.2用戶需求

    該石油化工企業電力監控係統所要實現的功能是：遠程監視大廈高低壓配電係統的所有電參量；實時界麵顯示高低壓各回路的重要電參數，高靈敏度和可靠度的實時數據刷新率；能看到實時的數據和查詢各高壓回路和低壓進線以及低壓重要出線回路的電流曲線圖（或者負荷曲線圖）；所有回路具有電參數查詢報表，能查詢到秒級的電參量曆史值；電能報表
，根據管理的需要可適當修改報表格式
，能查詢任意時刻的電能值。

5.3設計思路

    按照該石油化工企業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
、低壓主進線遙控等主要功能。

    整個係統采用網絡分布式結構
，監控主機位於監控室內，係統采用開放的通訊協議
，通過現場總線連接到通訊服務器。

5.4係統的結構   

    本係統采用分層分布式計算機網絡結構即間隔層、通訊層和站控層如下圖所示：

    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MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。

    中間層主要為：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。

    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。

5.5係統的主要功能

一、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Ep

、遠程設備運行狀態等數據。

    數(shu)據(ju)處(chu)理(li)主(zhu)要(yao)是(shi)把(ba)按(an)要(yao)求(qiu)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)電(dian)參(can)量(liang)實(shi)時(shi)準(zhun)確(que)的(de)顯(xian)示(shi)給(gei)用(yong)戶(hu)，達(da)到(dao)配(pei)電(dian)監(jian)控(kong)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)化(hua)和(he)智(zhi)能(neng)化(hua)要(yao)求(qiu)，同(tong)時(shi)把(ba)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)存(cun)入(ru)數(shu)據(ju)庫(ku)供(gong)用(yong)戶(hu)查(zha)詢(xun)。

二、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，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。

1、高壓一次圖：

    gaoyayicituweixitongzhujiankonghuamian
，zhuyaoshishijiancegaoyahuiludeyunxingzhuangtai
，zhongyaodediancanliangdeng。jiemianshanggehuiluyicituxianshihongsedaibiaohezha，lvsedaibiaofenzha。

2
、低壓一次圖：

    實時顯示低壓進線回路，電容補償、出線回路的合分閘情況，實時刷新負載

、電流、電壓、功率等的實時值。

3、實時、曆史曲線圖：

    界麵內的的功能按鈕包括時間間隔的選擇，刷新曲線、鼠標縮放、鼠標平移
，搜索曲線
、曲線在顯示見麵裏的左右移動以及電流曲線位置的調整。電流在趨勢圖中位置的調整分為5個檔，用戶可以根據查詢電流的大小，選擇適當的量程。

4、電能
、電量報表

    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)。

5、高壓光子牌：

    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。

三

、故障報警及事故追憶

    zaipeidianxitongfashengyunxingguzhangshi，huijishifachushengbaojingtishiyonghujishixiangyingguzhanghuilu
，tongshizidongjilushijianfashengdeshijiandidian
，yibeiyonghuzhaxun，zhuiyiguzhangyuanyin。

四、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。

五、用戶權限管理

    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。

六
、主要監控產品

（1）高壓回路或低壓進線回路選ACR330ELH儀表

    該表為電能質量分析儀表
，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U

、I
、P、Q、PF
、F、S）
；四象限電能計量、複費率電能統計；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰係數、電話波形因子、電流K係數、電壓與電流不平衡度計算；電網電壓電流正
、負

、零序分量（含負序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過壓
、欠壓、過流
、不平衡報警）；RS485通訊接口


、Modbus協議或DL/T645規約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用於高壓重要回路或低壓進線櫃。

（2）低壓聯絡或出線回路選ACR220EL電力儀表

    該表主要功能有：LCD顯示

、全電參量測量（U、I、P、Q
、PF、F）；四象限電能計量、複費率電能統計
、最大需量統計；4DI+2DO
；RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用於低壓聯絡櫃
、出線櫃。

（3）低壓出線櫃選ARD係列

    該表測量三相電流、定值查詢
、定值整定
、過載、斷相（不平衡）
、堵轉
、欠載、外部故障、阻塞

、欠壓等保護功能、8DI+4DO、電能管理
、漏電保護、SOE記錄、多種起動模式、RS485通訊接口
、MODbus協議/Profibus-DP協議可選。

（4）節能產品可選APF有源濾波裝置

    ANAPF係列有源電力濾波裝置
，以並聯方式接入電網，通過實時檢測負載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術，從變流器中產生一個和當前諧波分量和無功分量對應的反向分量並實時注入電力係統，從而實現諧波治理和無功補償。

七
、設備清單

八、結束語

   該gai石shi油you化hua工gong大da廈sha項xiang目mu的de係xi統tong實shi施shi通tong過guo集ji中zhong監jian控kong微wei機ji的de軟ruan件jian
，讀du取qu配pei電dian室shi各ge儀yi表biao的de信xin息xi量liang，實shi現xian監jian控kong機ji對dui配pei電dian室shi的de電dian力li儀yi表biao集ji中zhong監jian控kong。可ke以yi了le解jie到dao整zheng個ge大da廈sha的de電dian力li係xi統tong狀zhuang況kuang，這zhe對dui電dian力li係xi統tong事shi故gu狀zhuang態tai下xia的de調tiao度du指zhi揮hui也ye很hen有you益yi處chu。通tong過guo監jian控kong係xi統tong軟ruan件jian實shi現xian了le控kong製zhi現xian場chang儀yi表biao
；實現對配電室數據采集、監控和管理
；tongshijubeibaojingchulidenggongneng。youhaodejiemiancaozuoxitonghejianyidecaozuo，shixitonggengjuyourenxinghua。erqie，benxitongjiangyingjianshebeizuzhuangzaizixingshejidetongyongkaiguanguizhong
，shixianjizhongguanli
，tongshiyebianyuxitongdeweihuyugenghuan，tigaochanpindemokuaihua
、標準化、層ceng次ci化hua
，便bian於yu係xi統tong的de擴kuo展zhan。采cai用yong組zu態tai軟ruan件jian，減jian少shao了le電dian力li設she備bei狀zhuang態tai監jian視shi對dui人ren力li依yi賴lai，降jiang低di了le人ren力li的de成cheng本ben
，提ti高gao了le經jing濟ji效xiao益yi。為wei電dian力li係xi統tong的de生sheng產chan運yun行xing和he管guan理li提ti供gong了le科ke學xue、準確的依據。

參考文獻

[1] 任致程
、周中編著  電力電測數字儀表原理與應用指南 中國電力出版社 2007.4

[2] 周中    安科瑞電力監控組態軟件在配電係統中的應用.

[3] 石油化工行業錯峰限電技術指導.

作者簡介：

趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電，Email:  手機：  QQ:2880157852