趙斌

安科瑞電氣股份有限公司
，上海 嘉定 201801；

摘要：介紹浦東新區森蘭外高橋D4-5地塊辦公樓項目，變電所內采用智能電力儀表
、采集變電所內的各種電參量和開關信號。係統采用現場就地組網的方式，組網後通過現場總線通訊並遠傳至後台，通過Acrel-2000型電力監控係統實現配電所配電回路用電的實時監控和管理。

關鍵詞：浦東新區森蘭外高橋D4-5地塊辦公樓 ;變電所 ;智能電力儀表;Acrel-2000;電力監控係統; 

0概述 

浦東新區森蘭外高橋D4-5地塊辦公樓項目位於浦東新區
，蘭穀路和高西路交叉路口。

該項目是興建三幢五層至14層高的辦公樓
，設有兩層高的地下停車庫
，占地麵積為32700平方米
，總建築麵積為90234平方米。總投資78918萬元，其中設備投資2000萬元。總用地麵積32700㎡，總建築麵積90234㎡，其中地上麵積64724㎡
，地下麵積25510㎡。新建14層，11層和5層共計3幢辦公樓。

本次項目承接其變配電所部分監控係統。

1需求分析

為保證生產管理用電負荷的統計與分析及對危險源實時監控。需要對生產現場的低壓配電櫃、供電變壓器等電氣設備進行電壓
、電流
、功gong率lv等deng參can數shu進jin行xing實shi時shi在zai線xian監jian控kong。一yi旦dan監jian控kong點dian被bei監jian視shi參can數shu異yi常chang，能neng夠gou及ji時shi檢jian測ce報bao警jing，有you關guan人ren員yuan采cai取qu必bi要yao的de措cuo施shi
，避bi免mian安an全quan事shi故gu的de發fa生sheng。自zi動dong抄chao表biao功gong能neng節jie省sheng了le人ren力li物wu力li，功gong率lv趨qu勢shi曲qu線xian功gong能neng能neng夠gou直zhi觀guan的de顯xian示shi各ge回hui路lu的de工gong作zuo狀zhuang態tai與yu時shi間jian
，方fang便bian用yong戶hu找zhao出chu非fei正zheng常chang用yong電dian回hui路lu並bing且qie及ji時shi進jin行xing整zheng改gai。

本技術條件適用於浦東新區森蘭外高橋D4-5地塊辦公樓的變配電所。供方產品應具有高安全性與可靠性、易於擴展
、便於維修與維護。供方提供的產品應至少滿足本技術條件，但不僅限於此，其技術性能應滿足對配電室數據監控的要求。

數據采集

自動采集現場所有電量儀表的模擬量數據，自動采集現場開關狀態以及故障狀態等開關量數據。

支持實時采集
、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鍾～24小時）。

支持多線程處理機製
，提高數據采集效率，能同時對多個設備進行數據采集。

數據實時顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式，各回路開關斷合以及故障狀態直觀可見。

數據分析與處理

數據的綜合統計、分析需要實現以下功能：

各設備用電數據小時、日、月

、年等時間段內的統計、計算。

統計各分站及整體的用電量。

數據查詢與展示

要(yao)求(qiu)能(neng)方(fang)便(bian)實(shi)現(xian)客(ke)戶(hu)端(duan)查(zha)詢(xun)和(he)各(ge)級(ji)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)的(de)查(zha)詢(xun)，查(zha)詢(xun)界(jie)麵(mian)能(neng)適(shi)應(ying)各(ge)級(ji)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)的(de)要(yao)求(qiu)能(neng)夠(gou)支(zhi)持(chi)靈(ling)活(huo)的(de)條(tiao)件(jian)組(zu)合(he)查(zha)詢(xun)和(he)對(dui)比(bi)分(fen)析(xi)，各(ge)類(lei)統(tong)計(ji)分(fen)析(xi)的(de)數(shu)據(ju)可(ke)靈(ling)活(huo)采(cai)用(yong)報(bao)表(biao)等(deng)多(duo)種(zhong)圖(tu)表(biao)方(fang)式(shi)直(zhi)觀(guan)的(de)展(zhan)示(shi)功(gong)能(neng)。

數據展示功能按照不同用戶的不同的權限

，分為操作層、管理層
、決策層三層用能展示。

權限管理

要求對不同用戶賦予不同角色的權限
，能授權到功能子菜單、具體檔案記錄、數據記錄等。

係統要求具備合理完善的用戶安全控製機製
，能使應用環境中的信息資源得到有效地保護，防止信息的丟失
、失竊和破壞。

參數設置

可通過采集櫃設置各回路互感器變比，各種電流電壓保護整定值。

故障判斷與報警具有故障自動判斷並采用聲光方式報警功能。報警類型包括開關故障，電壓、電dian流liu超chao限xian
，現xian場chang采cai集ji模mo塊kuai通tong訊xun故gu障zhang，與yu監jian控kong係xi統tong通tong訊xun故gu障zhang等deng。報bao警jing時shi間jian自zi動dong記ji入ru係xi統tong數shu據ju庫ku，方fang便bian用yong戶hu查zha詢xun，工gong作zuo人ren員yuan可ke隨sui時shi掌zhang握wo變bian配pei電dian站zhan實shi時shi運yun行xing狀zhuang態tai，發fa現xian變bian配pei電dian運yun行xing故gu障zhang並bing作zuo出chu相xiang應ying處chu理li，提ti高gao變bian配pei電dian的de管guan理li效xiao率lv，提ti升sheng電dian力li係xi統tong安an全quan性xing
、可靠性。

2  係統方案

安科瑞Acrel-2000係統根據浦東新區森蘭外高橋D4-5dikuaibangonglouxianchangshijiqingkuang，zhengtiwangluojiegoucaiyongpingbishuangjiaoxianzhijiejiezhipeidiansuodeshujucaijiqiranhouzhijiejiezhikaibisuodejiankongzhuji，baozhanglepeidiansuodianlijiankongxitongchuanshudewendingxingyushishixing。ruxiatusuoshi：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。

現場變配電所共計196台低壓智能電力儀表
，6台綜保，4台變壓器溫度控製器，1台直流屏，2台模擬屏
；分為20條RS485總線接至變配電所的數據采集器，數據采集器直接通過超五類網線接至值班室的監控主機。

1）站控管理層

站控管理層針對電力監控係統的管理人員
，是人機交互的直接窗口。在浦東新區森蘭外高橋D4-5地塊辦公樓工程中主要指置於配電所的監控主機及先關輔助設備。

2）網絡通訊層

通訊層主要是由三台數據采集器
、以太網設備及總線網絡組成。數據采集器主要功能是監測現場智能儀表
；以太網設備及總線網絡的主要功能是實現分站與主站之間的數據交互，使配電係統管理集中化、信息化
、智能化，極大提高了配電係統的安全性、可靠性和穩定性
，真正達到了無人值守的目的。

3）現場設備層

現場設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口
，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器，經通訊服務器到達該配電間監控主機進行組網，實現遠程控製。

智能儀表現場連接

現場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數量在20隻左右

，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上
，然後將數據上傳至數據采集器進而將數據上傳至當地監控終端。

進出線回路均采用的多功能液晶顯示儀表，是針對電力係統、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，它具有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、無功電度等電參量的功能。

3  係統功能

配pei電dian所suo實shi時shi監jian控kong係xi統tong圖tu為wei主zhu監jian控kong畫hua麵mian，主zhu要yao實shi時shi監jian測ce配pei電dian所suo所suo有you回hui路lu的de運yun行xing狀zhuang態tai。在zai係xi統tong圖tu中zhong可ke以yi直zhi觀guan的de看kan到dao每mei路lu進jin線xian和he出chu線xian的de運yun行xing參can數shu和he狀zhuang態tai

，可ke以yi看kan到dao變bian壓ya器qi出chu線xian側ce的de所suo有you常chang規gui電dian力li參can數shu
，如ru：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數
、頻率
、有功電度等。如下圖所示：

 配電所一次係統圖

回路詳細電參量

shijiangaojingjilugongneng，zhuyaowanchengduizhaxunshijianduanneichuxiandebaojingxinxishijianjiluyijifashengshijian，weizhibanrenyuantigongyijubingqiefenxishigufashengdeyuanyin，ruxiatusuoshi：

報警功能實時查詢

參can數shu抄chao表biao功gong能neng，主zhu要yao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浦pu東dong新xin區qu森sen蘭lan外wai高gao橋qiaoD4-5地塊辦公樓配電所變壓器進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。如下圖所示

電參數抄表

用(yong)電(dian)量(liang)報(bao)表(biao)功(gong)能(neng)，可(ke)選(xuan)擇(ze)時(shi)間(jian)段(duan)進(jin)行(xing)查(zha)詢(xun)，支(zhi)持(chi)任(ren)意(yi)時(shi)間(jian)段(duan)電(dian)度(du)累(lei)計(ji)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)。為(wei)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)了(le)精(jing)確(que)可(ke)靠(kao)的(de)電(dian)能(neng)報(bao)表(biao)。該(gai)報(bao)表(biao)各(ge)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)和(he)數(shu)據(ju)庫(ku)關(guan)聯(lian)，方(fang)便(bian)用(yong)戶(hu)修(xiu)改(gai)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)。如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)，顯(xian)示(shi)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)精(jing)確(que)用(yong)電(dian)量(liang)，用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)打(da)印(yin)報(bao)表(biao)，可(ke)以(yi)以(yi)EXCEL格式另存到其他位置。 如下圖所示：

電能報表

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)。綠(lv)色(se)表(biao)示(shi)通(tong)訊(xun)正(zheng)常(chang)，紅(hong)色(se)表(biao)示(shi)通(tong)訊(xun)故(gu)障(zhang)。下(xia)圖(tu)為(wei)配(pei)電(dian)所(suo)通(tong)訊(xun)狀(zhuang)態(tai)示(shi)意(yi)圖(tu)。

通訊結構示意圖

4  結束語

在現代化的商業建築中，配電係統的安全性、可靠性至關重要。商業建築的供配電係統多由當下物業人員管理
，本文介紹的Acrel-2000電力監控係統在浦東新區森蘭外高橋D4-5dikuaibangongloudeyingyong

，keyishixianduipeidiansuogongpeidianhuiluyongdiandeshishijiankong
，bujinnengxianshihuiluyongdianzhuangkuang

，haijuyouwangluotongxungongneng

，keyiyutongxunguanliji
、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，實時顯示配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、語音提示
、短信報警燈，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，為大型公建解決用電問題提供了真實可靠的依據。

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力監控係統產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業出版社. 2011.10

作者簡介：

趙斌
，男

，本科，安科瑞電氣股份有限公司工程師，主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統.

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