摘要：本文介紹基于Acrel-2000電力監(jiān)控軟件和網(wǎng)絡(luò)電力儀表而設(shè)計實現(xiàn)的套分散式采集和集中控制管理的配電自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)實現(xiàn)了微機在配電室中無人管理的功能,，省去了值班人員現(xiàn)場操作的無序性,，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡明實用,、投資少等優(yōu)點,。

　　關(guān)鍵詞：娛le場所;電力監(jiān)控;剩余電流監(jiān)測;配電室無人值守

　　0 引言

　　目前，供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及可靠性對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著舉足輕重的作用,全國各地工程項目,、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積用戶的急劇增加,，對供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性,、實時性,、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求,。

　　安科瑞的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計算機,、通訊設(shè)備、計量保護裝置等,，為系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集,、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺。該電力監(jiān)控系統(tǒng)可以提供“監(jiān)控體化”的整體解決方案,，主要包括實時歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace,、工業(yè)自動化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower等,。

　　本文以上海百樂門大酒店為例,，探討娛le場所電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。

　　1 項目介紹

　　百樂門是上海的綜合性娛le場所,。全稱“百樂門大飯店舞廳”,。1929年，原開在戈登路(今江寧路)的兼營舞廳的“大華飯店”歇業(yè),，被譽為“貴族區(qū)” 的上海西區(qū),，沒有個與“貴族區(qū)”相適應(yīng)的娛le場。 1932年,，中國商人顧聯(lián)承投資七十萬兩白銀,，購靜安寺地營建Paramount Hall，并以諧音取名“百樂門”,。1933年開張典禮上,，時任國民黨政府上海市長的吳鐵城親自出席發(fā)表祝詞，當(dāng)時百樂門的?？陀袕垖W(xué)良,、徐志摩;陳香梅與陳納德的訂婚儀式在此舉行,，卓別林夫婦訪問上海時也曾慕名而來。

　　上海安科瑞電氣股份有限公司于2009年9月承接上海百樂門大酒店電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實施,。

　　2 用戶需求

　　實現(xiàn)對百樂門大酒店的22個樓層的PZ系列電力儀表和配電室的PZ,、ACR系列電力儀表進行遠(yuǎn)程監(jiān)測。

　　3 設(shè)計方案

　　現(xiàn)場設(shè)備全集中在同個配電室中,，業(yè)主的電氣值班室就近安排在配電室旁,，本系統(tǒng)監(jiān)控中心也安置在該值班室中。系統(tǒng)組網(wǎng)采用常見的3層結(jié)構(gòu),，站控管理層、通訊管理層和現(xiàn)場設(shè)備層,。

　　3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

　　系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標(biāo)準(zhǔn)：

　　ISO/IEC11801 《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

　　JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》

　　GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》

　　GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》

　　GBJ63-93 《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)程》

　　GB2887 《計算站場地技術(shù)要求》

　　GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

　　GB50254/59-96 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》

　　IEC-61131-3 《圖形可編程標(biāo)準(zhǔn)》

　　3.2 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖拓?fù)鋱D

　　圖1

　　為滿足配電室統(tǒng)監(jiān)控的要求,，配電室現(xiàn)場安裝安科瑞公司網(wǎng)絡(luò)電力儀表通過屏蔽雙絞線手拉手相連至串口服務(wù)器，串口服務(wù)器經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交換機進而傳輸至后臺主機實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集,，存儲,，處理，實時顯示以及歷史查詢

　　3.3 儀表,，通訊線纜,，交換機及串口服務(wù)器選型

　　現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備為133臺電力儀表。這些設(shè)備分別根據(jù)設(shè)計要求安裝在相應(yīng)的配電回路上,。通過RS-485接口實現(xiàn)與上位機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互,。多功能表和漏電儀表的通訊規(guī)約為Modbus-RTU，保護裝置的通訊規(guī)約為IEC60870-5-103;通訊管理層由2臺Nport-5630串口服務(wù)器和1臺交換機構(gòu)成,，實際工程中使用了8個485串口,，剩下8個串口備用。串口服務(wù)器將RS-485總線協(xié)議轉(zhuǎn)換為工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議,，通過TCP/IP與站控管理層主機相連,，構(gòu)建數(shù)據(jù)鏈路。通訊管理層設(shè)備均安裝在電氣值班室的值班人員操作臺中,，與站控管理層設(shè)備安裝在起; 站控管理層設(shè)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臺中,。通過安裝在主機上的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)的采集、處理以及各種人機交互功能,具體設(shè)備如下表：

　　應(yīng)用場合

　　型號主要功能

　　站控管理層工作站主機

RPC-610● 4U,、19英寸可上架,，歐美風(fēng)格，符合

　　EIARS-310C 標(biāo)準(zhǔn)

　　● 前面板帶鎖,，防止誤操作

　　● 尺寸482mm×460mm×177mm(W×D×H)

　　● 前面板帶鎖,，防止誤操作

　　UPS電源

C1K/1KVA輸入保護 可復(fù)位斷路器 輸出保護 短路,、電池低電壓、過載,、輸出高電壓,、UPS過溫 工作溫度 0℃～40℃ 存放溫度 -25℃～55℃ 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) Q/ZYDZ 1-2002備案號：QB/440600 29 1555-2002 濕度 0～90℃不凝結(jié)

　　網(wǎng)絡(luò)通訊層串口服務(wù)器

NPORT5630NPort 5630系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器可讓工業(yè)串口設(shè)備立即連上網(wǎng)絡(luò)。NPort 5630系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器體積小巧,，將RS-232或RS-422/485串口設(shè)備,，如PLC，測量儀,，和傳感器連接到IP-based Ethernet LAN,。

　　網(wǎng)絡(luò)交換機

3C16470桌面級,二層,非網(wǎng)管型交換機,存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式,16口,10M/100Mbps,支持網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802.3,IEEE 802.3u,IEEE 802.1d,IEEE 802.3x,支持全雙工。

　　現(xiàn)場設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)電力儀表

PZ系列全電參量測量(U,、I,、P、Q,、PF,、F);四象限電能計量、復(fù)費率電能統(tǒng)計,、大需量統(tǒng)計;2DI+2DO;RS485通訊接口,、Modbus協(xié)議。

　　現(xiàn)場總線

RVVP2*1.0 屏蔽雙絞線：中距離傳輸 RS485通訊方式時傳輸距離≤1200m,，沒跟現(xiàn)場總線理論上手拉手連接32塊網(wǎng)絡(luò)電力儀表,。

　　4 系統(tǒng)功能

　　上位機軟件采用Acrel – 2000電力監(jiān)控軟件，通過軟件進行設(shè)備配置,、數(shù)據(jù)庫變量配置,、界面設(shè)計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能,。

　　4.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)：

　　百樂門電力監(jiān)控系統(tǒng)可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至BA系統(tǒng),，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，部分轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)如下：

　　柜號回路名稱類型地址柜號回路名稱類型地址

　　LVA11LA1進線EPI67APE20排煙風(fēng)機EPI213

　　LVA41LA4備用EPI69APE21D正壓風(fēng)機EPI215

　　LVA42無線覆蓋機房(備用)EPI71APZXT21消防機房EPI217

　　LVA43LA4備用EPI73APTHT2119層貨梯EPI219

　　LVA44鍋爐房電力EPI75ALE20X設(shè)備間照明EPI221

　　LVA45LA4備用EPI77AL20X插座EPI223

　　LVA46LA4備用EPI79AP20X冷卻塔EPI225

　　4.2 配電系統(tǒng)次示意圖：

　　0.4kV配電室配電回路運行狀態(tài)使用次圖形式顯示采集并顯示0.4kV回路的母線電壓,，進線,、母聯(lián)或發(fā)電機雙切回路的三相電流、有功無功功率,、功率因數(shù)和頻率;各饋線回路的三相電流和剩余電流,。界面標(biāo)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(quán)限的用戶修改,。0.4kV回路界面如圖2和圖3所示：

　　圖2

　　圖3

　　4.3 報表功能：

　　通過報表功能可以查詢?nèi)我鈺r刻主要回路的全常規(guī)電參量數(shù)據(jù),、低壓回路的用電量,、低壓饋線回路的漏電流值和配電線纜溫度值。用戶主要關(guān)注的是用電量報表和剩余電流報表,，用電量報表用于進行電費收費計量以及與供電局?jǐn)?shù)據(jù)核對后進行成本核算,，如圖4所示

　　圖4

　　5 運行效果

　　因部分儀表LED面板上顯示的二次側(cè)累計電度，導(dǎo)致值班人員每月均需要對抄表數(shù)據(jù)進行CT變比換算,，經(jīng)由本系統(tǒng)軟件的報表功能,，可以直接查詢月次用電量，無需轉(zhuǎn)換,。此外,，曾發(fā)生過值班人員抄表時遺漏電度高位，導(dǎo)致該月物業(yè)管理公司少收約3000元電費,，本系統(tǒng)投運后杜絕了此類人為失誤造成經(jīng)濟損失的可能,。按照規(guī)范，低壓回路自然剩余電流值般不超過500mA,，據(jù)剩余電流報表顯示，期多個回路剩余電流超過3A,，由物業(yè)管理公司持報表電氣安裝公司查線,，整改了多處，但仍有2~3個回路剩余電流過大未解決,。

　　6 結(jié)束語

　　電力監(jiān)控系統(tǒng)在調(diào)試階段揭露了電氣安裝公司次,、二次接線存在的問題，明確了整改方向,，保障了配電系統(tǒng)今后的穩(wěn)定運行,。本系統(tǒng)自2010年11月投產(chǎn)后，電能計量與供電局?jǐn)?shù)據(jù)匹配度高,，得到了用戶的好評,，并已著手就二期工程的合作進行洽談。

　　參考文獻

　　[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》,， 任致程,、周中，中國電力出版社

公司名稱：江蘇安科瑞電器制造有限公司
聯(lián) 系 人：鮑靜君 

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