0 引言
當(dāng)前,很多建筑配電仍普遍采用干式變電器配以低壓電纜分接箱實現(xiàn)分散供電,,給整個系統(tǒng)的運行管理帶來了很多的不便,。計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的日趨成熟,配電系統(tǒng)測量,、控制等功能智能化,、網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的必然趨勢,配電系統(tǒng)運行中的各種問題可以通過微機(jī)解決,。
智能化配電系統(tǒng)由開關(guān)配以具有通信功能的智能化元件,,經(jīng)數(shù)字通信與計算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接,實現(xiàn)對分散分布的低壓電纜分接箱內(nèi)開關(guān)設(shè)備運行進(jìn)行自動化管理,。系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集,、數(shù)字通信、遠(yuǎn)程操作與程序控制及設(shè)備維護(hù)信息管理等功能,。
1 項目概況
上海核工程研究設(shè)計院是隸屬于中國核工業(yè)集團(tuán)公司的研究設(shè)計單位,該院新建大樓系統(tǒng)分為配電室和樓層部分,,配電室高壓部分采用ACR330ELH采集諧波數(shù)據(jù),WHD72采集溫濕度數(shù)據(jù),;低壓進(jìn)線側(cè)采用ACR320ELH采集諧波,、功率因數(shù)等數(shù)據(jù), ACR220EK網(wǎng)絡(luò)電力儀表采集測量電流,,開關(guān)狀態(tài)由輔助觸點接入ACR220EK儀表的DI(開關(guān)量輸入)接口,。樓層部分由ACR220E采集電能數(shù)據(jù)。所有電參量數(shù)據(jù)由儀表的通訊接口經(jīng)RS-485總線傳給上位機(jī),,實現(xiàn)遙測,、遙控和遙信功能。
2 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
上海核工院電力監(jiān)控系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1,。系統(tǒng)多采用分布式結(jié)構(gòu),,按功能或區(qū)域進(jìn)行劃分,模塊化設(shè)計,。整個系統(tǒng)般分為三層,,即現(xiàn)場層、中間層,、主控層,。
圖1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
現(xiàn)場層主要任務(wù)是將現(xiàn)場的各種配電系統(tǒng)的運行參數(shù)進(jìn)行采集和測量,并將采集和測量的各種數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng),。其主要設(shè)備是:ACR330ELH,、ACR320ELH諧波表,,WHD72D溫濕度儀表、 ACR220EK網(wǎng)絡(luò)電力儀表,,裝設(shè)在現(xiàn)場的電纜分接箱內(nèi),。上述設(shè)備均相互獨立完成各自的功能,不依賴主控計算機(jī)運行,,所有儀表都具備RS-485 通信接口,,通過現(xiàn)場的RS-485總線將檢測到的各項電參數(shù)和狀態(tài)信號實時傳輸?shù)街虚g層的數(shù)據(jù)處理單元。
中間層位于現(xiàn)場層與主控層之間,,由光電隔離器,、串口服務(wù)器構(gòu)成,現(xiàn)場485總線通過光電隔離器串口服務(wù)器與交換機(jī)相連,,完成現(xiàn)場層設(shè)備與主控計算機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)通信聯(lián)接,、數(shù)據(jù)交換。
主控層位于中控室或值班室,,配置高性能,、高可靠性工業(yè)級計算機(jī),、UPS不間斷電源,、打印機(jī)、報警裝置等,。Acrel-3000電力監(jiān)控軟件安裝在主控計算機(jī)上,,通過軟件的人機(jī)界面和各種管理功能實現(xiàn)對整個配電系統(tǒng)的實時監(jiān)控。
上海核工院新建樓層監(jiān)控中心位于1層消控室,,配電室位于地下2層車庫,,距離不超過1200米,直接通過鋪設(shè)RS-485總線進(jìn)行通訊即可,,考慮到現(xiàn)場地理位置及走線方便合理等問題,,采用8路RS-485網(wǎng)絡(luò)可將所有配電室監(jiān)控點覆蓋;樓層部分考慮到走線方便問題,,采用3路RS-485網(wǎng)絡(luò),,通過豎井、吊頂拉到消控室,。
3 Acrel-3000電力監(jiān)控組態(tài)軟件解決方案
Acrel-3000電力監(jiān)控組態(tài)軟件是對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與過程控制的軟件,,大的特點是能以靈活多樣的“組態(tài)方式”而不是編程方式來進(jìn)行系統(tǒng)集成,它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實現(xiàn)方法,,只要將其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊進(jìn)行簡單的“組態(tài)”,,便可以非常容易地實現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項功能,比如在分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,,所有應(yīng)用(例如趨勢曲線,、報警等)對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的引用方法與引用本地數(shù)據(jù)*相同,,通過“組態(tài)”的方式可以縮短自動化工程師的系統(tǒng)集成的時間,提高集成效率,。
該系統(tǒng)實施后,,實現(xiàn)了各類用電設(shè)備的電能報表,各用電回路的實時電參量遙測,,重要回路的電能質(zhì)量(含諧波)分析,,以及重要回路的負(fù)荷用電趨勢等功能,圖表分別見圖2,、圖3,、圖4。
圖2 實時電參量遠(yuǎn)程抄表
圖3 重要回路諧波參數(shù)及棒圖
圖4 重要回路諧波參數(shù)及棒圖
4 結(jié)束語
在電力監(jiān)控系統(tǒng)中配置網(wǎng)絡(luò)電力儀表,,具有實施簡明,,投資少等優(yōu)點,可以方便和實時地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運行狀態(tài),,對現(xiàn)場的用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)管理,,免去工作人員到現(xiàn)場記錄的繁瑣工作,系統(tǒng)對各種用電設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行管理分析,,便于維護(hù)人員明確設(shè)備狀況,,制定詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)計劃,減少工作人員,,提率,。同時,根據(jù)建立的電能計量體系,,可以了解,、分析建筑總體能耗,提出降耗計劃,,采取節(jié)能降耗措施,,逐步提高用電效率。
參考文獻(xiàn):
[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
[2] 《變配電所計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)工程實例》 黃陽,智能建筑電氣技術(shù),,2006年7月第5卷第3期,。
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