鮑靜君

1. 江蘇安科瑞電器制造有限公司,，江蘇 江陰 214405

摘    要：介紹上海浦江雙輝大廈配電系統(tǒng)及電能管理系統(tǒng)，采用智能電力儀表和微機(jī)保護(hù)采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào),。系統(tǒng)組網(wǎng)的方式,，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-3000型電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑電力監(jiān)控的能耗管理及Acrel-3000型系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能,，為樓宇電力監(jiān)控與電能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),，為節(jié)能提供決策依據(jù)。
關(guān)鍵詞：浦江雙輝;智能電力儀表　Acrel-3000型　電力監(jiān)控系統(tǒng)

0　 概述
　　江蘇安科瑞電器制造有限公司于2009年8月承接了上海浦江雙輝大廈的電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng),，位于浦東南路東側(cè),，銀城中路北側(cè)，工程占地面積約24140 m2由兩幢高度為208米塔樓組成,，建成后將成為陸家嘴地區(qū)首座“雙子樓”,。
　　浦江雙輝大廈監(jiān)控部分有1個(gè)35kv配電室， 1#,、2#,、3#、4#,、5#5個(gè)配電室分10kv高壓和0.4kv低壓,。35kv配電室有高壓電力儀表,、綜保和2臺(tái)變壓器溫控儀，另外5個(gè)配電室有10kv高壓電力儀表和綜保,，0.4kv低壓部分有電力儀表和22臺(tái)變壓器溫控儀,。35kv和1#配電室分布在A棟的B2層，2#配電室分布在B棟的B2層,，3#配電室分布在A棟的33樓,，4#配電室分布在B棟的33樓，5#配電室分布在A棟的B4層,。針對(duì)浦江雙輝大廈的實(shí)際情況,，通過(guò)計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)，將分散的配電所的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接為個(gè)有機(jī)的整體,，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理,。
　　設(shè)計(jì)的電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)具備全電參量測(cè)量、開(kāi)關(guān)量狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及電能計(jì)量與電能質(zhì)量管理等功能,。設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)系統(tǒng)的可用性,、性、方便性,、安全性,、可靠性、可擴(kuò)展性及系統(tǒng)性價(jià)比的合理性,。

1　 項(xiàng)目立項(xiàng)的意義
　　浦江雙輝大廈對(duì)高壓部分電力參數(shù)的監(jiān)控和變壓器三相溫度的監(jiān)測(cè)的要求比較高,，值班室人員天要6次巡查變壓器溫控儀的溫度和些電力參數(shù)且變壓器分布于6個(gè)不同的變電所里。這樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力又不能實(shí)時(shí)的反應(yīng)些緊急狀況,。低壓部分由600左右的回路組成，如果要抄電能那是個(gè)不小的任務(wù),。使用該系統(tǒng)能夠帶來(lái)如下優(yōu)點(diǎn)：
　　1）像浦江雙輝這樣的儀表分布的比較散,，沒(méi)有電力監(jiān)控和電能管理系統(tǒng)之前只能通過(guò)人力去跑上跑下的去抄表，查看電力參量,，這樣對(duì)于抄表人員來(lái)說(shuō)是個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,，而且也不能及時(shí)的掌握*手信息。使用系統(tǒng)后后臺(tái)值班監(jiān)控人員只需在值班室就能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)控到每個(gè)表的運(yùn)行情況,，和表所測(cè)量的各個(gè)電參量,，實(shí)時(shí)的進(jìn)行抄表，省時(shí)省力,，快速及時(shí)的掌握用電情況,。
　　2） 對(duì)于浦江雙輝在些主要回路上的電力儀表根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)的監(jiān)控它們的運(yùn)行情況,，如電壓,、電流,、有功，無(wú)功,，功率因數(shù)等,，系統(tǒng)可以對(duì)它們進(jìn)行設(shè)置個(gè)預(yù)警值，只要回路上的電參量達(dá)到或接近時(shí)系統(tǒng)就會(huì)對(duì)值班人員進(jìn)行報(bào)警,，比如發(fā)現(xiàn)些短路問(wèn)題,，電流過(guò)大等，就使得值班人員可以及時(shí)的去解決問(wèn)題如關(guān)閉或安排人員去修,。
　　3）系統(tǒng)有對(duì)歷史數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,，這樣方便管理人員發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題實(shí)施些有針對(duì)性的方案，如些電參量突然變化的表,，就要去看它是否正常工作或?qū)嶋H是否是這樣,，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用,，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,；提高運(yùn)行管理效率，減少運(yùn)行維護(hù)人員工作量,。
　　4）通過(guò)數(shù)據(jù)分析,，使管理者合理有效地利用設(shè)備，減少不必要設(shè)備添置,，避免了資源浪費(fèi),，精簡(jiǎn)值班人員數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能消耗異?，F(xiàn)象,，采取有效措施進(jìn)行設(shè)備改造或補(bǔ)償，以避免電能損耗,，這樣下來(lái)節(jié)約大量資金,。通過(guò)對(duì)資源的充分利用，強(qiáng)調(diào)率,、低能耗,、低污染，達(dá)到節(jié)約能源,、保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),。
　　5）系統(tǒng)可以直觀而形象的反映出在哪個(gè)位置的哪個(gè)表的電力參數(shù)，方便技術(shù)人員分辨出來(lái),，簡(jiǎn)潔明了的操作界面讓操作人員方便操作,。
　　6）通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控可以使值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理問(wèn)題，如在不需要用電的時(shí)間地點(diǎn)時(shí)可以不用電，智能電力儀表的電力參數(shù)不穩(wěn)定時(shí)可以不用等情況,，這樣來(lái)可以減少用電量,，節(jié)約成本。
　　7）系統(tǒng)具有曲線,、報(bào)表分析,，曲線、報(bào)表打印功能,，這樣管理者在進(jìn)行分析決策時(shí)就有了依據(jù),。
　　8）該系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性，可以方便的與大廈中中其他相關(guān)系統(tǒng)和智能裝置進(jìn)行通信,，如：樓宇自控系統(tǒng)（BAS）和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等,，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)間相互通訊和信息共享。

2　 項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案
　　上海安科瑞電氣股份有限公司為浦江雙輝項(xiàng)目設(shè)計(jì)的電力監(jiān)控及電能管理系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),，由站控管理層,、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層組成。
　　現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層主要的設(shè)備為：多功能電力儀表,、微機(jī)保護(hù)裝置,、變壓器溫控儀。這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi),，這些裝置均采用RS485通訊接口,，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)屏蔽雙絞線進(jìn)行組網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集,。
　　網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為：通訊服務(wù)器,，其主要功能為采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層中的儀表數(shù)據(jù)，同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層,，完成現(xiàn)場(chǎng)層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互,。
　　站控管理層：設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器,、UPS電源,、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上,，集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶,。
　　各智能電力儀表通過(guò)屏蔽雙絞線RS485接口,，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器。然后35kv配電室,、1#配電室高低壓部分和5#配電室高低壓部分通過(guò)網(wǎng)線直接與值班室的工業(yè)交換機(jī)相連,， 3#高低壓部分通過(guò)光纜直接與值班室的工業(yè)交換機(jī)相連，4#高低壓部分通過(guò)光纜先連到2#配電室，再和2#高低壓部分起通過(guò)光纜起連到值班室的工業(yè)交換機(jī),。后工業(yè)交換機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連到值班室的兩臺(tái)主機(jī),。
　　由于該項(xiàng)目電力儀表較多，故采用2套系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn),，臺(tái)主機(jī)監(jiān)控管理在A棟的配電室,，另臺(tái)監(jiān)控管理在B棟的配電室。
　　本系統(tǒng)采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

3　 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的的過(guò)程
　　實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過(guò)程：首先通過(guò)數(shù)據(jù)量的采集把我們需要的數(shù)據(jù)量保存到我們的歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),，在我們系統(tǒng)上把需要實(shí)時(shí)顯示的數(shù)據(jù)量在界面上實(shí)時(shí)刷新的顯示出來(lái),；需要查詢和分析過(guò)去的歷史記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)我的各種查詢報(bào)表和分析曲線等些形象的界面反應(yīng)給值班人員,；系統(tǒng)中設(shè)置報(bào)警,，把些重要的操作量動(dòng)作時(shí)和些重要數(shù)據(jù)量異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警；系統(tǒng)中設(shè)置針對(duì)值班室內(nèi)不同級(jí)別的用戶,，設(shè)置不同的權(quán)限來(lái)進(jìn)行操作管理,，防止因人為誤操作或人為破壞給生產(chǎn)帶來(lái)的損失，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全,，可靠運(yùn)行,。
　　這樣下來(lái)我們的系統(tǒng)就完成了，下圖為1#配電室變壓器溫度信息及狀態(tài)表,。

4　 項(xiàng)目實(shí)施后的綜合分析
　　浦江雙輝項(xiàng)目在施工調(diào)試中,，發(fā)現(xiàn)了些問(wèn)題，如：在調(diào)試綜保的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)幾只綜保的些開(kāi)關(guān)量和實(shí)際情況不符,，反應(yīng)了安裝過(guò)程中接線有問(wèn)題,；在低壓部分，后臺(tái)監(jiān)控時(shí)部分儀表合閘了且有電流,，但這些表是分閘的,，去現(xiàn)場(chǎng)查看時(shí)在儀表上的顯示燈也是分閘的，反應(yīng)了安裝過(guò)程中的問(wèn)題,；在低壓部分有些儀表的有功功率等些電參量為負(fù),，反應(yīng)了接線問(wèn)題。故通過(guò)我們?cè)谙到y(tǒng)調(diào)試這個(gè)項(xiàng)目600多個(gè)智能儀表通訊時(shí),，我們可以幫助電力值班人員快速及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)這些儀表是否安裝正確 ,，顯示的值是否準(zhǔn)確。在調(diào)試過(guò)程中幫助用戶檢驗(yàn)了他們所采購(gòu)的設(shè)備的完好和安裝正確性,。
　　系統(tǒng)的完成,，讓電力值班人員的抄表任務(wù)輕松了，節(jié)約了抄表時(shí)間,，提高了抄表積極性,。

5　 結(jié)束語(yǔ)
　　Acrel-3000電力監(jiān)控系統(tǒng)及電能管理系統(tǒng)具有實(shí)用性、安全性、系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,、穩(wěn)定性,、可擴(kuò)展性、易維護(hù)性,。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的普及,，低壓配電智能化的要求也越來(lái)越高，變配電監(jiān)控及低壓配電管理使得實(shí)現(xiàn)配電室的無(wú)人職守真正成為現(xiàn)實(shí),。該系統(tǒng)在浦江雙輝大廈的應(yīng)用,，實(shí)現(xiàn)了在值班室遠(yuǎn)程監(jiān)控了6個(gè)配電室的各種通訊儀表，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示,，處理,，并生成報(bào)表、圖形,、曲線等,，便于值班人員的分析與定時(shí)查詢所需要的數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)：
[1] 任致程 周中.電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國(guó)電力出版社. 2007. 4

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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