李婧婧

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801,；

 

摘要：采用微機(jī)保護(hù)和多功能電力儀表、采集變電所內(nèi)10KV高壓柜以及0.4KV低壓配電回路現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,。

 
0??概述 
??新疆阿勒泰地區(qū)哈薩克醫(yī)醫(yī)院南區(qū)醫(yī)院二、三期建設(shè)項(xiàng)目位于新疆阿勒泰市南部片區(qū)的山水街以南,，榆林路以北,，西鄰紅石路，東靠阿爾泰路,。項(xiàng)目總建筑面積32343.42平方米,，其中地上27408.42平方米,，地下4935.00平方米。
本項(xiàng)目共有一間變電所,，其中7面10kV高壓柜,；30面低壓配電柜，合計(jì)130個(gè)低壓進(jìn)出線(xiàn)回路,；值班室位于配電室隔壁,。

1??需求分析
??為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控。需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的10KV高壓配電柜及0.4KV低壓配電柜進(jìn)行電壓,、電流,、功率以及各開(kāi)關(guān)量信號(hào)等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)控。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常,，能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警,，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生,。自動(dòng)抄表功能節(jié)省了人力物力,，電流趨勢(shì)曲線(xiàn)功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間。

數(shù)據(jù)采集
??自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)所有10KV回路微機(jī)保護(hù)及0.4KV回路多功能儀表的模擬量數(shù)據(jù),，自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及故障狀態(tài)等開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù),。
??支持實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)周期采集（定時(shí)采集）可配置周期（1分鐘～24小時(shí)）,。
??支持多線(xiàn)程處理機(jī)制,，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,。
??數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示采用配電室主接線(xiàn)圖直觀顯示模式,，各回路開(kāi)關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見(jiàn)。
數(shù)據(jù)查詢(xún)與展示
??要求能方便實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理人員的查詢(xún),，查詢(xún)界面能適應(yīng)各級(jí)管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢(xún),。
??數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶(hù)的不同的權(quán)限，分為操作層,、管理層,、決策層三層用能展示。
權(quán)限管理
??要求對(duì)不同用戶(hù)賦予不同角色的權(quán)限,，能授權(quán)到功能子菜單,、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等,。
系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶(hù)安全控制機(jī)制,，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護(hù)，防止信息的丟失,、失竊和破壞,。
故障報(bào)警
??故障判斷與報(bào)警具有故障自動(dòng)判斷并采用聲光方式報(bào)警功能,。報(bào)警類(lèi)型包括開(kāi)關(guān)故障，電壓,、電流超限,，現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報(bào)警時(shí)間自動(dòng)記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),，方便用戶(hù)查詢(xún),，工作人員可隨時(shí)掌握新疆阿勒泰地區(qū)哈薩克醫(yī)醫(yī)院南區(qū)醫(yī)院二、三期建設(shè)項(xiàng)目變電所配電回路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),，發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)行故障并作出相應(yīng)處理,，提高變配電的管理效率，提升電力系統(tǒng)安全性,、可靠性。

2??系統(tǒng)方案
??安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)新疆阿勒泰地區(qū)哈薩克醫(yī)醫(yī)院南區(qū)醫(yī)院二,、三期建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,，6臺(tái)微機(jī)綜保135臺(tái)多功能儀表采用屏蔽雙絞線(xiàn)分11根總線(xiàn)直接接至監(jiān)控室操作臺(tái)內(nèi)的通訊管理機(jī)上，保障了變電所電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性,。如下圖所示：

 
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

1）站控管理層
站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,，是人機(jī)交互的直接窗口。在新疆阿勒泰地區(qū)哈薩克醫(yī)醫(yī)院南區(qū)醫(yī)院二,、三期建設(shè)項(xiàng)目中主要指置于監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī),。
2）網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由以總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組成?？偩€(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)保護(hù)及低壓多功能儀表與站控管理層之間的數(shù)據(jù)交互,，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化,、智能化,，極大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,，真正達(dá)到了無(wú)人值守的目的,。
3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由10KV配電柜上的微機(jī)保護(hù)裝置以及0.4KV低壓配電回路的多功能電力儀表組成,，智能設(shè)備通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口,，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)連接接入監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,。
微機(jī)保護(hù)裝置及低壓電力儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意
現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)保護(hù)裝置以及低壓多功能電力儀表以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接,，每根總線(xiàn)連接微機(jī)保護(hù)數(shù)量5只左右，低壓電力儀表25只左右,。具體連接示意圖如下所示：

 
通訊線(xiàn)路連接示意圖

 

 

3??系統(tǒng)功能
??配電所實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫(huà)面,，主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)新疆阿勒泰地區(qū)哈薩克醫(yī)醫(yī)院南區(qū)醫(yī)院二,、三期建設(shè)項(xiàng)目變電所內(nèi)所有配電回路的運(yùn)行狀態(tài)。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路10KV配電柜及低壓進(jìn)出線(xiàn)回路的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),，如：三相電壓,、電流、有功功率,、無(wú)功功率,、功率因數(shù)、頻率等,。
??事件告警記錄功能,，主要完成對(duì)查詢(xún)時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的報(bào)警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間，為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因,。
??參數(shù)抄表功能,，主要對(duì)10KV配電柜及低壓配電各回路的電參數(shù)進(jìn)行查詢(xún)。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢(xún),，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能,。該報(bào)表各回路名稱(chēng)和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)，方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng),。
??用電量報(bào)表功能,，可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢(xún)，支持任意時(shí)間段分回路的電度累計(jì)查詢(xún),，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能,。為值班人員提供了精確可靠的電能報(bào)表。該報(bào)表各回路名稱(chēng)和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián),，方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng),。如下圖所示，用戶(hù)可以直接打印報(bào)表,，可以以EXCEL格式另存到其他位置,。
??系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),，同時(shí)監(jiān)測(cè)間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常,，綠色表示通訊異常,。

 
通訊結(jié)構(gòu)示意圖

負(fù)荷曲線(xiàn)界面，可以查詢(xún)各個(gè)回路的歷史功率負(fù)荷曲線(xiàn),。如下圖所示：

 
負(fù)荷曲線(xiàn)圖

電流上限報(bào)警值設(shè)置,，可以自由設(shè)置各個(gè)回路每相電流的上限值，當(dāng)回路的運(yùn)行電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，彈出報(bào)警提示,。如下圖所示：
 

電流上限設(shè)置

權(quán)限管理,，可以給不同的用戶(hù)設(shè)置不同的權(quán)限，防止越權(quán)操作,。如下圖所示：

 
用戶(hù)權(quán)限設(shè)置

 

4??結(jié)束語(yǔ)
??在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,，大型公共建筑的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在新疆阿勒泰地區(qū)哈薩克醫(yī)醫(yī)院南區(qū)醫(yī)院二,、三期建設(shè)項(xiàng)目的應(yīng)用,，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析,、處理,，實(shí)時(shí)顯示中心配電室內(nèi)各10KV配電柜回路以及0.4KV低壓配電進(jìn)出線(xiàn)回路的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)分合閘,、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話(huà)框,、報(bào)警聲音提示，該系統(tǒng)運(yùn)行安全,、可靠,、穩(wěn)定，保證了大型公共建筑的用電可靠度,。

 作者簡(jiǎn)介：
李婧婧，女,，本科  安科瑞電氣股份有限公司,，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電