李婧婧
安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定
摘要：介紹新建寶山工業(yè)園區(qū)九年一貫制學(xué)校,，采用智能電力儀表,、采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號,。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺,，通過電力管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所和樓層配電箱配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,。
關(guān)鍵詞：學(xué)校;智能電力儀表;配電室;電力管理系統(tǒng);
0 概述
??新建寶山工業(yè)園區(qū)九年一貫制學(xué)校,，又名：上海外國語大學(xué)附屬寶山雙語學(xué)校，位于上海市寶山區(qū)金池路295號,。本次項(xiàng)目主要涉及新建寶山工業(yè)園區(qū)九年一貫制學(xué)校變電所10KV內(nèi)1#,、2#變壓器，監(jiān)控主機(jī)位于地上一層的值班室,。
1 需求分析
??寶山工業(yè)園區(qū)九年一貫制學(xué)校為保證教學(xué)用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控,。需要對項(xiàng)目現(xiàn)場的配電箱內(nèi)進(jìn)線及出線回路進(jìn)行電壓(U),、電流(I)、功率(P)等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(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,。自動抄表功能節(jié)省了人力物力，功率趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間,，方便用戶找出非正常用電回路并且及時(shí)進(jìn)行整改,，建立電能多級計(jì)量體系提供用能分析依據(jù)。
2 系統(tǒng)方案
??安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)新建寶山工業(yè)園區(qū)九年一貫制學(xué)?，F(xiàn)場實(shí)際情況,，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至數(shù)據(jù)采集器然后通過網(wǎng)線直接接至值班室的監(jiān)控主機(jī)，保障了電力管理監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性,。
系統(tǒng)拓?fù)鋱D
1）站控管理層
??站控管理層針對電能管理系統(tǒng)的管理人員,，是人機(jī)交互的直接窗口。
2）網(wǎng)絡(luò)通訊層
??通訊層主要是由采集器,、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成,。串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互,，使配電系統(tǒng)管理集中化,、信息化、智能化,，提高了配電系統(tǒng)的安全性,、可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到了無人值守的目的,。
3）現(xiàn)場設(shè)備層
??現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)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(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器,，經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該配電間監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,。
3 系統(tǒng)功能
??實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,，主要實(shí)時(shí)監(jiān)測變電所所有回路的運(yùn)行狀態(tài)，紅色■代表合閘,，綠色■代表分閘,。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路進(jìn)線和出線的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，可以看到變壓器出線側(cè)的所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓,、電流,、有功功率,、無功功率,、功率因數(shù)、頻率,、有功電度等,。如下圖所：
一次系統(tǒng)圖
??遙信和遙測報(bào)警功能，主要完成對低壓各出線回路的開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)線監(jiān)控,，對開關(guān)變位和負(fù)載越限彈出報(bào)警界面指示具體的報(bào)警位置并聲音報(bào)警,，提醒值班人員及時(shí)處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置,。
??事件告警記錄功能,，主要完成對查詢時(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,，如下圖所示：
報(bào)警功能實(shí)時(shí)查詢
??參數(shù)抄表功能,，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢,，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能,。該報(bào)表查詢新建寶山工業(yè)園區(qū)九年一貫制學(xué)校配電箱進(jìn)出線各低壓回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流,、有功功率和有功電度,。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱,。如下圖所示:
電參數(shù)抄表
??用電量報(bào)表功能,，可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢，支持任意時(shí)間段電度累計(jì)查詢,，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能,。為值班人員提供了準(zhǔn)確可靠的電能報(bào)表。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián),，方便用戶修改回路名稱,。如下圖所示，用戶可以直接打印報(bào)表,，可以以EXCEL格式另存到其他位置,。 如下圖所示：
電能報(bào)表
??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,，綠色表示通訊故障,。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖,。
通訊結(jié)構(gòu)示意圖
4 結(jié)束語
??本文介紹的電力管理系統(tǒng)在新建寶山工業(yè)園區(qū)九年一貫制學(xué)校的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對變電所及地下室樓層配電箱供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控,，不僅能顯示回路用電狀況,，還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可以與串口服務(wù)器,、計(jì)算機(jī)等組成電力管理系統(tǒng),。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,，實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài),，對負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對話框、語音提示,，并生成各種電能報(bào)表,、分析曲線、圖形等,，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析,、研究，該系統(tǒng)運(yùn)行安全,、可靠,、穩(wěn)定，為項(xiàng)目解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù),，取得了較好的效益,。
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]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》，高士宏,，科技風(fēng)
[3]《電力監(jiān)控運(yùn)用于10kv供配電設(shè)計(jì)》,，姚強(qiáng)，科技天地
作者簡介：
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
