繆建梅

 安科瑞電氣股份有限公司,，上海 嘉定 201801,；

摘要：采用AM4系列微機(jī)保護(hù)、采集配電室10KV高壓柜現(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,。

關(guān)鍵詞：西安科技大學(xué) ;中心配電室 ;AM4系列微機(jī)保護(hù);Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng);

1,、概述 

  西安科技大學(xué)簡(jiǎn)稱(chēng)“西科大”，位于古都西安,，建立于1958年9月,。其身是西安交通大學(xué)地質(zhì)、采礦系調(diào)出建立的西安礦業(yè)學(xué)院,，2003年4月經(jīng)教育部批準(zhǔn)更名為“西安科技大學(xué)”,。

  本次項(xiàng)目承接其臨潼校區(qū)中心配電室的電力監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控主機(jī)位于配電室隔壁監(jiān)控室內(nèi),。

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(guān)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AM4微機(jī)保護(hù)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(guān)顯示模式,，各回路開(kāi)關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀(guān)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)掌握中心配電室實(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)西安科技大學(xué)中心配電室現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線(xiàn)分4根總線(xiàn)直接接至監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī)自帶串口上，保障了配電所電力監(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)圖

  現(xiàn)場(chǎng)中心配電室共計(jì)14臺(tái)AM4系列微機(jī)保護(hù)裝置,，總共分為4條RS485總線(xiàn)接至監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī)的自帶串口上。

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,。在西安科技大學(xué)中心配電室工程中主要指置于監(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)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，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)裝置現(xiàn)場(chǎng)連接示意

  現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)保護(hù)裝置以手拉手方式通過(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。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)中心配電室所有回路的運(yùn)行狀態(tài)。在系統(tǒng)圖中可以直觀(guān)的看到每路10KV配電柜的運(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,。如下圖所示：

中心配電室一次系統(tǒng)圖

  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,，如下圖所示：

報(bào)警功能實(shí)時(shí)查詢(xún)

  參數(shù)抄表功能，主要對(duì)10KV配電柜各回路的電參數(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),。

電參數(shù)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(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

4、結(jié)束語(yǔ)

  在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,，高校建筑的項(xiàng)目的配電安全性至關(guān)重要,，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在西安科技大學(xué)中心配電室的應(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，保證了高校建筑的用電可靠度,。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

  繆建梅,，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