繆建梅

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：工廠；用電監(jiān)控 ;變電所 ;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng);

0 概述 

西安寶萊特光電器件有限公司項(xiàng)目位于西安市長安區(qū)定昆池三路與上林苑五路路口東北角,。

本項(xiàng)目共有一間變配電間,。變配電間有6臺10KV高壓柜。高低壓柜上安裝的AM4系列微機(jī)保護(hù),、PZ系列多功能儀表以及變壓器溫控儀和直流屏等設(shè)備采用RS485總線組網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng),，系統(tǒng)主機(jī)安裝在值班室。

1 需求分析

為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控,。需要對現(xiàn)場的10KV高壓配電柜進(jìn)行電壓,、電流、功率以及各開關(guān)量信號等參數(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，電流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,。

數(shù)據(jù)采集

自動采集現(xiàn)場所有10KV回路微機(jī)保護(hù)及多功能儀表等設(shè)備的模擬量數(shù)據(jù),，自動采集現(xiàn)場開關(guān)狀態(tài)以及故障狀態(tài)等開關(guān)量數(shù)據(jù)。

支持實(shí)時(shí)采集,、自動周期采集（定時(shí)采集）可配置周期（1分鐘～24小時(shí)）,。

支持多線程處理機(jī)制，提高數(shù)據(jù)采集效率,，能同時(shí)對多個(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圖直觀顯示模式，各回路開關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見,。

數(shù)據(jù)查詢與展示

要求能方便實(shí)現(xiàn)各級管理人員的查詢,，查詢界面能適應(yīng)各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢。

數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶的不同的權(quán)限,，分為操作層,、管理層、決策層三層用能展示,。

權(quán)限管理

要求對不同用戶賦予不同角色的權(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)警具有故障自動判斷并采用聲光方式報(bào)警功能,。報(bào)警類型包括開關(guān)故障,，電壓、電流超限,，現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等,。報(bào)警時(shí)間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,，方便用戶查詢，工作人員可隨時(shí)掌握西安寶萊特光電器件有限公司項(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)西安寶萊特光電器件有限公司項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際情況，5臺微機(jī)綜保,、5臺多功能儀表,、1臺直流屏、3臺變壓器溫控儀采用屏蔽雙絞線分5根總線直接接至監(jiān)控室操作臺內(nèi)的8口串口卡上,，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,。在西安寶萊特光電器件有限公司項(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網(wǎng)絡(luò)組成?？偩€網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場微機(jī)保護(hù),、高壓多功能儀表以及直流屏和溫控儀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10KV配電柜上的微機(jī)保護(hù)裝置,、高壓多功能儀表以及直流屏和溫控儀組成，智能設(shè)備通過屏蔽雙絞線RS485接口,，采用MODBUS通訊協(xié)議總線連接接入監(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)裝置及電力儀表等現(xiàn)場連接示意

現(xiàn)場微機(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屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接,，每根總線連接微機(jī)保護(hù)數(shù)量5只左右,，電力儀表25只以內(nèi)。具體連接示意圖如下所示：

通訊線路連接示意圖

3  系統(tǒng)功能

配電所實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,，主要實(shí)時(shí)監(jiān)測西安寶萊特光電器件有限公司項(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配電柜的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，如：三相電壓、電流,、有功功率,、無功功率、功率因數(shù),、頻率等,。

通訊結(jié)構(gòu)示意圖

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。

參數(shù)抄表功能,，主要對10KV配電柜的電參數(shù)進(jìn)行查詢,。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。

電參量報(bào)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)間段分回路的電度累計(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,。

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，綠色表示通訊異常,。

通訊結(jié)構(gòu)示意圖

負(fù)荷曲線界面,，可以查詢各個(gè)回路的歷史功率負(fù)荷曲線。

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,，可以給不同的用戶設(shè)置不同的權(quán)限，防止越權(quán)操作。

4  結(jié)束語

在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,，工廠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)在西安寶萊特光電器件有限公司項(xiàng)目的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對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),，對分合閘,、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對話框、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,。

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作者簡介：

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