Acrel-2000在中國石油大廈(武漢)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

    摘要:中國石油大廈(武漢)電力監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用屏蔽雙絞線直接連接的方式:把儀表、組態(tài)軟件與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來。該系統(tǒng)將硬件電路組裝在通訊機(jī)柜中,通過ACREL-2000組態(tài)開發(fā)設(shè)計(jì)監(jiān)控軟件,顯示系統(tǒng)的配置及各種電氣參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)高、低壓配電室數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、遙控和管理。整個(gè)系統(tǒng)集成度、**性、實(shí)時(shí)性高,能滿足中國石油大廈(武漢)電力監(jiān)控系統(tǒng)智能化的要求。
     
    關(guān)鍵詞:電力儀表   組態(tài)軟件   網(wǎng)絡(luò)設(shè)備  中國石油    電力監(jiān)控
     
    0 前言
            目前,供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及**性對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用,全國各地**工程項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積多變電所用戶的急劇增加,對(duì)供配電系統(tǒng)的**性、安全性、實(shí)時(shí)性、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了較高的要求。
            安科瑞的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、計(jì)量保護(hù)裝置等,為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。該電力監(jiān)控系統(tǒng)可以為武漢重型機(jī)床集團(tuán)提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案,主要包括實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace、工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動(dòng)化軟件AcrNetPower等。
     
    系統(tǒng)概述
            武漢中國石油大廈建筑面積近6.8萬平方米,共30層.其中, 五**酒店21層,寫字樓部分9層.大廈外觀簡潔大方、氣勢(shì)恢宏,在周邊建筑群中個(gè)性鮮明。大廈酒店擁有近300間套溫馨舒適的客房,包括精心設(shè)計(jì)的行政樓層客房和*套房;共有1100個(gè)餐位,包括**粵式中餐廳、典型歐式西餐廳、特色餐廳和大型宴會(huì)廳;配套有**標(biāo)準(zhǔn)的游泳池以及各種康體設(shè)施;武漢中國石油大廈將按照五**標(biāo)準(zhǔn)酒店管理和經(jīng)營。
            上海安科瑞電氣股份有限公司承接中國石油大廈(武漢)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施。采用ACREL-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng),本監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍:高壓配電室、低壓配電室1#、低壓配電室2#的電力儀表。其中高壓配電室為銳致微機(jī)保護(hù)7臺(tái),低壓配電室1#、2#有上海安科瑞電氣股份有限公司儀表PZ80E4共146臺(tái)。
     
    2 用戶需求
            中國石油大廈(武漢)電力監(jiān)控系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能是:遠(yuǎn)程監(jiān)視大廈高低壓配電系統(tǒng)的所有電參量;實(shí)時(shí)界面顯示高低壓各回路的重要電參數(shù),高靈敏度和**度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新率;能看到實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)和查詢各高壓回路和低壓進(jìn)線以及低壓重要出線回路的電流曲線圖(或者負(fù)荷曲線圖);所有回路具有電參數(shù)查詢報(bào)表,能查詢到秒級(jí)的電參量歷史值;電能報(bào)表,根據(jù)管理的需要可適當(dāng)修改報(bào)表格式,能查詢?nèi)我鈺r(shí)刻的電能值。
     
    3 主要設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)
            DL/T721-2006               《配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端》
            GB/50198-94                 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
            GB50254~59-96      《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》
            GB/J63-90                     《電力裝置的電測(cè)量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
            ISARP55.1                    《數(shù)字處理計(jì)算機(jī)硬件測(cè)試》
            DL/T630                        《交流采樣遠(yuǎn)動(dòng)終端通用技術(shù)條件》
            DL/T 814-2002            《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
            ISO/IEC11801             《**綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
            GBJ232-2006              《電測(cè)量儀表裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
            DL5002-2010                地區(qū)電網(wǎng)電力調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范
            DL451-2003                  循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約
     
    4 設(shè)計(jì)思路
            按照中國石油大廈(武漢)的實(shí)際需求和智能元器件的功能,完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì),主要功能為:一次主接線圖界面顯示;電參量遙測(cè)及電參量越限報(bào)警;事件記錄,系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測(cè);故障報(bào)警及操作記錄;電能報(bào)表查詢與打印;歷史曲線,用戶權(quán)限管理、高壓遙控、低壓主進(jìn)線遙控等主要功能。
            整個(gè)系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)分布式結(jié)構(gòu),監(jiān)控主機(jī)位于監(jiān)控室內(nèi),系統(tǒng)采用開放的通訊協(xié)議,通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接到通訊服務(wù)器。
     
    5 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)   
            本系統(tǒng)采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即間隔層、通訊層和站控層如下圖所示:
     

            間隔層主要的設(shè)備為:電力儀表、開關(guān)量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi),這些裝置均采用RS485通訊接口,通過現(xiàn)場(chǎng)MODBUS總線組網(wǎng)通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集。
            中間層主要為:通訊服務(wù)器,其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中采集,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。
            站控層:設(shè)有**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。
            以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議,RS485采用屏蔽線傳輸。
     
    6 系統(tǒng)的主要功能
    一、數(shù)據(jù)采集與處理
            數(shù)據(jù)采集是配電監(jiān)控的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò)儀表采集完成,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)顯示。需要完成采集的信號(hào)包括:三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數(shù)COSφ、電度Ep、遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。
            數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的顯示給用戶,達(dá)到配電監(jiān)控的自動(dòng)化化和智能化要求,同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。

    二、人機(jī)交互
            系統(tǒng)提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面,配電系統(tǒng)電氣一次主接線圖,顯示設(shè)備狀態(tài)及實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù);畫面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新;模擬量顯示;開關(guān)量顯示;報(bào)警記錄顯示等。
    1、高壓一次圖:
     


            高壓一次圖為系統(tǒng)主監(jiān)控畫面,主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高壓回路的運(yùn)行狀態(tài),重要的電參量等。界面上各回路一次圖顯示紅色代表合閘,綠色代表分閘。
     
    2、低壓一次圖:
     


            實(shí)時(shí)顯示低壓進(jìn)線回路,電容補(bǔ)償、出線回路的合分閘情況,實(shí)時(shí)刷新負(fù)載、電流、電壓、功率等的實(shí)時(shí)值。
     
    3、實(shí)時(shí)、歷史曲線圖:
     
     
            界面內(nèi)的的功能按鈕包括時(shí)間間隔的選擇,刷新曲線、鼠標(biāo)縮放、鼠標(biāo)平移,搜索曲線、曲線在顯示見面里的左右移動(dòng)以及電流曲線位置的調(diào)整。電流在趨勢(shì)圖中位置的調(diào)整分為5個(gè)檔,用戶可以根據(jù)查詢電流的大小,選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭?/span>
     

     
     
    4、電能、電量報(bào)表
     


            此電能報(bào)表支持手動(dòng)輸入時(shí)間查詢?nèi)魏螘r(shí)段和任何回路的耗電量。同一變壓器下的出線回路安排在同一個(gè)電能報(bào)表內(nèi),便于管理人員的統(tǒng)計(jì)管理。系類報(bào)表可設(shè)計(jì)成用戶慣用的電能報(bào)表格式,以延續(xù)工作人員的工作風(fēng)格。
     
    5、高壓光子牌:
     


            顯示微機(jī)保護(hù)裝置上電、裝置掉電、裝置復(fù)位、信號(hào)復(fù)歸、遙控操作、就地操作、修改保護(hù)定值、裝置自檢錯(cuò)誤、裝置**溫等信號(hào),信號(hào)跳變時(shí)伴隨聲光報(bào)警。

    三、故障報(bào)警及事故追憶
            在配電系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行故障時(shí),會(huì)及時(shí)發(fā)出聲報(bào)警提示用戶及時(shí)響應(yīng)故障回路,同時(shí)自動(dòng)記錄事件發(fā)生的時(shí)間地點(diǎn),以被用戶查詢,追憶故障原因。
     
     


    四、數(shù)據(jù)庫建立與查詢
            主要完成遙測(cè)量和遙信量定時(shí)采集,并且建立數(shù)據(jù)庫,定期生成報(bào)表,以供用戶查詢打印。

    五、用戶權(quán)限管理
            可根據(jù)買方要求添加和刪除軟件的用戶數(shù)量和設(shè)置用戶的權(quán)限。針對(duì)不同級(jí)別的用戶,設(shè)置不同的權(quán)限組,防止因人為誤操作給生產(chǎn),生活帶來的損失,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全,**運(yùn)行。
     

     
     
    7 結(jié)束語
            中國石油大廈(武漢)通過集中監(jiān)控微機(jī)的軟件,讀取配電室各儀表的信息量,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控機(jī)對(duì)配電室的電力儀表集中監(jiān)控??梢粤私獾秸麄€(gè)大廈的電力系統(tǒng)狀況,這對(duì)電力系統(tǒng)事故狀態(tài)下的調(diào)度指揮也很有益處。
            中國石油大廈電力監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目,通過監(jiān)控系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了控制現(xiàn)場(chǎng)儀表;實(shí)現(xiàn)對(duì)配電室數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和管理;同時(shí)具備報(bào)警處理等功能。友好的界面操作系統(tǒng)和簡易的操作,使系統(tǒng)較具有人性化。而且,本系統(tǒng)將硬件設(shè)備組裝在自行設(shè)計(jì)的通用開關(guān)柜中,實(shí)現(xiàn)集中管理,同時(shí)也便于系統(tǒng)的維護(hù)與更換,提高產(chǎn)品的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、層次化,便于系統(tǒng)的擴(kuò)展。采用組態(tài)軟件,減少了電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視對(duì)人力依賴,降低了人力的成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。為電力系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行和管理提供了科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。
     
    8 參考文獻(xiàn)
            [1] 任致程、周中編著 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南 中國電力出版社 2007.4
            [2] 周中    安科瑞電力監(jiān)控組態(tài)軟件在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
            [3] 馮國華 監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.


    安科瑞電氣合肥有限公司專注于互感器,智能電測(cè)儀表,電動(dòng)機(jī)保護(hù)器,光伏匯流箱,網(wǎng)絡(luò)電力儀表,火災(zāi)監(jiān)控裝置,電能計(jì)量表等

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    詞條說明

  • Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在重慶富川機(jī)電中的應(yīng)用

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