安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)在宜昌萬達廣場改造項目的應用

    摘要:介紹宜昌萬達廣場改造項目,采用綜合保護裝置、直流屏,采集配電現(xiàn)場的各種電參量和狀態(tài)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)場總線通訊并遠傳至后臺,通過安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)變電所變配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。

    關(guān)鍵詞:宜昌萬達廣場改造項目;10KV變配電所;綜合保護裝置;安科瑞;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng)。
     
    0概述 
    宜昌萬達廣場坐落于宜昌市伍家崗區(qū),是一座較具特色的濱江萬達廣場,位于沿江大道與夷陵大道之間,項目東鄰萬壽路、南依沿江大道、北靠勝利一路、西至夷陵大道,地處伍家崗區(qū)和西陵區(qū)交接的門戶地帶。
    本項目對其變電所進行改造,加裝電力監(jiān)控系統(tǒng),完成對其變配電所的實時監(jiān)控,并將數(shù)據(jù)穩(wěn)定上傳至萬達廣場慧云平臺,本項目有3個10KV變配電站,包括1#開閉所、2#開閉所、百貨變配電站,變配電站內(nèi)綜合保護裝置、直流屏等設備采用RS485總線組網(wǎng)接入變配電站內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器,進而接入變電站值班室電力監(jiān)控主機。
     
    1需求分析
    電力監(jiān)控系統(tǒng)需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、分析處理。軟件功能要求如下:
    電壓、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測信息實時刷新,并以一次圖形式直觀動態(tài)顯示。各回路子畫面上顯示該回路各電參量、回路名稱等信息。
    對各回路的電能集抄功能,并可生成時間段內(nèi)符合客戶管理需求的用電報表。
    對各回路儀表進行實時通訊狀態(tài)顯示。
    多用戶權(quán)限管理,便于分級操作。
    數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至慧云平臺。
    本技術(shù)條件適用于宜昌萬達廣場改造項目的變配電室。供方產(chǎn)品應具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產(chǎn)品應至少滿足本技術(shù)條件,但不**于此,其技術(shù)性能應滿足對配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。
     
    2  技術(shù)標準
    本技術(shù)規(guī)范書引用的國家和行業(yè)標注如下:
    ISO/IEC11801 《**綜合布線標準》
    GB/50198 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
    GB50054-2011 《低壓配電設計規(guī)范》
    IEC 61587 《電子設備機械結(jié)構(gòu)系列》
    DL/T448-2000 《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》
    DL/T 698.1-2009 《*1部分:總則》
    DL/T 698.2-2010 《*2部分:主站技術(shù)規(guī)范》
    DL/T 698.31-2010  《*3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
    DL/T 698.35-2010  《*3-5部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
    DL/T 698.41-2010 《*4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
    DL/T 698.42-2010 《*4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
    DL/T 698.41-2010 《*4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
    DL/T 698.42-2010 《*4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

    3  系統(tǒng)方案
    監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對宜昌萬達廣場改造項目變配電進行用電監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍為變配電所的綜合保護裝置、直流屏。系統(tǒng)接入1#開閉所8臺綜保;2#開閉所14臺綜保;百貨變電所8臺綜保,一臺直流屏。485總線直接接入本變電所內(nèi)數(shù)據(jù)采集器,通過網(wǎng)線或光纖上傳數(shù)據(jù)至變電所值班室主機,從而在監(jiān)控主機上實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)連通。如下圖所示:站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層。
    系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖
    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,是人機交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。
    2)網(wǎng)絡通訊層
    通訊層主要是由串口服務器及總線網(wǎng)絡組成。串口服務器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場綜合保護裝置、直流屏;總線網(wǎng)絡的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,較大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,真正達到了**的目的。
    3)現(xiàn)場設備層
    現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由綜合保護裝置、直流屏組成,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器,經(jīng)通訊服務器到達該配電間監(jiān)控主機進行組網(wǎng),實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
    智能儀表現(xiàn)場連接示意
    現(xiàn)場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進行通訊連接,每根總線連接智能儀表數(shù)量在25只左右,然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務器,進而將數(shù)據(jù)上傳至當?shù)乇O(jiān)控終端。具體連接示意圖如下所示:
    4  系統(tǒng)功能
    功能特點
    本系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便;運行穩(wěn)定可靠;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖顯示;系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面,一切操作均可在界面上進行,而且具有遠程顯示功能。
    登錄界面
    安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為**系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,設置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如配電回路名稱修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全**。
    主要功能:將用戶的級別分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員四個等級,每個等級可以分別賦予不同的操作權(quán)限,包括進入運行、退出運行、遙控操作、報表管理、系統(tǒng)配置、用戶管理等。系統(tǒng)管理員為較高等級用戶,高一級用戶可添加、刪除下一級別的用戶。
    配電監(jiān)測界面
    安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分狀態(tài),以及有關(guān)故障、告警等信號。
    主要功能:一次圖顯示各回路對應回路名稱、三相電流、三相線電壓、總有功功率、總功率因數(shù),斷路器、地刀、隔離開關(guān)等合分位狀態(tài),彈簧儲能狀態(tài)、手車位置狀態(tài)。
    配電監(jiān)測功能
    通訊狀態(tài)
    安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu);可在線診斷設備通訊狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實時掌握現(xiàn)場各設備的通訊狀態(tài),及時維護出現(xiàn)異常的設備,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
    主要功能:具備完整的系統(tǒng)通訊拓撲結(jié)構(gòu)圖,實時顯示設備通訊狀態(tài),紅色狀態(tài)表示對應設備通訊正常,綠色狀態(tài)表示設備通訊異常。系統(tǒng)主機和串口服務器/通訊管理機旁標明設備分配IP地址,各設備旁標識了設備地址和設備回路編號。
    通訊狀態(tài)圖
    電參量報表
    安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能,所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫,在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、*時間或選擇查詢較近新的記錄數(shù)據(jù)等,并通過報表方式顯示出來。
    主要功能:查詢各回路或者設備*時間的運行參數(shù),報表中顯示電參量信息應包括:各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。電參量報表也支持導出Excel格式文件,還可以根據(jù)用戶要求導出PDF格式文件。

    直流屏顯示
    對配電系統(tǒng)中直流屏實時運行情況進行監(jiān)管,確保直流屏供電的可靠性。
    直流屏
    報警及事件
    實時報警
    實時報警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量。報警窗口會在系統(tǒng)運行時自動打開,并一直隱藏在后臺。
    當有電流或者電壓越限,并且觸及報警界**,“相應實時報警”窗口就會自動彈出,并以紅色字體顯示具體的報警信息:回路名、越限的電參量、報警值等。
    歷史報警
    通過調(diào)節(jié)開始時間和結(jié)束時間,即可查詢到過去任意時間段內(nèi)的系統(tǒng)報警信息,包括遙測報警和遙信報警,還包括具體的報警時間,報警類型,報警內(nèi)容等。
     
    5  結(jié)束語
    在當今配電設施的應用中,變電所的配電安全性至關(guān)重要,本文介紹的安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)在宜昌萬達廣場改造項目的應用,可以實現(xiàn)對變電所供配電回路用電的實時監(jiān)控,不僅能顯示回路用電狀況,還具有網(wǎng)絡通訊功能,可以與串口服務器、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實時顯示變電所內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài),對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框、語音提示、短信報警燈,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究,該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)。
     
    參考文獻:
    [1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
    [2].周中等編著. 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10
     

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    詞條說明

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