0 引言
近年來(lái),隨著電網(wǎng)現(xiàn)代化程度的不斷提高,,變配電站將向數(shù)字化,,智能化發(fā)展。智能電子設(shè)備將會(huì)越來(lái)越多地應(yīng)用于變配電站中的保護(hù),,控制和測(cè)量領(lǐng)域,。電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能夠明顯提高數(shù)據(jù)的可靠性和真實(shí)有效性,從而提高管理的規(guī)范性,,安裝在監(jiān)控側(cè)的網(wǎng)絡(luò)電力儀表與變配電站電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信,,可以提供充分的電力系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù),從而提高整個(gè)變配電站的運(yùn)行和維護(hù)水平,。
Acrel-2000電力監(jiān)控軟在仁恒河濱花園的應(yīng)用,,成功實(shí)現(xiàn)了1個(gè)低壓配電室電力參數(shù)的集中采集,成為仁恒河濱花園變配電站向數(shù)字化,,智能化發(fā)展的標(biāo)志,。
1 項(xiàng)目介紹
仁恒河濱花園位于河北區(qū)元緯路-五馬路-海河?xùn)|路-八馬路圍合處,總面積超30萬(wàn)平方米的精裝修項(xiàng)目,。仁恒河濱花園開(kāi)發(fā)集公園,、居住區(qū)、商業(yè),、小學(xué),、4000平米的小區(qū)會(huì)所于一體。仁恒濱河水岸位于河北區(qū)元緯路-五馬路-海河?xùn)|路-八馬路圍合處,,總面積超30萬(wàn)平方米的精裝修項(xiàng)目,,目前正在緊張的施工進(jìn)行中,該項(xiàng)目是仁恒集團(tuán)在天津的又一力作,。
仁恒河濱花園電力監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)分為1個(gè)低壓配電室,,配電室內(nèi)采用安科瑞ACR系列電力監(jiān)控儀表采集各回路的電流、電壓,、電能等電參量,,然后通過(guò)中間層采集設(shè)備經(jīng)光纖傳到監(jiān)控室計(jì)算機(jī)上,實(shí)現(xiàn)遙測(cè),、遙信功能,。
2 用戶需求
上海安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)集成部對(duì)天津仁恒河濱花園要解決的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析,弄清楚項(xiàng)目發(fā)起人及項(xiàng)目其他干系人的要求?待開(kāi)發(fā)的信息系統(tǒng)要解決客戶和用戶的業(yè)務(wù)問(wèn)題以及問(wèn)題的來(lái)龍去脈后,,經(jīng)雙方溝通知電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)各配電室各饋線回路電壓,、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)刷新,,配電室整體一次圖形式直觀動(dòng)態(tài)顯示,;完成對(duì)各配電回路的電壓,、電流或功率實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線的繪制,,便于分析該回路配電運(yùn)行工況,調(diào)配三相配電平衡,;完成對(duì)各回路的電能集抄功能,,并自動(dòng)生成符合客戶管理需求的用電報(bào)表,所有報(bào)表或圖表支持查詢打印功能,;對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的通訊狀態(tài)或異常用電進(jìn)行報(bào)警,,便于管理人員實(shí)時(shí)掌握并分析配電運(yùn)行情況
3 設(shè)計(jì)方案
根據(jù)可靠性和高效率配電管理的要求,以及實(shí)用性,,安全性,,實(shí)時(shí)性,穩(wěn)定性,,可擴(kuò)展性和易維護(hù)性的原則,,上海安科瑞電氣股份有限公司對(duì)天津河濱花園的智能配電系統(tǒng)的改造提供如下設(shè)計(jì)方案
3.1參考標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):
ISO/IEC11801 《國(guó)際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》
GBJ63-93 《電力裝置電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)程》
GB2887 《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》
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》
IEC-61131-3 《圖形可編程標(biāo)準(zhǔn)》
3.2 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖拓?fù)鋱D
為滿足配電室統(tǒng)一監(jiān)控的要求,配電室現(xiàn)場(chǎng)安裝安科瑞公司網(wǎng)絡(luò)電力儀表通過(guò)屏蔽雙絞線手拉手相連至串口服務(wù)器,,進(jìn)而傳輸至后臺(tái)主機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集,,存儲(chǔ),處理,,實(shí)時(shí)顯示以及歷史查詢
3.3 儀表,,通訊線纜,交換機(jī)及串口服務(wù)器選型
對(duì)天津河濱花園提出的需求和我們確定的組網(wǎng)方案,,站控管理層設(shè)備層采購(gòu)華北工控的工業(yè)主機(jī),,聯(lián)想的顯示器,SANTAK的UPS以及HP的打印機(jī),;網(wǎng)絡(luò)通訊層使用MOXA的NPORT5630串口服務(wù)器,;現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層采上海安科瑞公司ACR系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表,總線鋪設(shè)屏蔽雙絞線,,以滿足系統(tǒng)組網(wǎng)的要求,,具體設(shè)備如下表:
應(yīng)用場(chǎng)合 |
|
型號(hào) |
主要功能 |
|
站控管理層 |
工作站主機(jī) |
|
RPC-610 |
● 4U、19英寸可上架,,歐美風(fēng)格,,符合
EIARS-310C 標(biāo)準(zhǔn)
● 前面板帶鎖,防止誤操作
● 尺寸482mm×460mm×177mm(W×D×H)
● 前面板帶鎖,,防止誤操作 |
UPS電源 |
|
C1K/1KVA |
輸入保護(hù) 可復(fù)位斷路器 輸出保護(hù) 短路,、電池低電壓、過(guò)載、輸出高電壓,、UPS過(guò)溫 工作溫度 0℃~40℃ 存放溫度 -25℃~55℃ 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) Q/ZYDZ 1-2002備案號(hào):QB/440600 29 1555-2002 濕度 0~90℃不凝結(jié) |
|
網(wǎng)絡(luò)通訊層 |
串口服務(wù)器 |
|
NPORT5630-8 |
NPort 5600系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器可讓工業(yè)串口設(shè)備立即連上網(wǎng)絡(luò),。NPort 5400系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器體積小巧,將RS-232或RS-422/485串口設(shè)備,,如PLC,,測(cè)量?jī)x,和傳感器連接到IP-based Ethernet LAN,。 |
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層 |
網(wǎng)絡(luò)電力儀表 |
|
ACR330ELH電網(wǎng)質(zhì)量分析儀 |
三相I,、U、kW,、kvar,、kVA、kWh,、Kvarh,、Hz、cosΦ,;四象限電能計(jì)量,;THDu,THDi、HRUn/HRIn(2-31次各次諧波分量),;CF(電壓波峰系數(shù)),、THFF(電話波形因子)、KF(電流K系數(shù)),、εu(電壓不平衡度),、εi(電流不平衡度)計(jì)算;電網(wǎng)電壓電流正,、負(fù),、零序分量(含負(fù)序電流)測(cè)量;RS485/Modbus,、大屏幕點(diǎn)陣式LCD圖形顯示,、全中文菜單 |
|
ACR120E網(wǎng)絡(luò)電力儀表 |
LCD顯示、全電參量測(cè)量(U,、I,、P、Q,、PF,、F);四象限電能計(jì)量,、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì),、最大需量統(tǒng)計(jì),;4DI+2DO;RS485通訊接口,、Modbus協(xié)議 |
||
|
現(xiàn)場(chǎng)總線 |
|
RVVP2*1.0 |
屏蔽雙絞線:中距離傳輸 RS485通訊方式時(shí)傳輸距離≤1200m,,沒(méi)跟現(xiàn)場(chǎng)總線理論上手拉手連接32塊網(wǎng)絡(luò)電力儀表。 |
4 系統(tǒng)功能
上位機(jī)軟件采用Acrel – 2000電力監(jiān)控軟件,,通過(guò)軟件進(jìn)行設(shè)備配置,、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置、界面設(shè)計(jì)等,,完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能,。
4.1. 一次圖顯示:
ACREL-2000軟件通過(guò)中間采集設(shè)備采集現(xiàn)場(chǎng)電力監(jiān)控儀表數(shù)據(jù),,并在系統(tǒng)一次圖顯示出來(lái),。如下圖所示,各個(gè)回路三相電流,、三相電壓,、有功功率、無(wú)功功率,、功率因數(shù),、有功電能等電參量實(shí)時(shí)刷新顯示,能直觀反映該系統(tǒng)各進(jìn)出線回路運(yùn)行狀況,。
4.2. 遠(yuǎn)程抄表查詢:
各個(gè)配電室各個(gè)回路按照時(shí)間段進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢,。選擇回路后,可選擇時(shí)間間隔,、時(shí)間長(zhǎng)度對(duì)該回路進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)精確查詢,,包括電壓、電流,、功率,、功率因數(shù)和電能等常用數(shù)據(jù)。查詢結(jié)果可導(dǎo)出成EXCEL表格進(jìn)行保存,,也可打印保存,。
4.3 趨勢(shì)曲線:
各重要回路電流、功率實(shí)時(shí)趨勢(shì)顯示及歷史趨勢(shì)查詢功能,。選擇回路后,,該回路實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線會(huì)不斷刷新,選擇“起始時(shí)間”可查看該回路歷史趨勢(shì)曲線,,選擇“時(shí)間長(zhǎng)度”可查看歷史日,、月、年趨勢(shì)曲線,,能更加直觀反映該回路運(yùn)行情況,。
5 項(xiàng)目實(shí)施后的效果分析
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中采集,降低管理費(fèi)用:可以實(shí)現(xiàn)各種電參量數(shù)據(jù)的集中采集記錄,集中數(shù)據(jù)分析,減少分支變電所數(shù)據(jù)的沉淀,集中信息反映。
兼容性和可擴(kuò)展性分析:安科瑞2000電力監(jiān)控系統(tǒng)充分考慮了與BA系統(tǒng)之間的互連互通,,避免成為信息孤島,,只要稍做調(diào)整即可與正在實(shí)施或即將實(shí)施的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)接,可以充分保護(hù)企業(yè)的投資,。
保持?jǐn)?shù)據(jù)的原始性,,防止被修改:原始的由現(xiàn)場(chǎng)電工抄表后送交管理層的方式,增加了因數(shù)據(jù)抄送過(guò)程中被修改而使領(lǐng)導(dǎo)讀臟數(shù)據(jù)的幾率,安科瑞2000電力監(jiān)控系統(tǒng)保持了數(shù)據(jù)的原始性,,便于領(lǐng)導(dǎo)層了解真實(shí)的數(shù)據(jù),。
基本實(shí)現(xiàn)電工工作從操作電工向管理電工的轉(zhuǎn)變:原始電工以抄表和操作送斷電為主,安科瑞2000電力監(jiān)控系統(tǒng)增加系統(tǒng)各種報(bào)表,,遙控以及一次系統(tǒng)圖,,在降低電工工作量的同時(shí),使電工可以從配電的整體去考慮配電的合理性,。
6 結(jié)束語(yǔ)
本文以Acrel-2000智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為核心,,分析了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選型,以及Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能和性能指標(biāo),。在電力監(jiān)控系統(tǒng)中,,配置網(wǎng)絡(luò)電力儀表具有實(shí)施簡(jiǎn)明、投資少等顯著優(yōu)點(diǎn),,可以方便和實(shí)時(shí)地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,免去工作人員到現(xiàn)場(chǎng)記錄的繁瑣工作,,系統(tǒng)對(duì)各種用電設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行管理分析,,便于維護(hù)人員明確設(shè)備狀況,制定詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃,,減少工作人員,,提高效率。同時(shí),,根據(jù)建立的電能計(jì)量體系,,可以了解、分析建筑總體能耗,,提出降耗計(jì)劃,,采取節(jié)能降耗措施,逐步提高用電效率,。