霍麗麗

安科瑞電氣股份有限公司,，上海 嘉定 201801,；

 

摘要：介紹梁平海螺電能管理系統(tǒng)，采用智能電力儀表,、采集配電現(xiàn)場的各種電參量,。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Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)配電室配電回路用電的實時監(jiān)控和管理,。

關(guān)鍵詞：重慶梁平海螺;智能電力儀表;Acrel-3000;電能管理系統(tǒng);

 
0  概述 
  梁平海螺電能管理系統(tǒng)項目主要涉及6個低壓配電室，饋線柜智能電力儀表為威勝DSSD331,、安科瑞AMC72L-E4/K，監(jiān)控主機位于辦公大樓的值班室,。

1  需求分析
  為保證生產(chǎn)管理用電負荷的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控。需要對項目現(xiàn)場的配電室中進線及出線回路進行電壓,、電流,、功率等參數(shù)進行實時在線監(jiān)控,。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時檢測報警,，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,，功率趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時間,，方便用戶找出  非正常用電回路并且及時進行整改,。手動輸入產(chǎn)量值,，自動生成產(chǎn)量能耗報表,。
  本技術(shù)條件適用于重慶梁平海螺水泥。供方產(chǎn)品應(yīng)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(yīng)至少滿足本技術(shù)條件,，但不僅限于此，其技術(shù)性能應(yīng)滿足對配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求,。
數(shù)據(jù)采集
  自動采集現(xiàn)場所有電量儀表的模擬量數(shù)據(jù),。
  支持實時采集,、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鐘～24小時）,。
  支持數(shù)據(jù)傳輸正確性檢驗,，異常數(shù)據(jù)自動處理。
  支持多線程處理機制,，提高數(shù)據(jù)采集效率,，能同時對多個設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集。
  數(shù)據(jù)實時顯示采用配電箱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)分析與處理
  數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計、分析需要實現(xiàn)以下功能：
  各設(shè)備用電數(shù)據(jù)小時,、日,、月,、年等時間段內(nèi)的統(tǒng)計,、計算,。
  各設(shè)備的用電負荷（有功、無功）最大,、最小、平均值計算,。
  統(tǒng)計各分站及整體的用電量（有功,、無功）。
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制,，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護,，防止信息的丟失,、失竊和破壞,。
節(jié)能改造及效果評估
要求為生產(chǎn)節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支撐,，并能提供節(jié)能改造前后的效果評估,。

2  系統(tǒng)方案
  安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)根據(jù)重慶梁平海螺水泥現(xiàn)場實際情況,，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至數(shù)據(jù)采集器然后通過工廠內(nèi)部局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至配電室的監(jiān)控主機,，保障了電能管理系統(tǒng)傳輸?shù)姆�(wěn)定性與實時性。
1）站控管理層
  站控管理層針對電能管理系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口,。在重慶梁平海螺水泥工程中主要指置于辦公大樓值班室的監(jiān)控主機。
2）網(wǎng)絡(luò)通訊層
  通訊層主要是由采集器,、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成,。串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表,；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互,，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,，極大提高了配電系統(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,，主要由智能儀表組成,，智能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(wù)器,，通訊服務(wù)器通過工廠內(nèi)部局域網(wǎng)到達該配電間監(jiān)控主機進行組網(wǎng)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控,。

 

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

 
3  系統(tǒng)功能
  變電所實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,，主要實時監(jiān)測變電所所有回路的運行狀態(tài),，紅色代表合閘，綠色代表分閘,。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路進線和出線的運行參數(shù)和狀態(tài)，可以看到變壓器出線側(cè)的所有常規(guī)電力參數(shù),，如：三相電壓、電流,、有功功率,、無功功率,、功率因數(shù)、頻率,、有功電度等。如下圖所：

 

一次系統(tǒng)圖

  主要完成對低壓各出線回路的負載進線監(jiān)控,，對負載越限彈出報警界面指示具體的報警位置并聲音報警,，提醒值班人員及時處理,。負載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置,。       
  事件告警記錄功能，主要完成對查詢時間段內(nèi)出現(xiàn)的報警信息事件記錄以及發(fā)生時間,，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：

 報警功能實時查詢

  參數(shù)抄表功能,，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進線查詢,。支持任意時刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。該報表查詢重慶梁平海螺水泥配電室進出線各低壓回路的電參數(shù),，主要包括：三相電流、有功功率和有功電度,。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱,。如下圖所示:
 

電參數(shù)抄表

  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,，綠色表示通訊故障,。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖,。
 

通訊結(jié)構(gòu)示意圖

  手動輸入產(chǎn)量值,，自動生成各工序單位產(chǎn)品能耗報表,。

 

4  結(jié)束語
  在當今配電設(shè)施的應(yīng)用中，項目的配電安全性至關(guān)重要,，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在重慶梁平海螺水泥的應(yīng)用,，可以實現(xiàn)對配電室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(luò)通訊功能,，可以與串口服務(wù)器、計算機等組成電能管理系統(tǒng),。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析,、處理，實時顯示配電室內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài)，對負載越限具有彈出報警對話框,、語音提示,，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,，為項目解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù),，取得了較好的企業(yè)效益。

 

參考文獻：
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[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應(yīng)用》，高士宏,，科技風(fēng)
[3]《電力監(jiān)控運用于10kv供配電設(shè)計》,，姚強，科技天地