安科瑞電氣股份有限公司,，上海 嘉定 201801,；

摘要：介紹上海華源復合新材料有限公司新建廠房，采用綜合保護裝置,、多功能儀表,、變壓器溫控儀、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：上海華源復合新材料有限公司新建廠房；10KV變配電所,；綜合保護裝置；Acrel-2000,；電力監(jiān)控系統(tǒng),。

 

0概述 

  上海華源復合新材料有限公司廠房項目（上海市青浦區(qū)）工程,建筑面積,30771平方米,占地面積,28229平方米，用于年產(chǎn)800萬平米金屬復合板的生產(chǎn)、研發(fā)和總部基地,。

  本項目總共有一路10kV進線,；經(jīng)3臺2000Kva變壓器變?yōu)?.4KV對整個項目進行供電。10kV及0.4kV變配電站綜保,、多功能儀表,、溫控儀、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)主機安裝在變配電所值班室內(nèi),。

 

1  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《國際綜合布線標準》

GB/50198 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

GB50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

GB50054《低壓配電設(shè)計規(guī)范》

IEC 61587《電子設(shè)備機械結(jié)構(gòu)系列》

GB14285《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》

GB/3047.1《面板、架和柜的基本尺寸系列》

GB/T17626.2《電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗》

DL/T720《電力系統(tǒng)繼電保護柜,、屏通用技術(shù)條件》

DL/T 698.1-2009 《第1部分：總則》

DL/T 698.2-2010 《第2部分：主站技術(shù)規(guī)范》

DL/T 698.31-2010 《第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 《第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 《第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 《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

DL/T 698.41-2010 《第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 《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

 

2  系統(tǒng)方案

  監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對上海華源復合新材料有限公司新建廠房進行用電安全監(jiān)控與管理,。監(jiān)控范圍為綜合保護裝置4臺，PZ96L-E4/KC儀表23臺,；PZ72L-E4/KC儀表41臺,；PZ96L-E3/KC儀表4臺；PZ96L-AV3/KC儀表1臺,；通過485總線接入本變電所內(nèi)數(shù)據(jù)采集器,，再經(jīng)過網(wǎng)線上傳數(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(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)通訊層

  通訊層主要是由采集器及總線網(wǎng)絡(luò)組成。采集器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表,、綜合保護裝置,；總線網(wǎng)絡(luò)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，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,，主要由綜合保護裝置,、多功能儀表組成,，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,，經(jīng)通訊服務(wù)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(wù)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：

3  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(luò)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)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,，設(shè)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�義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保障。

  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)管理員為最高等級用戶，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,、電流,、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)測選擇界面

低壓界面

詳細電參量查詢

  在配電一次圖中,，鼠標單擊可查看該回路詳細電參量，包括三相電流,、三相電壓,、三相總有功功率、總無功功率,、總功率因數(shù),、正向有功電能，并可以查看24小時相電流趨勢曲線及7天相電流趨勢曲線,。

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(shè)備的通訊狀態(tài),，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通訊狀態(tài),，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)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(shè)備的通訊狀態(tài)，及時維護出現(xiàn)異常的設(shè)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(shè)備通訊狀態(tài)，紅色狀態(tài)表示對應設(shè)備通訊正常,，綠色狀態(tài)表示設(shè)備通訊異常,。系統(tǒng)主機和串口服務(wù)器/通訊管理機旁標明設(shè)備分配IP地址，各設(shè)備旁標識了設(shè)備地址和設(shè)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),、指定時間或選擇查詢最近更新的記錄數(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(shè)備指定時間的運行參數(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,。

電能報表

  安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報表體支撐量體系的完整性,。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況,，即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表,。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時可分析追溯,，維護計量體系的正確性,。

  主要功能：具有起始時間和結(jié)束時間的時間選擇框，選定想要查詢的時間段后,，通過點擊查詢按鈕可查詢出系統(tǒng)項目范圍內(nèi)所有配電回路的用電量,。可通過導出按鈕將報表以Excel形式導出保存,，通過打印按鈕進行報表打印,。

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，并且觸及報警界限時,，“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,。

 

4  結(jié)束語

  在當今配電設(shè)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Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海華源復合新材料有限公司新建廠房的應用,，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(luò)通訊功能,，可以與串口服務(wù)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