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Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在浙江綠宇環(huán)保有限公司三期

瀏覽次數(shù):902更新日期:2017-09-25

徐霜

 1安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;

摘要:介紹浙江綠宇環(huán)保有限公司三期工程,采用綜合保護(hù)裝置、智能電力儀表、ASD開關(guān)柜綜合測控裝置,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(yuǎn)傳至后臺,通過Acrel-2000型電力監(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:浙江綠宇環(huán)保有限公司三期工程;10KV變配電所;綜合保護(hù)裝置;智能電力儀表;ASD開關(guān)柜綜合測控裝置;Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)。
 

綠宇環(huán)保,成立于2012年10月,是一家專注廢棄資源再生利用領(lǐng)域的環(huán)保型高新技術(shù)企業(yè)。公司主要致力于廢棄紡織品的回收及利用, 提出了“全循環(huán)綠色纖維”的概念,創(chuàng)新從源頭到末端設(shè)計低能耗、低排放的工業(yè)化生產(chǎn)體系,實現(xiàn)紡織纖維從搖籃到搖籃的多級多次閉環(huán)循環(huán),設(shè)計并建立綠色低碳、清潔生產(chǎn)的發(fā)展模式,用綠色環(huán)保的方式創(chuàng)造更好的社會,智造綠色時代,智造綠色生活。
本項目承接其三期工程變配電所電力監(jiān)控系統(tǒng)搭建,該項目總共有2路10KV進(jìn)線,10kV/0.4kV配電室總共設(shè)置處,T1、T2變壓器安裝在POY低壓配電室,T3、T4變壓器安裝在醇解聚合低壓配電室,10KV變電站綜合保護(hù)裝置、溫控儀、直流屏、ASD開關(guān)柜綜合測控裝置等設(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(jī)安裝在10KV變電站值班室,10kV/0.4kV配電室電力儀表和溫控儀通過RS485總線組網(wǎng)和光纖組網(wǎng)的方式接入電力監(jiān)控系統(tǒng)。

現(xiàn)場共有三座變配電室,分別為10KV變電所、POY低壓配電室、醇解聚合低壓配電室。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。軟件大概功能要求如下:

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。

對各回路的電流繪制趨勢曲線,便于分析該回路配電運行工況。

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(jìn)行實時通訊狀態(tài)顯示。

多用戶權(quán)限管理,便于分級操作。

本技術(shù)條件適用于浙江綠宇環(huán)保有限公司三期工程的變配電室。供方產(chǎn)品應(yīng)具有高安全性與可靠性、易于擴(kuò)展、便于維修與維護(hù)。供方提供的產(chǎn)品應(yīng)至少滿足本技術(shù)條件,但不于此,其技術(shù)性能應(yīng)滿足對配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。

 

2  系統(tǒng)方案

監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對浙江綠宇環(huán)保有限公司三期工程變配電進(jìn)行用電監(jiān)控與電能管理。監(jiān)控范圍為10KV變電室的綜合保護(hù)裝置、溫控儀、直流屏、ASD開關(guān)柜綜合測控裝置;POY低壓配電室的變壓器溫控儀、低壓多功能儀表;醇解聚合低壓配電室的變壓器溫控儀、低壓多功能儀表。系統(tǒng)接入10KV變電所15塊AM5綜合保護(hù)裝置,16塊PZ80多功能儀表,1塊直流屏,18塊ASD200開關(guān)柜綜合測控裝置,共分8條總線,總線直接接入本變電所內(nèi)串口服務(wù)器;POY低壓配電室83塊多功能儀表,2塊變壓器溫控儀,共分5條總線,總線直接接入二層10KV變電所內(nèi)串口服務(wù)器;醇解聚合低壓配電室61塊多功能儀表,2塊變壓器溫控儀,共分4條總線,總線直接接入本變電所內(nèi)數(shù)據(jù)采集箱,通過光纖上傳數(shù)據(jù)至10KV變電所值班室主機(jī),從而在監(jiān)控主機(jī)上實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)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?fù)鋱D

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(jī)交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機(jī)、顯示器、UPS等。

2)網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊層主要是由N2S16-485I-ETS串口服務(wù)器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。N2S16-485I-ETS串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表、綜合保護(hù)裝置、直流屏、變壓器溫控儀;以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(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,大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,真正達(dá)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,主要由安科瑞智能儀表、AM5綜合保護(hù)裝置、直流屏、變壓器溫控儀、ASD開關(guān)柜綜合測控裝置組成,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(wù)器,經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該配電間監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),實現(xiàn)遠(yuǎn)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(jìn)行通訊連接,每根總線連接智能儀表數(shù)量在20只左右,然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務(wù)器,進(jìn)而將數(shù)據(jù)上傳至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控終端。具體連接示意圖如下所示:

低壓進(jìn)線和饋線回路采用多功能儀表,它能測量所有常規(guī)電力參數(shù),如:三相電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度等。

 

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(jī)交互界面,一切操作均可在界面上進(jìn)行,而且具有遠(yuǎn)程顯示功能。

登錄界面

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)。定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(hù)管理提供可靠的安全保障。將用戶的級別分為操作工、工程師、系統(tǒng)管理員這三個等級,每個等級可以單獨賦給不同的操作權(quán)限,包括進(jìn)入運行、退出運行、報表管理。系統(tǒng)管理員為zui高等級用戶,高一級的用戶可以添加、刪除下一級別的用戶。

監(jiān)控系統(tǒng)界面分為三塊,標(biāo)題界面、配電系統(tǒng)界面和菜單切換界面。

標(biāo)題界面中顯示當(dāng)前登錄用戶及系統(tǒng)當(dāng)前時間。

系統(tǒng)界面中顯示當(dāng)前界面對應(yīng)各種參數(shù)。

菜單切換界面排布的按鈕為系統(tǒng)各個功能切換按鈕。不同的功能按鈕,可進(jìn)入相應(yīng)的功能界面。

配電監(jiān)測界面

配電監(jiān)測功能

可查看各配電回路的分布和連接情況以及主要的電參量。主要數(shù)據(jù)包括:三相電流,電能。在母線(既圖中橫線)上方數(shù)字(如:1P1)代表開關(guān)柜

當(dāng)選擇以“管理員”身份登錄系統(tǒng)后,可在系統(tǒng)一次圖中點擊回路名稱,直接對回路名稱進(jìn)行修改,修改后系統(tǒng)會自動保存。

 通訊狀態(tài)

實時顯示接入系統(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),可在線診斷系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障時能自動在屏幕上顯示故障單元和故障部位。從而方便系統(tǒng)維護(hù)人員實時掌握現(xiàn)場各設(shè)備的通訊狀態(tài),對出現(xiàn)異常的設(shè)備及時維護(hù),保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。  

通訊狀態(tài)圖

通訊狀態(tài)能夠看到整個系統(tǒng)的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),該系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)診斷功能。能實時監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài),出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障時,系統(tǒng)自動顯示故障線路及具體單元。紅色表示通訊正常,綠色表示儀表通訊出線故障。及時通知維系人員進(jìn)行查詢故障原因。

電參量報表

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實時數(shù)據(jù)庫。在監(jiān)控畫面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、查詢的時間段或選擇查詢zui近更新的記錄數(shù)等,并通過報表方式顯示出來。該功能方便用戶進(jìn)行事故追溯查詢。

設(shè)置需要查詢的時間,點擊查詢按鈕即可查詢歷史某時刻的各個回路的電參量報表。主要數(shù)據(jù)包括:三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率補(bǔ)償因數(shù)、電能。

該報表包含所有的回路。幫助用戶了解每個時刻系統(tǒng)運行中是否出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定,電流越限,功率、功率因數(shù)是否符合要求。以此為依據(jù),對系統(tǒng)進(jìn)行更好的管理和優(yōu)化。

報表可以以電子表格的方式導(dǎo)出,同時具備打印功能。點擊打印報表,按需要即可打印報表。

電能報表

以豐富的數(shù)據(jù)報表體現(xiàn)計量體系的完整性。系統(tǒng)具備各回路定時抄表匯總統(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(jìn)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追溯,維護(hù)計量體系的正確性。

電能報表功能

    用電量的管理以報表形式呈現(xiàn),該報表可以呈現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內(nèi)的各回路用電,每個進(jìn)線回路及它所帶的出線回路制作在一張表內(nèi),可方便查詢。

通過調(diào)節(jié)開始時間和結(jié)束時間,即可顯示此時間段內(nèi)的用電量。

該報表可以以電子表格的方式導(dǎo)出,同時具備打印功能。

電流越限設(shè)置

對配電系統(tǒng)每個回路設(shè)計了電流越限設(shè)置。便于配電維護(hù)人員及時根據(jù)現(xiàn)場用電需求變更用電電流設(shè)置限值,當(dāng)發(fā)生電流越限,及時控制回路用電,確保供電可靠性,為用戶單位的用能權(quán)益提供保障。

電流越限設(shè)置

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(dāng)有電流或者電壓越限,并且觸及報警界*,“相應(yīng)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(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,變電所的配電安全性至關(guān)重要,本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在浙江綠宇環(huán)保有限公司三期工程的應(yīng)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(jī)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(fù)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(yuǎn)程抄表以及分析、研究,該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為工廠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(xiàn):

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[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(jī)械工業(yè)出版社. 2011.10

 

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