劉細鳳
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;
摘要:介紹浦江縣仙華文景項目新建0.4KV配電室,采用智能電力儀表,采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網的方式,組網后通過現(xiàn)場總線通訊至后臺,通過Acrel-3000型電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)變電所配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。
關鍵詞:浦江縣仙華文景項目新建0.4KV配電室;智能電力儀表;Acrel-2000/3000型;電能管理系統(tǒng)
0 概述
仙華文景園(期工程)總用地65.16公頃,總建筑面積7.4萬平方米,設有文化活動、書畫會展、仙龍廣場和仙墨湖大壩等,是處處處散發(fā)著藝術氣息的建筑,串起了浦江書畫名人墻、剪紙雕塑、六大“非遺”展示墻等多處人文景觀。
本次項目為文化活動、書畫會展部分提供電能管理系統(tǒng),以滿足他們電能計量的需求。
1 需求分析
現(xiàn)場為兩座0.4KV配電室。電能管理系統(tǒng)需要實現(xiàn)數(shù)據集中管理、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、電流越限值等信息。
對各回路電力儀表的電流繪制趨勢曲線,便于分析該回路配電運行工況。
對各回路電力儀表的電能集中抄表功能,并可生成時間段內符合客戶管理需求的用電報表。
本技術條件適用于上海財經大學的0.4KV配電室低壓柜。供方產品應具有高性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產品應至少滿足本技術條件,但不于此,其技術性能應滿足對配電室數(shù)據監(jiān)控的要求。
2 系統(tǒng)方案
監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)兩座建筑的樓層強電配電室0.4kV配電系統(tǒng)進行用電監(jiān)控與電能管理。監(jiān)控范圍為儀表進行遠程實時監(jiān)控和電能管理。兩套系統(tǒng)分別接入樓層配電室48只以及27只ACR120EL多功能電力儀表,總線直接接入本變電所內采集設備;后臺位于消控室內,總線直接上傳至后臺主機,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)據連通。
現(xiàn)場拓撲結構如下圖所示:站控管理層、網絡通訊層和現(xiàn)場設備層。
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)網絡通訊層
通訊層是由儀表總線經后232/485轉換器,連接至后臺主機的232串口,從而將智能電力儀表的數(shù)據上傳至系統(tǒng)后臺。
通訊層的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據交互,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)場設備層
現(xiàn)場設備層是數(shù)據采集終端,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器,經通訊服務器到達該配電間監(jiān)控主機進行組網,實現(xiàn)遠程控制。
低壓進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。
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)具有次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示,網絡結構圖顯示及報表顯示;系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面,切操作均可在界面上進行,而且具有遠程顯示功能。
用戶管理
為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行,設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如配電回路名稱修改等)。定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為系統(tǒng)運行維護管理提供可靠的保障。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限,包括進入運行、退出運行、報表管理。系統(tǒng)管理員為zui高等級用戶,高級的用戶可以添加、刪除下級別的用戶。
通訊狀態(tài)
通訊狀態(tài)功能說明
實時顯示接入系統(tǒng)的各設備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構,可在線診斷系統(tǒng)網絡通訊狀態(tài),發(fā)生網絡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)維護人員實時掌握現(xiàn)場各設備的通訊狀態(tài),調查故障原因,對出現(xiàn)異常的設備及時維護,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
配電監(jiān)測
配電監(jiān)測功能說明
詳細參數(shù)
上圖所示為本系統(tǒng)配電監(jiān)測界面,實時顯示配電室各回路三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、率因數(shù),實現(xiàn)遠程數(shù)據的本地實時顯示。數(shù)據處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶,提醒值班人員及時處理故障,降低事故發(fā)生率。
電參量報表
電參量報表功能說明
實時電力參數(shù)的存儲和歷史電力參數(shù)的管理功能,所有實時采集的數(shù)據、順序事件記錄等均可保存到實時數(shù)據庫。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??梢酝ㄟ^對保護裝置工作狀態(tài)的記錄,以及對故障信息的記錄,準確的反映出系統(tǒng)中存在的問題,從而便于工作人員解決。
電能報表
電能報表功能說明
為了實現(xiàn)對本樓內各回路用電量的監(jiān)管,系統(tǒng)設計了電能管理報表,系統(tǒng)通過對有功電度的采集,呈現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內的各回路用電,每個進線回路及它所帶的出線回路制作在張表內,可方便查詢和打印,可以幫助建立有效的用能管理考核制度。通過系統(tǒng)的建設和制度的建立,,有效的節(jié)約了能源消耗。
電流曲線
電流曲線功能說明
對配電系統(tǒng)總進線回路(或重要負荷的出線)設計了電流勢曲線。便于配電維護人員及時掌握用電需求與供電系統(tǒng)負荷占比,確保供電可靠性,為用戶單位的用能權益提供保障。借助該功能,還可分析用能需量的增長趨勢,適時調整需量申報,減少因需量偏差過大造成的多余繳費。電流曲線可以幫助用戶進行電能質量分析和故障分析。
報警及事件
報警及事件查詢功能
本系統(tǒng)提供遙信實時報警功能,分別對監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量和遙信量的數(shù)據判斷,并提供電流或者電壓越限報警功能。
本系統(tǒng)提供過去任意時間段內的系統(tǒng)報警信息的查詢服務,包括遙測報警和遙信報警,內容為具體的報警時間,報警類型,報警內容等。
4 結束語
在當今配電設施的應用中,變電所的配電性至關重要,本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在浦江縣仙華文景項目新建0.4KV配電室的應用,可以實現(xiàn)對配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)據的分析、處理,實時顯示變電所內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、可靠、穩(wěn)定,為學校解決用電計量問題提供了真實可靠的依據,取得了較好的效益。
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作者簡介:劉細鳳,女,本科。任職單位:現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司