安科瑞 鮑靜君

江蘇安科瑞電器制造有限公司

　　摘要：介紹上港十四區(qū)(上港集團(tuán)寶山碼頭)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型項目新建06-01地塊公共綠地工程，采用綜合保護(hù)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(yuǎn)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：上港十四區(qū)(上港集團(tuán)寶山碼頭)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型項目新建06-01地塊公共綠地工程;10KV變配電所;綜合保護(hù)裝置;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng)。

　　0 概述

　　  上港十四區(qū)(上港集團(tuán)寶山碼頭)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型項目新建06-01地塊公共綠地工程位于上海市寶山區(qū)牡丹江路1857號，項目總用地面積約33760平方米，其中綠化面積約19048平方米，地上建筑300平方米，地下建筑19630平方米。

　　本項目為新建1#10/0.4KV用戶變電站工程，兩路進(jìn)線，四路10KV出線，10KV高壓不設(shè)聯(lián)絡(luò)，兩路10KV出線引至本1#10/0.4KV用戶變電站(本期)，內(nèi)設(shè)兩臺變壓器容量均為1000KVA，另預(yù)留兩路10KV出線后期引至2#10/0.4KV用戶變電站(不在本項目考慮范圍內(nèi))，內(nèi)設(shè)兩臺變壓器容量均為500KVA。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(jī)安裝在變電站值班室。

　　1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　  本技術(shù)規(guī)范書引用的國家和行業(yè)標(biāo)注如下：

　　  ISO/IEC11801 《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

　　  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(jī)械結(jié)構(gòu)系列》

　　  GB14285 《繼電保護(hù)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(hù)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)對上港十四區(qū)(上港集團(tuán)寶山碼頭)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型項目新建06-01地塊公共綠地工程變配電進(jìn)行用電安全進(jìn)行監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍為綜合保護(hù)裝置6臺;多功能儀表73臺;變壓器溫控儀2臺;直流屏1臺。綜合保護(hù)裝置、變壓器溫控儀、多功能儀表、直流屏通過485總線接入本變電所內(nèi)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(hù)裝置、變壓器溫控儀、直流屏;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，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，主要由變壓器溫控儀、綜合保護(hù)裝置、多功能儀表、直流屏組成，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(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25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：

　　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(yùn)行穩(wěn)定可靠;系統(tǒng)具有次系統(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，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

　　  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(yùn)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x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、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(jìn)入運(yùn)行、退出運(yùn)行、遙控操作、報表管理、系統(tǒng)配置、用戶管理等。系統(tǒng)管理員為高等級用戶，用戶可添加、刪除下級別的用戶。

　　  安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠以配電次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)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：次圖顯示各回路對應(yīng)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)。

　　高壓次系統(tǒng)圖

　　低壓次系統(tǒng)圖

　　詳細(xì)電參量查詢

　　  在配電次圖中，鼠標(biāo)單擊可查看該回路詳細(xì)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(yùn)行維護(hù)人員實時掌握現(xiàn)場各設(shè)備的通訊狀態(tài)，及時維護(hù)出現(xiàn)異常的設(shè)備，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　  主要功能：具備完整的系統(tǒng)通訊拓?fù)浣Y(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(yīng)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(jī)和串口服務(wù)器/通訊管理機(jī)旁標(biāo)明設(shè)備分配IP地址，各設(shè)備旁標(biāo)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)、時間或選擇查詢近更新的記錄數(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)備時間的運(yùn)行參數(shù)，報表中顯示電參量信息應(yīng)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(dǎo)出Excel格式文件，還可以根據(jù)用戶要求導(dǎo)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(yùn)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分析追溯，維護(hù)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?？赏ㄟ^導(dǎo)出按鈕將報表以Excel形式導(dǎo)出保存，通過打印按鈕進(jìn)行報表打印。

　　電能報表功能

　　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。

　　功率曲線

　　  在配電曲線圖中，鼠標(biāo)選擇對應(yīng)回路，可查詢24小時內(nèi)和過去7天功率數(shù)據(jù)。

　　  功率曲線可以幫助用戶進(jìn)行電能質(zhì)量分析和故障分析。

　　功率曲線界面

　　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(yùn)行時自動打開，并直隱藏在后臺。

　　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，本文介紹的安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上港十四區(qū)(上港集團(tuán)寶山碼頭)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型項目新建06-01地塊公共綠地工程的應(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(yùn)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(yùn)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)。