摘要：本文介紹基于Acrel-2000電力監(jiān)控軟件和網(wǎng)絡(luò)電力儀表而設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的套分散式采集和集中控制管理的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了微機(jī)在配電室中無(wú)人管理的功能，省去了值班人員現(xiàn)場(chǎng)操作的無(wú)序性，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡(jiǎn)明實(shí)用、投資少等優(yōu)點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：娛le場(chǎng)所;電力監(jiān)控;剩余電流監(jiān)測(cè);配電室無(wú)人值守

　　0 引言

　　目前，供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及可靠性對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用,全國(guó)各地工程項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積用戶的急劇增加，對(duì)供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、實(shí)時(shí)性、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求。

　　安科瑞的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、計(jì)量保護(hù)裝置等，為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。該電力監(jiān)控系統(tǒng)可以提供“監(jiān)控體化”的整體解決方案，主要包括實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)AcrSpace、工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動(dòng)化軟件AcrNetPower等。

　　本文以上海百樂(lè)門(mén)大酒店為例，探討娛le場(chǎng)所電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。

　　1 項(xiàng)目介紹

　　百樂(lè)門(mén)是上海的綜合性?shī)蔿e場(chǎng)所。全稱“百樂(lè)門(mén)大飯店舞廳”。1929年，原開(kāi)在戈登路(今江寧路)的兼營(yíng)舞廳的“大華飯店”歇業(yè)，被譽(yù)為“貴族區(qū)” 的上海西區(qū)，沒(méi)有個(gè)與“貴族區(qū)”相適應(yīng)的娛le場(chǎng)。 1932年，中國(guó)商人顧聯(lián)承投資七十萬(wàn)兩白銀，購(gòu)靜安寺地營(yíng)建Paramount Hall，并以諧音取名“百樂(lè)門(mén)”。1933年開(kāi)張典禮上，時(shí)任國(guó)民黨政府上海市長(zhǎng)的吳鐵城親自出席發(fā)表祝詞，當(dāng)時(shí)百樂(lè)門(mén)的?？陀袕垖W(xué)良、徐志摩;陳香梅與陳納德的訂婚儀式在此舉行，卓別林夫婦訪問(wèn)上海時(shí)也曾慕名而來(lái)。

　　上海安科瑞電氣股份有限公司于2009年9月承接上海百樂(lè)門(mén)大酒店電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。

　　2 用戶需求

　　實(shí)現(xiàn)對(duì)百樂(lè)門(mén)大酒店的22個(gè)樓層的PZ系列電力儀表和配電室的PZ、ACR系列電力儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

　　3 設(shè)計(jì)方案

　　現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備全集中在同個(gè)配電室中，業(yè)主的電氣值班室就近安排在配電室旁，本系統(tǒng)監(jiān)控中心也安置在該值班室中。系統(tǒng)組網(wǎng)采用常見(jiàn)的3層結(jié)構(gòu)，站控管理層、通訊管理層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。

　　3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

　　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

　　ISO/IEC11801 《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

　　JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　GB/J63-90 《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》

　　GBJ63-93 《電力裝置電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)程》

　　GB2887 《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》

　　GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

　　GB50254/59-96 《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

　　IEC-61131-3 《圖形可編程標(biāo)準(zhǔn)》

　　3.2 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖拓?fù)鋱D

　　圖1

　　為滿足配電室統(tǒng)監(jiān)控的要求，配電室現(xiàn)場(chǎng)安裝安科瑞公司網(wǎng)絡(luò)電力儀表通過(guò)屏蔽雙絞線手拉手相連至串口服務(wù)器，串口服務(wù)器經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)而傳輸至后臺(tái)主機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集，存儲(chǔ)，處理，實(shí)時(shí)顯示以及歷史查詢

　　3.3 儀表，通訊線纜，交換機(jī)及串口服務(wù)器選型

　　現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備為133臺(tái)電力儀表。這些設(shè)備分別根據(jù)設(shè)計(jì)要求安裝在相應(yīng)的配電回路上。通過(guò)RS-485接口實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。多功能表和漏電儀表的通訊規(guī)約為Modbus-RTU，保護(hù)裝置的通訊規(guī)約為IEC60870-5-103;通訊管理層由2臺(tái)Nport-5630串口服務(wù)器和1臺(tái)交換機(jī)構(gòu)成，實(shí)際工程中使用了8個(gè)485串口，剩下8個(gè)串口備用。串口服務(wù)器將RS-485總線協(xié)議轉(zhuǎn)換為工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，通過(guò)TCP/IP與站控管理層主機(jī)相連，構(gòu)建數(shù)據(jù)鏈路。通訊管理層設(shè)備均安裝在電氣值班室的值班人員操作臺(tái)中，與站控管理層設(shè)備安裝在起; 站控管理層設(shè)備為華北工控主機(jī)、顯示器、HP打印機(jī)以及山特UPS電源，均安裝在電氣值班室的操作臺(tái)中。通過(guò)安裝在主機(jī)上的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)的采集、處理以及各種人機(jī)交互功能,具體設(shè)備如下表：

　　應(yīng)用場(chǎng)合

　　型號(hào)主要功能

　　站控管理層工作站主機(jī)

RPC-610● 4U、19英寸可上架，歐美風(fēng)格，符合

　　EIARS-310C 標(biāo)準(zhǔn)

　　● 前面板帶鎖，防止誤操作

　　● 尺寸482mm×460mm×177mm(W×D×H)

　　● 前面板帶鎖，防止誤操作

　　UPS電源

C1K/1KVA輸入保護(hù) 可復(fù)位斷路器 輸出保護(hù) 短路、電池低電壓、過(guò)載、輸出高電壓、UPS過(guò)溫 工作溫度 0℃～40℃ 存放溫度 -25℃～55℃ 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) Q/ZYDZ 1-2002備案號(hào)：QB/440600 29 1555-2002 濕度 0～90℃不凝結(jié)

　　網(wǎng)絡(luò)通訊層串口服務(wù)器

NPORT5630NPort 5630系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器可讓工業(yè)串口設(shè)備立即連上網(wǎng)絡(luò)。NPort 5630系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器體積小巧，將RS-232或RS-422/485串口設(shè)備，如PLC，測(cè)量?jī)x，和傳感器連接到IP-based Ethernet LAN。

　　網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)

3C16470桌面級(jí),二層,非網(wǎng)管型交換機(jī),存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式,16口,10M/100Mbps,支持網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802.3,IEEE 802.3u,IEEE 802.1d,IEEE 802.3x,支持全雙工。

　　現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)電力儀表

PZ系列全電參量測(cè)量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、大需量統(tǒng)計(jì);2DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。

　　現(xiàn)場(chǎng)總線

RVVP2*1.0 屏蔽雙絞線：中距離傳輸 RS485通訊方式時(shí)傳輸距離≤1200m，沒(méi)跟現(xiàn)場(chǎng)總線理論上手拉手連接32塊網(wǎng)絡(luò)電力儀表。

　　4 系統(tǒng)功能

　　上位機(jī)軟件采用Acrel – 2000電力監(jiān)控軟件，通過(guò)軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置、界面設(shè)計(jì)等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。

　　4.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)：

　　百樂(lè)門(mén)電力監(jiān)控系統(tǒng)可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至BA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，部分轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)如下：

　　柜號(hào)回路名稱類(lèi)型地址柜號(hào)回路名稱類(lèi)型地址

　　LVA11LA1進(jìn)線EPI67APE20排煙風(fēng)機(jī)EPI213

　　LVA41LA4備用EPI69APE21D正壓風(fēng)機(jī)EPI215

　　LVA42無(wú)線覆蓋機(jī)房(備用)EPI71APZXT21消防機(jī)房EPI217

　　LVA43LA4備用EPI73APTHT2119層貨梯EPI219

　　LVA44鍋爐房電力EPI75ALE20X設(shè)備間照明EPI221

　　LVA45LA4備用EPI77AL20X插座EPI223

　　LVA46LA4備用EPI79AP20X冷卻塔EPI225

　　4.2 配電系統(tǒng)次示意圖：

　　0.4kV配電室配電回路運(yùn)行狀態(tài)使用次圖形式顯示采集并顯示0.4kV回路的母線電壓，進(jìn)線、母聯(lián)或發(fā)電機(jī)雙切回路的三相電流、有功無(wú)功功率、功率因數(shù)和頻率;各饋線回路的三相電流和剩余電流。界面標(biāo)注回路編號(hào)、用途、斷路器編號(hào)、互感器變比，回路用途可由擁有管理員權(quán)限的用戶修改。0.4kV回路界面如圖2和圖3所示：

　　圖2

　　圖3

　　4.3 報(bào)表功能：

　　通過(guò)報(bào)表功能可以查詢?nèi)我鈺r(shí)刻主要回路的全常規(guī)電參量數(shù)據(jù)、低壓回路的用電量、低壓饋線回路的漏電流值和配電線纜溫度值。用戶主要關(guān)注的是用電量報(bào)表和剩余電流報(bào)表，用電量報(bào)表用于進(jìn)行電費(fèi)收費(fèi)計(jì)量以及與供電局?jǐn)?shù)據(jù)核對(duì)后進(jìn)行成本核算，如圖4所示

　　圖4

　　5 運(yùn)行效果

　　因部分儀表LED面板上顯示的二次側(cè)累計(jì)電度，導(dǎo)致值班人員每月均需要對(duì)抄表數(shù)據(jù)進(jìn)行CT變比換算，經(jīng)由本系統(tǒng)軟件的報(bào)表功能，可以直接查詢?cè)麓斡秒娏?，無(wú)需轉(zhuǎn)換。此外，曾發(fā)生過(guò)值班人員抄表時(shí)遺漏電度高位，導(dǎo)致該月物業(yè)管理公司少收約3000元電費(fèi)，本系統(tǒng)投運(yùn)后杜絕了此類(lèi)人為失誤造成經(jīng)濟(jì)損失的可能。按照規(guī)范，低壓回路自然剩余電流值般不超過(guò)500mA，據(jù)剩余電流報(bào)表顯示，期多個(gè)回路剩余電流超過(guò)3A，由物業(yè)管理公司持報(bào)表電氣安裝公司查線，整改了多處，但仍有2~3個(gè)回路剩余電流過(guò)大未解決。

　　6 結(jié)束語(yǔ)

　　電力監(jiān)控系統(tǒng)在調(diào)試階段揭露了電氣安裝公司次、二次接線存在的問(wèn)題，明確了整改方向，保障了配電系統(tǒng)今后的穩(wěn)定運(yùn)行。本系統(tǒng)自2010年11月投產(chǎn)后，電能計(jì)量與供電局?jǐn)?shù)據(jù)匹配度高，得到了用戶的好評(píng)，并已著手就二期工程的合作進(jìn)行洽談。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]《電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》， 任致程、周中，中國(guó)電力出版社

公司名稱：江蘇安科瑞電器制造有限公司
聯(lián) 系 人：鮑靜君 

詳細(xì)地址：江蘇省江陰市南閘鎮(zhèn)東盟工業(yè)園區(qū)東盟路5號(hào)