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Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在西安科技大學(xué)中心配電室的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):789更新日期:2018-03-22

徐霜

 安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;

摘要:采用AM4系列微機(jī)保護(hù)、采集配電室10KV高壓柜現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)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)配電所配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。

關(guān)鍵詞:西安科技大學(xué) ;中心配電室 ;AM4系列微機(jī)保護(hù);Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng);

1、概述 

  西安科技大學(xué)簡稱“西科大”,位于古都西安,建立于1958年9月。其前身是西安交通大學(xué)地質(zhì)、采礦系調(diào)出建立的西安礦業(yè)學(xué)院,2003年4經(jīng)教育部批準(zhǔn)更名為“西安科技大學(xué)”。

  本次項目承接其臨潼校區(qū)中心配電室的電力監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控主機(jī)位于配電室隔壁監(jiān)控室內(nèi)。

需求分析

  為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控。需要對現(xiàn)場的10KV高壓配電柜進(jìn)行電壓、電流、功率以及各開關(guān)量信號等參數(shù)進(jìn)行實時在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常,能夠及時檢測報警,有關(guān)人員采取必要的措施,避免安全事故的發(fā)生。自動抄表功能節(jié)省了人力物力,電流趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時間。

數(shù)據(jù)采集

  自動采集現(xiàn)場所有AM4微機(jī)保護(hù)的模擬量數(shù)據(jù),自動采集現(xiàn)場開關(guān)狀態(tài)以及故障狀態(tài)等開關(guān)量數(shù)據(jù)。

  支持實時采集、自動周期采集(定時采集)可配置周期(1分鐘~24小時)。

  支持多線程處理機(jī)制,提高數(shù)據(jù)采集效率,能同時對多個設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

  數(shù)據(jù)實時顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式,各回路開關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見。

數(shù)據(jù)查詢與展示

  要求能方便實現(xiàn)各級管理人員的查詢,查詢界面能適應(yīng)各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢。

  數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶的不同的權(quán)限,分為操作層、管理層、決策層三層用能展示。

權(quán)限管理

  要求對不同用戶賦予不同角色的權(quán)限,能授權(quán)到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。

  系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶安全控制機(jī)制,能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到地保護(hù),防止信息的丟失、失竊和破壞。

故障報警

  故障判斷與報警具有故障自動判斷并采用聲光方式報警功能。報警類型包括開關(guān)故障,電壓、電流超限,現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報警時間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,方便用戶查詢,工作人員可隨時掌握中心配電室實時運行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)變配電運行故障并作出相應(yīng)處理,提高變配電的管理效率,提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性。

2、系統(tǒng)方案

  安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)西安科技大學(xué)中心配電室現(xiàn)場實際情況,整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線分4根總線直接接至監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī)自帶串口上,保障了配電所電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。如下圖所示:

       

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

  現(xiàn)場中心配電室共計14臺AM4系列微機(jī)保護(hù)裝置,總共分為4條RS485總線接至監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī)的自帶串口上。

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。在西安科技大學(xué)中心配電室工程中主要指置于監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī)。

2)網(wǎng)絡(luò)通訊層

  通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡(luò)組成。總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)與站控管理層之間的數(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10KV配電柜上的微機(jī)保護(hù)裝置組成,智能設(shè)備通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線連接接入監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

微機(jī)保護(hù)裝置現(xiàn)場連接示意

  現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)裝置以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接,每根總線連接微機(jī)保護(hù)數(shù)量5只左右。具體連接示意圖如下所示:

 

通訊線路連接示意圖

 

3、系統(tǒng)功能

  配電所實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,主要實時監(jiān)測中心配電室所有回路的運行狀態(tài)。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路10KV配電柜的運行參數(shù)和狀態(tài),如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等。如下圖所示:

  

中心配電室一次系統(tǒng)圖

  事件告警記錄功能,主要完成對查詢時間段內(nèi)出現(xiàn)的報警信息事件記錄以及發(fā)生時間,為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因,如下圖所示:

   

報警功能實時查詢

  參數(shù)抄表功能,主要對10KV配電柜各回路的電參數(shù)進(jìn)行查詢。支持任意時刻電參數(shù)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián),方便用戶修改回路名稱。

 

電參數(shù)報表

  系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖,主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),同時監(jiān)測間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常,綠色表示通訊異常。

 

通訊結(jié)構(gòu)示意圖

4、結(jié)束語

  在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,高校建筑的項目的配電安全性至關(guān)重要,本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在西安科技大學(xué)中心配電室的應(yīng)用,可以實現(xiàn)對配電所供配電回路用電的實時監(jiān)控。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實時顯示中心配電室內(nèi)各10KV配電柜回路的運行狀態(tài),對分合閘、負(fù)載越限具有彈出報警對話框、報警聲音提示,該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,保證了高校建筑的用電可靠度。

參考文獻(xiàn):

  [1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)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(jī)械工業(yè)出版社. 2011.10

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