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變配電監控係統在上海華山醫院病房新建工程中的應用
  • 產品名稱:變配電監控係統在上海華山醫院病房新建工程中的應用
  • 產品型號:Acrel-2000變配電監控係統
  • 所屬類別:係統解決方案 > 電力監控係統
  • 發布時間:2017-06-02
  • 已獲點擊:258
  • 品牌/商標:百家樂網頁遊戲
  • 企業類型:製造商
詳細說明

楊興媚

江蘇百家樂網頁遊戲電器製造有限公司

摘    要:介紹一種在10/0.4KV配電係統中,加裝智能電力儀表和變配電監控係統,對於主要回路的電壓、電流、頻率、功率因數、有功電能等電參量和開關信號進行實時采集;經組網遠傳至後台,從而實現對低壓配電係統的電力狀態實時監控和能耗監測。
關鍵詞:變配電監控係統;Acrel-3000 型;RS485通訊;能耗監測

0  概述 
  上海華山醫院病房樓是一幢醫用建築,建築麵積約為2萬平方米。根據配電係統管理和能耗監測的要求,需要對樓內的高壓進線、低壓配出線和各樓層內配電箱進行電力監控,以保證用電的安全、高效。
  Acrel-3000型低壓智能配電係統,利用現代電子技術、計算機技術、網絡技術和現場總線技術的最新發展,對變配電係統進行分散數據采集和集中監控管理。對配電係統的二次設備進行組網,通過計算機和通訊網絡,將分散的現場設備連接為一個有機的整體,實現遠程監控和集中管理。

1  配電監控係統構成
  本係統采用分層分布式計算機網絡結構即現場設備層、網絡通訊層和站控管理層如圖1所示。

 

圖1 係統拓撲結構

  現場設備主要的設備為:多功能網絡電力儀表、開關量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣櫃內,這些裝置均采用RS485通訊接口,通過現場MODBUS總線組網通訊,實現數據現場采集。
  網絡通訊層主要為:通訊服務器,其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集,同時遠傳至站控層,完成現場層和站控層之間的數據交互。
  站控管理層:設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機、報警蜂鳴器等設備。監控係統安裝在計算機上,集中采集顯示現場設備運行狀況,以人機交互的形式顯示給用戶,同時用戶可以通過係統軟件發送指令至現場設備,實現遠程遙控功能。
  以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議,RS485采用屏蔽線傳輸,一般都采用二根連線,接線簡單方便;通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發送數據但是在同一時刻隻能發送或接收數據,數據最高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗噪聲幹擾能力增強,總線上允許連接多達32個設備,最大傳輸距離為1.2km。

2  監控係統的主要功能
  電力監控計算機通過現場設備和通信係統提供的傳輸通道,完成對各回路電力參數的數據采集,信息經分析、處理,以報表等多種形式供值班員參考,使值班員能夠便捷的掌握供電係統的運行狀況,包括相關設備的運行狀況。
2.1  運行信息與保護信息采集
  係統采集來自智能測控單元裝置送來的參數,所有信息低壓主進、母聯和出線的遙測信號。包括每個回路的電壓、電流、有功功率 、無功功率、功率因數、頻率、有功電能、無功電能和各種告警信息等。
2.2  人機操作界麵
  係統提供簡單、易用、良好的用戶使用界麵。可按照配電所顯示配電係統設備狀態及相應實時運行參數。
  係統軟件提供功能齊全的圖形編輯軟件,用戶可以根據實際情況和以往習慣自行定各種圖元圖形及設備在各種狀態下的顯示方式。
  包括如下功能特征:
  全圖形方式編輯的圖形畫麵具有多種顯示特性,用戶可以非常直觀、方便地編輯、定位、查看有關信息和內容。
  提供畫麵管理工具,可聯想相關調用、重要畫麵快速調用、畫麵文件索引選擇、事故自動調用畫麵。
  提供多種數值顯示手段,數值可用棒圖顯示、曲線顯示,並可根據數值狀態和係統狀態由用戶根據需要和習慣自行定義閃爍、變色及置上特殊符號以便區分包括遙測在內的各種數據的正常、越上限、越下限等情況。
  屏幕顯示:中文液晶顯示,可選擇圖形顏色、閃爍、動畫等手段充分表示工況圖及操作畫麵、配電係統實用參數表格、各類操作票及報表、事故及故障報警顯示、測控及保護單元運行工況顯示等電力運行狀況;畫麵顯示響應時間1s。見圖2。

圖2 配電係統圖

2.3  統計分析、報表、打印
  時、日、月、年用電量統計;用戶自定義報表格式和計算方法;所有報表的定時打印、召喚打印、和事件記錄打印;數據庫實時和曆史記錄保留2年以上;對各電氣設備和係統運行參數進行匯總統計,並根據用戶要求生成各類報表,包括:分時、日、月、季度和年度報表;見圖3。

  圖3 電參量匯總表

  各設備參數和最值統計報表;全係統運行統計報表等對於事件記錄、報警和數據報表,可設置為定時和根據需要的召喚打印。
  能源統計報表及打印,對能源消耗進行匯總統計,並根據用戶要求生成各類報表,包括:分時、日、月、季度和年度報表;能耗統計報表,日、月、年的有功/無功電能的統計,並按用戶常規格式輸出電能報表,實現人工抄表到自動報表,可設置為定時和根據需要的召喚打印,見圖4。

圖4 電能報表

2.4  曆史記錄與趨勢分析
  係統收集各監測控製與管理裝置的實時數據並存儲在一個開放式數據庫中予以保存,係統可保存長時段(多年)的曆史記錄。係統可以標準和設定文件格式隨時調用和打印上述曆史數據。
  根據曆史數據記錄可進行各參數的年度、月度和日變化和實時數據趨勢分析,進行分類和綜合比較分析,為業務流程優化和設備設施使用優化提供依據,見圖5。

圖5 電流趨勢曲線圖

2.5  係統安全
  本係統軟件設置多達幾百種密碼分區和密級設置,為係統管理員、工程師、值長、一般值班操作人員等提供分級密碼,並對所有操作自動進行帶時標事件記錄,可建立良好的反事故措施,見圖6。


 

圖6 用戶權限管理

2.6  故障分析與設備維護管理
  係統依據帶時標的事件記錄和波形記錄可進行故障和事件的成因分析;另外,係統統計開關等設備的狀態參數和累積壽命參數,可據此提出設備維護預告;見圖7。

圖7 事件記錄

2.7  保護信息管理
  管理保護定值和保護動作信息,提供有關查詢。
2.8  其他功能
  其它日常管理,如運行記錄及交接班記錄管理,設備運行狀態、缺陷、維修記錄管理、規章製度等。管理功能滿足用戶要求,適用、方便、資源共享。各種文檔能存儲、檢索、編輯、顯示、打印。
2.9  係統自診斷功能
  本係統軟件能在線診斷各軟件和硬件的運行工況,當發現異常及故障時能及時顯示和打印報警信息,並在運行工況圖上用不同顏色區分顯示。
  由於本係統設備有冗餘配置,當係統發生軟、硬件故障時,能自動切換到備用係統設備上運行。

3  結束語
  隨著社會的快速發展,用戶對供配電自動化和智能化的要求越來越高,實現配電室的無人職守已經成為未來配電自動化發展的一個方向;ACREL-3000型變配電監控係統是解決供配電高質量運行的良好方案,運行表明,係統可靠、安全、穩定,並降低了設備運行成本,提高配電自動化質量。

參考文獻:
任致程、周中編著  電力電測數字儀表原理與應用指南 中國電力出版社 2007.4

作者簡介:
袁凱(1979-),女,漢族,本科,工程師,主要研究方向為建築電氣設計
陸明(1980-),男,漢族,本科,工程師,主要研究方向為智能建築供配電監控係統

楊興媚  (1988-),女,本科,江蘇百家樂網頁遊戲電器製造有限公司,技術工程師,主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統, QQ:2880157875 

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