江蘇百家樂網頁遊戲電器製造有限公司

24小時服務熱線

0510-86179852

產品搜索

產品展示

您現在所在的位置:首頁>   產品展示
產品展示
環智國際大廈電力監控係統的設計
  • 產品名稱:環智國際大廈電力監控係統的設計
  • 產品型號:Acrel-2000百家樂網頁遊戲電力監控係統
  • 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:357
  • 品牌/商標:百家樂網頁遊戲
詳細說明

 李功 楊興媚

江蘇百家樂網頁遊戲電器製造有限公司 江陰

        摘要: 本文介紹了環智國際大廈電力監控係統的設計過程。通過百家樂網頁遊戲Acrel-2000電力監控組態軟件、ACR220ELF網絡電力儀表 、M5-F微機保護裝置、GZDW直流電源櫃進行係統組網,完成了對上海天目西路147地塊環智國際大廈中低壓配電係統中安裝的電力儀表的自動監控,提高了大廈配電係統運行的可靠性。
關鍵詞:Acrel-2000;電力監控係統;環智大廈;智能儀表;ACR220ELH;應用

1 項目背景
        環智國際大廈位於上海市閘北區天目西路與恒豐路交界處,是上海著名的不夜城商業中心,可以方便快捷地通過上海火車站的鐵路、高鐵和三條地鐵線抵達上海各區乃至全國,還有上海到北京、天津、香港等地的直通快車。集高檔辦公、購物、時尚、餐飲為一體的環智國際大廈,是體驗上海高品質多元都市生活的新地標。大廈擁有 560032000多平方米的辦公區域,由 29層高樓建築和3層裙房組成。大廈樓層淨高2.7,水平垂直線槽橋架設計方便纜線網絡自由鋪設,智能化采暖、通風空調係統,有線電視、語音及數據幹線連接保證入駐企業安全、舒適地工作。在商務辦公之餘更可眺望不夜城的繁華

     
對於這樣一個地標性的五星級綜合性大廈,保證配電係統的安全可靠運行極為重要,為了對大廈內的中低壓配電係統實現自動監控與管理,提高物業管理的水平,使用電力監控係統對配電網絡中的智能設備進行集中監控就成了一種必然選擇。

用戶需求
      環智國際大廈配電係統主要包括:一個10KV高壓配電室、20.4KV低壓配電室和132個樓層配電箱。電力監控係統需要通過T1-T4變壓器溫度控製箱的RS485接口采集變壓器繞組超溫報警信號、鐵芯超溫報警信號以及傳感器故障信號,並要具有聲音報警功能。需要采集直流櫃的電池充放電狀態、電池組電壓、電池組電流、電池房溫度等信號,並通過直流屏信息表在界麵上顯示出來。
      能夠與10KV M5-F微機保護裝置進行通信,主要采集微機保護裝置傳來的電壓、電流、功率、頻率、功率因數、斷路器狀態、手車位置等電力參數。對於低壓開關櫃和樓層配電櫃內安裝的電力測量儀表,主要采集電壓、電流、功率、電能等電力參數。對本工程中所有電力係統的運行參數進行自動采集與分析,並能夠定時保存到數據庫中,保存時間間隔要求電壓、電流、功率為1分鍾一次電能值為5分鍾一次。
      需要采用簡體中文Windows NT4.0/Window2000或者WindowsXP 操作係統軟件,並應提供配套的圖形化操作軟件、報警管理軟件、參數設置軟件、曆史數據記錄與管理及報表生成軟件、通訊服務軟件和繪圖軟件以及數據庫編程軟件等。管理人員能夠通過大廈地下一層監控值班室內的PC機對係統進行監控管理。
        對電力監控軟件的要求如下:能在一個畫麵上進行所有的操作設定作業及對係統進行監控;可由鼠標的拖拽方式,簡便的設定時間,也可在控製板上進行簡便的設置;采用易操作的拖放方式,易於編輯各控製點的平麵圖;鼠標所指區域即顯示相關斷路器和群組的編號,以及顯示該區的工作狀態(開關);提供方便的動態畫麵功能,使控製區域更加生動直觀;可監測所有有關控製區的各項工作狀態信息;可發出工作異常報警,並顯示異常區域、異常工作點的具體地址;提供運行時間分析及曆史記錄分析功能;可收集一定的日誌數據顯示於畫麵或打印;提供對於各進線及饋線回路的電能量的查詢和導出功能;可按照國際標準協議轉發主要回路的電力參數給樓宇設備自控(BA
)係統。
      
對於環智國際大廈電力監控係統的硬件配置要求主要如下:主機處理器Intel Core2 Quad Qx6850,內存4096 DDR2,硬盤250GB19” TFT LCD顯示屏;配備A3激光打印機。

3     設計方案
3.1   主要設計參考標準

        DL/T 814-2002                   《配電自動化係統功能規範》

        ISO/IEC11801                    《國際綜合布線標準》

        GBJ232-2005                     《電測量儀表裝置設計技術規程》

        DL5002-2003                       地區電網電力調度自動化設計技術規範

        IEC60870-5-101            遠動設備及係統傳輸規約 

       IEC60870-5-104            遠動網絡傳輸規約

        IEC60870-6-TASE2          遠動設備及係統計算機數據通信規約 

       GB50171-2004                   《電氣裝置安裝工程盤、櫃及二次回路結線施工及驗收規範》       

       DL/T721-2006                    《配電網自動化係統遠方終端

       GB/50198-2003                 《監控係統工程技術規範

        GB50254~59-2002         《電氣裝置安裝工程施工及驗收規範》

        GB/J63-2007                      《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》              

        ISARP55.1                          《數字處理計算機硬件測試》

        DL/T630                              《交流采樣遠動終端通用技術條件》

各回路通訊端口分配與監控回路確定
       
根據環智國際大廈高低壓配電係統一次圖確定需要進行監控的回路,並根據現場配電櫃安裝的實際位置合理確定通訊線纜的走向及通訊端口的分配,如下表所示(部分):

3.3 通訊線纜綜合布線過程


環智國際大廈布線平麵圖

施工前的檢查:
        1.在工程開始之前,必須對設備間的建築和環境條件進行檢查,具備下列條件方可開工:
 
      

       (1)設備間的土建工程已全部竣工,室內牆壁已充分幹燥。設備間門的高度和寬度應不妨礙設備的搬運,房門鎖和鑰匙齊全;

      2)設備間地麵應平整光潔,預留暗管、地槽和孔洞的數量、位置、尺寸均應符合工藝設計要求;

      3)電源已經接入設備間,應滿足施工需要;

      4)設備間的通風管道應清掃幹淨,空氣調節設備應安裝完畢,性能良好;

      5)在鋪設活動地板的設備間內,應對活動地板進行專門檢查,地板板塊鋪設嚴密堅固,符合安裝要求,每平米水平誤差應不大於2mm,地板應接地良好,接地電阻和防靜電措施應符合要求。 
屏蔽雙絞線傳輸通道施工:

      1.
金屬管的敷設
      
1)金屬管的要求
      金屬管應符合設計文件的規定,表麵不應有穿孔、裂縫和明顯的凹凸不平,內壁應光滑,不允許有鏽蝕。在易受機械損傷的地方和在受力較大處直埋時,應采用足夠強度的管材。
      2)金屬管的切割套絲
      在配管時,根據實際需要長度,對管子進行切割。管子的切割可使用鋼鋸、管子切割刀或電動切管機,嚴禁用氣割。管子和管子連接,管子和接線盒、配線箱的連接,都需要在管子端部進行套絲。套絲時,先將管子在管鉗上固定壓緊,然後在套絲,套完後應立即清掃管口,將管口端麵和內壁的毛刺銼光,使管口保持光滑。
      3)金屬管的敷設
      金屬管的暗設應符合下列要求:預埋在牆體中間的金屬管內徑不宜超過50mm,樓板中的管徑宜為15-25mm,直線布管30mm處設置暗線盒。金屬管連接時,管孔應對準,接縫應嚴密,不得有水泥、沙漿滲入。管孔對準、無錯位,以免影響管、線、槽的有效管理,保證敷設線纜時穿設順利。

雙絞線線纜布線:
      1. 線纜布放的一般要求

      1)線纜布放前應核對規格及位置是否與設計規定相符合;
      2)布放的線纜應平直,不得產生扭絞、打圈等現象,不應受到外力擠壓和損傷;
      3)在布放前,線纜兩端應貼有標簽,標明起始和終端位置以及信息點的標號,標簽書寫應清晰、端正和正確;
      4)信號電纜、電源線、雙絞線纜、光纜及建築物內其它弱電線纜應分離布放。
      5)布放線纜應有冗餘。在二級交接間、設備間雙絞電纜預留長度一般為3-6m,工作區為0.3-0.6m。特殊要求的應按設計要求預留。

      2.
線纜牽引
      
用一條拉線將線纜牽引穿入牆壁管道、吊頂和地板管道稱為線纜牽引。在施工中,應使拉線和線纜的連接點盡量平滑,所以要采用電工膠帶在連接點外麵緊緊的纏繞,以保證平滑和牢靠。
      3. 雙絞線連接和通訊服務器的端接
      雙絞線端接的一般要求:線纜在端接前,必需檢察標簽顏色和數字的含義,並按順序端接;線纜中間不得產生接頭現象;線纜端接處必需卡接牢靠,接觸良好;線纜端接處應符合設計和廠家安裝手冊要求;雙絞電纜與儀表和通訊服務器連接時,應按照紅色線接485+黑色線接485-
的原則,不得顛倒和錯接。

3.4 高壓10KV配電部分設計


10KV配電一次圖

      10KV配電間主要包括2路10KV進線櫃、2個量電櫃、2個避雷器櫃、4個10/0.4KV變壓器饋線櫃。10KV配電間總共使用了8台M5-F微機保護裝置。
      M5為通用型保護測控裝置,采用大容量、資源冗餘設計,適用於110KV及以下電壓等級電網的保護、控製、測量和監視,可配置為線路、電容器組、電動機保護,變壓器保護,備用電源自投等功能的數字微機繼電保護控製裝置。它們可用於不同的主接線方式,如單母線、雙母線及多母線接線。保護功能也支持不同類型的電網,如中性點不接地係統、經消弧線圈接地係統和小電阻接地係統。M5還能應用於中型的三相異步電動機保護,以及用於無功補償的並聯電容器組的保護和控製。
      除了具有保護,測量,控製和狀態監視功能之外,M5還提供支持IEC-61131-3圖形可編程標準的PLC邏輯可編程功能。另外,M5可存儲4組保護定值,組別切換功能使其快速方便地適應多種運行方式。M5支持RS485總線、PROFIBUS總線、光纖、以太網通信網絡形態,以滿足不同用戶、不同工業現場、不同網絡環境、不同規模的係統對通信和網絡結構的要求。支持雙網模式,並行或以熱備用方式工作。從而進一步提高了通信的可靠性。可以使用IEC60870-5-103規約和Modbus RTU規約實現與上層設備的通信。

3.5 0.4KV低壓配電部分設計(部分)


0.4KV T1變壓器配電間一次圖

       0.4KV總進線部分選用ACR330ELH網絡電力儀表。該儀表主要能夠完成如下電參量的采集:三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、頻率;四象限電能、複費率電能;THDu,THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰係數、電話波形因子、電流K係數、電壓與電流不平衡度;電網電壓電流正、負、零序分量(含負序電流)。該儀表還具有4DI+3DO,可以接入斷路器分合閘信號;儀表的通訊接口為RS485,支持Modbus協議或DL/T645規約。
      對於0.4KV的饋線回路選用了ACR220ELF網絡電力儀表。該儀表主要具備如下功能:LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、複費率電能統計、最大需量統計;4DI+2DO;RS485通訊接口、支持Modbus通訊協議。

係統結構設計
      對於環智大廈電力監控係統由於樓層配電箱中電力儀表安裝比較分散,表與表之間的距離通常在幾十米到一百米之間。因此該項目設計在現場設備層,各櫃體及樓層配電箱中安裝的電力儀表之間的通訊連線采用485總線結構。
      RS-485采用平衡發送和差分接收,因此具有抑製共模幹擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度,能檢測低至200mV的電壓,故傳輸信號能在千米以外得到恢複。 RS-485采用半雙工工作方式,任何時候隻能有一點處於發送狀態,因此,發送電路須由使能信號加以控製。RS-485用於多點互連時非常方便,可以省掉許多信號線。應用RS-485 可以聯網構成分布式係統,其允許最多並聯32台驅動器和32台接收器。


配電間485總線結構網絡拓撲圖

與樓宇設備自控係統之間數據交互設計
      BA係統和本電力監控係統之間數據交互協議采用Modbus TCP協議,該協議的數據傳輸是通過以太網,因此BA係統和電力監控係統之間隻需要通過一根網線連接即可。
      環智國際大廈電力監控係統基於Acrel-2000電力監控組態軟件平台進行開發設計。Acrel-2000電力監控組態軟件具有數據轉發組件,可以方便的將電力監控係統中實時數據庫中的數據以Modbus TCP協議進行發送,樓宇設備自控係統可以通過該數據接口接收電力監控係統發送來的數據。在電力監控係統的轉發設備配置界麵,通訊方式要選擇TCP/IP網絡服務器模式,設置好本地IP地址和發送數據使用的端口號。

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:

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 

@2012 www.appsandhats.com,License;  版權聲明   後台管理|在線客服QQ 點擊這裏給我發消息

客服中心

客服電話:

TEL:0510-86179852

FAX:0510-86179975

在線聯係方式:

點擊這裏給我發消息

24H服務電話:

15161626903