安科瑞 蔣超萍
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰
摘要:介紹上港十四區(qū)(上港集團寶山碼頭)產業(yè)轉型項目新建05-02地塊公共綠地工程,采用綜合保護裝置、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)場就地組網的方式,組網后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺,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。
關鍵詞:上港十四區(qū)(上港集團寶山碼頭)產業(yè)轉型項目新建05-02地塊公共綠地工程;10KV變配電所;綜合保護裝置;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng)。
0 概述
上港十四區(qū)(上港集團寶山碼頭)產業(yè)轉型項目新建05-02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,兩路進線,四路10KV出線,10KV高壓不設聯(lián)絡,兩路10KV出線引至本1#10/0.4KV用戶變電站(本期),內設兩臺變壓器容量均為1000KVA,另預留兩路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),內設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、直流屏等設備采用RS485總線組網接入電力監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)主機安裝在變電站值班室。
1 技術標準
本技術規(guī)范書引用的國家和行業(yè)標注如下:
ISO/IEC11801 《綜合布線標準》
GB/50198 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
GB50052 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》
GB50054 《低壓配電設計規(guī)范》
IEC 61587 《電子設備機械結構系列》
GB14285 《繼電保護和安全自動裝置技術規(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靜電放電抗擾度試驗》
DL/T720 《電力系統(tǒng)繼電保護柜、屏通用技術條件》
DL/T 698.1-2009 《第1部分:總則》
DL/T 698.2-2010 《第2部分:主站技術規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:電能信息采集終端技術規(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)(上港集團寶山碼頭)產業(yè)轉型項目新建05-02地塊公共綠地工程變配電進行用電安全進行監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍為綜合保護裝置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主機,從而在監(jiān)控主機上實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機的數(shù)據連通。如下圖所示:站控管理層、網絡通訊層和現(xiàn)場設備層。
系統(tǒng)網絡拓撲圖
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,是人機交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。
2)網絡通訊層
通訊層主要是由采集器及總線網絡組成。采集器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表、綜合保護裝置、變壓器溫控儀、直流屏;總線網絡的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,*提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,真正達到了無人值守的目的。
3)現(xiàn)場設備層
現(xiàn)場設備層是數(shù)據采集終端,主要由變壓器溫控儀、綜合保護裝置、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器,經通訊服務器到達該配電間監(jiān)控主機進行組網,實現(xiàn)遠程監(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)據上傳至串口服務器,進而將數(shù)據上傳至當?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;運行穩(wěn)定可靠;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網絡結構圖顯示;系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面,一切操作均可在界面上進行,而且具有遠程顯示功能。
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)定運行,設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如配電回路名稱修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為系統(tǒng)運行、維護、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限,包括進入運行、退出運行、遙控操作、報表管理、系統(tǒng)配置、用戶管理等。系統(tǒng)管理員為等級用戶,高一級用戶可添加、刪除下一級別的用戶。
配電監(jiān)測界面
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(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)jian視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分狀態(tài),以及有關故障、告警等信號。
主要功能:一次圖顯示各回路對應回路名稱、電流、電壓、總有功功率、總功率因數(shù),斷路器、地刀、隔離開關等合分位狀態(tài),彈簧儲能狀態(tài)、手車位置狀態(tài)。
高壓一次系統(tǒng)圖
低壓一次系統(tǒng)圖
詳細電參量查詢
在配電一次圖中,鼠標單擊可查看該回路詳細電參量,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jian視接入系統(tǒng)的各設備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構;可在線診斷設備通訊狀態(tài),發(fā)生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實時掌握現(xiàn)場各設備的通訊狀態(tài),及時維護出現(xiàn)異常的設備,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
主要功能:具備完整的系統(tǒng)通訊拓撲結構圖,實時顯示設備通訊狀態(tài),紅色狀態(tài)表示對應設備通訊正常,綠色狀態(tài)表示設備通訊異常。系統(tǒng)主機和串口服務器/通訊管理機旁標明設備分配IP地址,各設備旁標識了設備地址和設備回路編號。
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、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據庫,在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、時間或選擇查詢更新的記錄數(shù)據等,并通過報表方式顯示出來。
主要功能:查詢各回路或者設備時間的運行參數(shù),報表中顯示電參量信息應包括: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出Excel格式文件,還可以根據用戶要求導出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)正常運行以來任意時間段內各配電節(jié)點的用電情況,即該節(jié)點進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,維護計量體系的正確性。
主要功能:具有起始時間和結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)項目范圍內所有配電回路的用電量??赏ㄟ^導出按鈕將報表以Excel形式導出保存,通過打印按鈕進行報表打印。
電能報表功能
電流越限設置
對配電系統(tǒng)每個回路設計了電流越限設置。便于配電維護人員及時根據現(xiàn)場用電需求變更用電電流設置限值,當發(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益提供保障。
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)運行時自動打開,并一直隱藏在后臺。
當有電流或者電壓越限,并且觸及報警界*,“相應實時報警”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
通過調節(jié)開始時間和結束時間,即可查詢到過去任意時間段內的系統(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,報警內容等。
4 結束語
在當今配電設施的應用中,變電所的配電安全性至關重要,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)(上港集團寶山碼頭)產業(yè)轉型項目新建05-02地塊公共綠地工程的應用,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,還具有網絡通訊功能,可以與串口服務器、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據的分析、處理,實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態(tài),對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框、語音提示、短信報jing燈,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究,該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定,為解決用電問題提供了真實可靠的依據。
作者簡介:
蔣超萍(1985-),女,漢族,本科,工程師,主要研究方向為智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)