|
摘要：本文介紹安科瑞電力監控系統Acrel-2000在成都東客站的應用，是安科瑞為智能配電提供解決方案案例之一。實現了對現場設備的分散式采集和集中控制管理，為值班人員對現場設備管理提供了實時數據；同時該電力系統可以自動檢測電力、電量和電壓質量，為值班人員開展能源審計，調整用電負荷，提高用電負荷率，實行均衡用電、節約用電、減少電費支出，提供了先進的技術手段。
關鍵詞：成都東客站 智能電力儀表 Acrel-2000型 電力監控系統
概述
電力監控系統是指利用現代電力電子技術、傳感器技術、通訊技術、計算機及網絡技術，將電力設備的正常及事故情況下的監測、保護、控制、電力計量的系統。該系統可以同智能樓宇系統BAS、企業資源計劃ERP融合在一起，以達到良好管理。
智能電力監控系統對高壓開關柜、低壓開關柜、應急發電機組、電力變壓器的電參量和工作狀態進行監控，通過實時記錄單相/三相電壓、單相/三相電流、功率、功率因數、電度、頻率和電流開關狀態等各項參數實現監測，當參數值超出允許的范圍時便產生預警、報警，并對相關設備進行控制。同時可以對各回路用電量進行計量。它以較少的投資，極大地提高了供配電系統的可靠性、安全性和自動化水平。
1 項目概況
成都東客站位于成都成華開發區，三環路成渝立交處；該項目是成都2010年重點建設工程，是西南地區標志性建筑之一。在該項目中，我公司主要負責完成對成都東站電能管理系統的設計、設備安裝及系統運行調試等相關工作。本監控系統范圍：適用于東客站上下5層(包含夾層)所有動力柜上的智能儀表（PZ80L-E4/K、ARTU-K32）。
2 用戶需求
一）該項目中，系統功能需滿足設計任務書的下列要求：
a) 配電監測：配有主機2臺，一主一備，顯示監控對象的實時運行參數，包括ARTU開關量信息。對智能儀表的通訊狀態進行實時監測。
b) 遙測功能：具有對所有回路電參量定時采集功能。
c) 報表功能：具有所有回路的電能統計功能，可以查詢任意時間段，任一回路的電能，可以生成所需要的日報表、月報表、年報表等。
d) 權限管理：分級用戶操作口令，不同級別用戶具有不同的操作權限。
e) 電流曲線:支持對所有回路3相電流的曲線查詢。
二） 施工工藝符合有關規范和設計要求，線纜敷設及設備安裝安全、規范。儀表接線由專業電工完成，符號有關電氣安裝操作規范。
3 設計方案
上海安科瑞公司根據成都東客站現場的實際情況為其選用了Acrel-2000電力監控系統。
3.1 Acrel -2000符合的標準
本技術方案以現行國家及電力行業的有效標準為依據，國標未列入部分應參考IEC最新標準和規范。如標準間有矛盾時，應以較高標準為準。
GB2887-2000 《計算站場地技術要求》
GB/T13729-2002 《遠動終端通用技術條件》
DL478-2001 《靜態繼電保護及安全自動裝置通用技術條件》
DL/T400-2010 《繼電器和安全自動裝置技術規程》
DL/T 814-2002 《配電自動化系統功能規范》
DL/T634-2002 《遠動設備和系統傳輸規約基本遠動任務配套標準》
DL/T721-2000 《配電網自動化系統遠方終端》
DL/T770-2001 《微機變壓器保護裝置通用技術條件》
GB/T50063-2008 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規范》
GB-14285-2006 《繼電保護和安全自動裝置技術規程》
GBJ232-2002 《建筑電氣工程施工質量驗收規范》
GB/T15145-2001 《微機線路保護裝置通用技術條件》
GB50171-2006 《電氣裝置安裝工作盤、柜及二次回路結線施工及驗收規范》
GB/50198-2011 《監控系統工程技術規范》
GB/T17626.5 《浪涌（沖擊）抗擾度試驗》
DL/T5003-2005 《電力系統調度自動化設計技術規程》
IEC-61131-3 《圖形可編程標準》
3.2 Acrel-2000設計方案
上圖為安科瑞電氣股份有限公司為成都東客站項目設計的Acrel-2000變配電監控系統拓撲圖；Acrel-2000變配電監控系統主要分為3層：站控管理層（工控機、打印機、UPS電源）、通訊管理層（通訊管理機、光電轉換器、工業交換機）、現場設備層（現場智能裝置）。
如圖所示：現場中的IO設備的通訊線纜采用RVSP 2*1.5屏蔽雙絞線連接現場智能裝置的RS485通訊接口，每根總線連接儀表的最大數量為32臺。在現場6間弱電機房內設有通訊采集箱，動力柜和墻柜內的智能裝置連接至附近的通訊采集箱內，然后通過光纖上傳至中控室內，在后臺監控主機對上傳的數據進行集中采集處理。
4 施工調試反饋
4.1 現場布線施工及調試階段
成都東客運火車站現場低壓部分共有220個低壓配電柜。客運站共分五層：負一層、負一層夾、一層、一層夾、二層�，F場通訊線纜采用屏蔽雙絞線及光纖共同組合布線方式�，F場共采用六路光纖。分別將西南角、西北角、東南角、東北角、南中部、北中部現場總線匯集到中控室�，F場動力柜比較分散，在布線施工方面難度比較大。在調試階段，現場施工單位比較多，進入強電配電房及弱電機房與各家施工單位的協調問題比較復雜，通訊調試期，通訊線纜斷截現象，部分區域蓋板已封，給檢查通訊故障工作造成困難。
4.2 智能裝置通訊問題
在調試階段通過屏蔽雙絞線上傳數據時出現數據誤碼，通過現場的檢查，是由于現場智能裝置之間距離比較遠，現場信號衰減比較嚴重，經上海安科瑞電氣股份有限公司技術部討論決定，在每根總線上加裝中繼器來放大信號，更改實施后，數據上傳正常。
5 系統功能
5.1 系統初始主界面
系統在進入運行階段，通過進度條的顯示，使用戶能準確查看系統運行的進度狀況，防止在系統沒有完全運行起來，因用戶操作造成數據傳輸出現誤碼。
系統成功運行后進入操作界面，系統提供簡單、易用、良好的用戶使用界面，值班人員在登錄權限后可查看分區域內智能裝置的遙信狀態（分閘、合閘）以及遙測值（電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、電度）。
5.2. 分區域實時電參量
登陸普通權限用戶，通過主界面的操作，即可以查看各個區域運行的電參量（電流、電壓、有功、無功、功率因數、電度、），對各個回路的分合閘狀態通過回路數據顏色變化來顯示出來（紅色代表合閘、綠色代表分閘）。同時各個回路都支持曲線查詢功能，通過該界面的操作即可查詢每一路的電流趨勢曲線。
5.3 系統遙信狀態報警
在配電系統發生運行故障時，會及時發出聲光報警提示用戶及時響應故障回路，同時自動記錄事件發生的時間和回路名稱，以便車站值班人員查詢，追憶故障原因。
5.4 趨勢曲線分析
Acrel-2000電力監控系統提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調用相關回路實時曲線界面分析該回路當前的負荷運行狀況。如通過調用某配出回路的實時曲線可分析該回路的電氣設備所引起的信號波動情況。系統的歷史趨勢即系統對所有已存儲數據均可查看其歷史趨勢，方便車站值班人員對監測的配電網絡進行質量分析。
5.5 報表統計
系統采集的有功電度數據，按照回路名稱的不同，自動生成報表并有報表打印功能，可對某一回路的某一時間段內的用電量進行查詢與打印，同時這些報表也能以Excel的格式導出，歷史記錄保留3年以上。
5.6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、規章制度等。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。
6 運行效果
系統的設計運行減小了維護人員工作量及勞動強度，提高工作效率，有利于車站合理安排檢修計劃，降低成本，對隱患提前預警，防止事故發生，保證生產正常運行。各種資料、圖紙、報表實現電子信息化實現各電力參數，狀態信息實時化實現遠動控制，為改善電力品質及供電可靠性提供第一手資料�？蓪崿F信息的擴展與互連。作為Intranet一部分，可實現與BAS系統或全廠MIS系統無縫連接。
7 總結
隨著社會的發展及電力的廣泛應用，電力監控系統已成為全國各地重點工程項目、標志性建筑/大型公共設施等大面積多變電所用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-2000電力監控系統在成都東客站的應用，可以實現對低壓配電回路用電的實時監控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網絡通訊功能，可是進行數據遠程功能。系統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示各配電回路的運行狀態，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便于遠程抄表以及分析、研究。該系統運行安全、可靠、穩定，為大型公建設施用電問題提供了真實可靠的依據，取得了較好的社會效益。
參考文獻：
[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
|
