安科瑞 師晴晴
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405
摘要：采用AM5系列微機(jī)保護(hù)、采集配電室10KV高壓柜現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
關(guān)鍵詞：閱海灣中央商務(wù)區(qū)，大型公共建筑，AM5系列微機(jī)保護(hù)，Acrel-2000，電力監(jiān)控系統(tǒng)
0、概述
閱海灣中央商務(wù)區(qū)綜合樞紐站為一個(gè)大型公共建筑項(xiàng)目，該項(xiàng)目位于寧夏銀川萬(wàn)壽路以東，沈陽(yáng)路以南，銀川市市民大廳以北，項(xiàng)目總占地面積為33400平方米，建筑面積為10000平方米。
本項(xiàng)目共有一間10KV高壓變電站，共有兩路10kV進(jìn)線(xiàn)回路，兩路10KV出線(xiàn)回路。10kV變電站綜保采用RS485總線(xiàn)組網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)主機(jī)安裝在10kV變電站值班室。
1、需求分析
為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控。需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的10KV高壓配電柜進(jìn)行電壓、電流、功率以及各開(kāi)關(guān)量信號(hào)等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)控。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免事故的發(fā)生。自動(dòng)抄表功能節(jié)省了人力物力，電流趨勢(shì)曲線(xiàn)功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間。
數(shù)據(jù)采集
自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)所有AM5微機(jī)保護(hù)的模擬量數(shù)據(jù)，自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及故障狀態(tài)等開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)。
支持實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)周期采集（定時(shí)采集）可配置周期（1分鐘～24小時(shí)）。
支持多線(xiàn)程處理機(jī)制，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示采用配電室主接線(xiàn)圖直觀顯示模式，各回路開(kāi)關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見(jiàn)。
數(shù)據(jù)查詢(xún)與展示
要求能方便實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理人員的查詢(xún)，查詢(xún)界面能適應(yīng)各級(jí)管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢(xún)。
數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶(hù)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(duì)不同用戶(hù)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(hù)控制機(jī)制，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護(hù)，防止信息的丟失、失竊和破壞。
故障報(bào)警
故障判斷與報(bào)警具有故障自動(dòng)判斷并采用聲光方式報(bào)警功能。報(bào)警類(lèi)型包括開(kāi)關(guān)故障，電壓、電流超限，現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報(bào)警時(shí)間自動(dòng)記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，方便用戶(hù)查詢(xún)，工作人員可隨時(shí)掌握中心配電室實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)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)性、可靠性。
2、系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)閱海灣中央商務(wù)區(qū)綜合樞紐站項(xiàng)目的10KV高壓變電站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線(xiàn)分2根總線(xiàn)將7臺(tái)微機(jī)綜保直接接至監(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(shí)時(shí)性。如下圖所示：
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
現(xiàn)場(chǎng)中心配電室共計(jì)7臺(tái)AM5系列微機(jī)保護(hù)裝置，總共分為2條RS485總線(xiàn)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(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口。在閱海灣中央商務(wù)區(qū)綜合樞紐站項(xiàng)目中主要指置于監(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(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組成。總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)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)的性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達(dá)到了無(wú)人值守的目的。
3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)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(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)連接接入監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
微機(jī)保護(hù)裝置現(xiàn)場(chǎng)連接示意
現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)保護(hù)裝置以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線(xiàn)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(xiàn)路連接示意圖
3、系統(tǒng)功能
實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫(huà)面，主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)10KV高壓變電站所有回路的運(yùn)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(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，如：三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率等。如下圖所示：
10KV高壓變電所一次系統(tǒng)圖
當(dāng)選擇管理員身份登錄系統(tǒng)后，可在系統(tǒng)一次圖中點(diǎn)擊回路名稱(chēng)，直接對(duì)回路名稱(chēng)進(jìn)行修改，修改后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)保存。
在此界面通過(guò)點(diǎn)擊某個(gè)回路，將跳出該回路詳細(xì)遙信量，可以顏色的區(qū)分顯示斷路器等狀態(tài)。
10KV配電柜遙信狀態(tài)
事件告警記錄功能，主要完成對(duì)查詢(xún)時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的報(bào)警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間，為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因；報(bào)警信息的內(nèi)容包括實(shí)遙測(cè)實(shí)時(shí)報(bào)警、遙信實(shí)時(shí)報(bào)警、遙測(cè)歷時(shí)報(bào)警、遙信歷時(shí)報(bào)警，分別監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采集的遙測(cè)量和遙信量。報(bào)警窗口會(huì)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，并一直隱藏在后臺(tái)。如下圖所示：
報(bào)警功能實(shí)時(shí)查詢(xún)
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(shí)監(jiān)測(cè)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(yǔ)
在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，大型公共建筑的項(xiàng)目的配電性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在閱海灣中央商務(wù)區(qū)綜合樞紐站項(xiàng)目的10KV高壓變電站的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示10KV變電站內(nèi)各10KV配電柜回路的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)分合閘、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話(huà)框、報(bào)警聲音提示，該系統(tǒng)運(yùn)行、可靠、穩(wěn)定，保證了大型公共建筑的用電可靠度。
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