摘要:電力大樓電氣監(jiān)控自動化系統(tǒng)是以控制模塊和組態(tài)軟件為核心,狀態(tài)采集模塊和電量采集模塊為基礎(chǔ),通過RS232、RS485和TCP/IP協(xié)議等協(xié)議組成網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)分散數(shù)據(jù)檢測,集中數(shù)據(jù)監(jiān)測、分析、管理與控制的智能數(shù)字化在線監(jiān)控系統(tǒng)。
一、前言
隨著通訊技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展,集中監(jiān)控管理已成為樓宇智能管理發(fā)展的必然趨勢。由于辦公大樓配電室、配電箱、控制開關(guān)、空調(diào)等分布較散,很難及時、有效的了解各配電設(shè)備的安全運行狀態(tài);電梯電源離值班室較遠,值班員很難實時了解電梯電源狀態(tài);大樓安全監(jiān)控點、消防監(jiān)控點只有組成網(wǎng)絡(luò)才能實現(xiàn)集中管理。為了實現(xiàn)電力大樓的高效、智能化管理,開發(fā)了這套電力大樓電氣監(jiān)控自動化系統(tǒng)。
[b]二、大樓概況
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電力管理總公司電力大樓的配電系統(tǒng)主要包括辦公大樓照明配電、動力配電、6KV配電室的高壓和低壓配電。辦公大樓照明配電系統(tǒng)主要分為新樓和舊樓兩套單獨的配電系統(tǒng),由位于大樓后側(cè)的6KV配電室提供低壓照明電源。舊樓部分共12層的配電電源分別由分配在1、6、9、11樓層的配電柜提供;新樓部分包括地下室共11層的配電電源由新樓配電間的配電母排提供。舊樓的4個配電柜向各樓層墻壁配電箱提供電源,每個樓層墻壁配電箱包括1路進線和16路出線;新樓墻壁配電箱包括1路進線和13路出線。6KV配電室包括高壓室和低壓室兩部分,高壓室包括2路進線和1組高壓母聯(lián);低壓室包括2路低壓進線和1組低壓母聯(lián)及54路饋出開關(guān)。
[b]三、工作原理
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電力大樓電氣監(jiān)控自動化系統(tǒng)是一個分布控制概念的集散系統(tǒng)。它采用三個層次、獨立模塊的結(jié)構(gòu)形式。電氣測控單元把現(xiàn)場采集的各條回路的電氣狀態(tài)量及重要支路的實時數(shù)據(jù)傳送給信息處理單元,信息處理單元把接受的信息進行數(shù)據(jù)處理,上傳監(jiān)控中心單元及執(zhí)行監(jiān)控中心單元下達的命令。
監(jiān)控單元:中央電腦主要起監(jiān)視作用,完成人機對話,它對各監(jiān)控單元傳輸來的各種數(shù)據(jù)進行分析,動態(tài)顯示各個區(qū)域、實時運行信息,超限報警。中央電腦具備運行信息數(shù)據(jù)庫,存儲半年以上的監(jiān)視、運行報告。
信息處理單元:PCC作為信息處理單元,主要完成數(shù)據(jù)的處理、信息的上傳和下達。
電氣測控單元:主要進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和控制。
四、智能模塊
[b]1、 EDA9033A 電量采集模塊
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“EDA9033A智能電量變送器”是一款性能優(yōu)異、價格低廉的綜合電參數(shù)測量模塊,單一模塊可進行三相三線制或三相四線制電路中的電壓、電流、有功功率的真有效值和功率因數(shù)、無功功率、電度數(shù),并輸出數(shù)字信號,兼容RS485或RS232接口,有效的降低用戶使用成本。
● 通訊速率:1200、2400、4800、9600、19.2K
● 電壓量程(相電壓):10V、20V、50V、75V、100V、150V、200V、250V、300V、400V、 500V可選。
● 電流量程:1A、2A、3A、5A、10A、20A可選
● 通訊協(xié)議:雙協(xié)議,一模塊同時具有ASCII碼格式和十六進制格式雙協(xié)議
● 輸入信號每通道采樣速率:4KHZ,交流采樣。
● 輸入響應(yīng)時間(模塊內(nèi)數(shù)據(jù)更新率):250ms,同步測量。
● 隔離電壓:1000V DC
● 精度等級:電流、電壓0.2級,其它0.5級。
[b]2、EDA9060開關(guān)量模塊(4路輸入4路輸出)
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●開關(guān)量輸入: 4路輸入,無源空觸點輸入,或邏輯電平輸入; 輸入信號與電源地隔離,隔離電壓1000VDC。邏輯電平0:0~+0.5V或短接,邏輯電平1:+3V~+30V或開路。
●開關(guān)量輸出: 4路繼電器輸出,兩組常開2觸點,兩組常開常閉3觸點。輸出觸點容量為8A 125VAC(5A 250VAC 5A 30VDC)。
●通訊接口:
接口:RS-485接口, 二線制 , ±15KV ESD保護。
協(xié)議: 雙協(xié)議,ACSII碼格式與LC-02十六進制格式。
速率:1200、2400、4800、9600、19200 Bps , 可軟件設(shè)定。
模塊地址:00~FF 可軟件設(shè)定。
●模塊電源:+8 ~ 30V DC *最大功耗:〈1.5W,典型功耗<0.3W(繼電器輸出為分狀態(tài))
●工作環(huán)境:工作溫度:-20℃~70℃; 存儲溫度:-40℃~85℃; 相對濕度:-5%~95%不結(jié)露。
五、結(jié)構(gòu)組成
[b]六、系統(tǒng)功能:
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1、電源管理
高、低壓電網(wǎng)各系統(tǒng)實現(xiàn)智能化集中監(jiān)視和控制。通過遙控的方式,優(yōu)化供電系統(tǒng)管理,更有效地調(diào)配能源和節(jié)約能源。
2、故障定位
供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、直流電源系統(tǒng)的各種故障,能夠從人機界面上進行及時和準確的反應(yīng)出來。
3、報警管理
A) 報警信息:
所有報警顯示有關(guān)報警監(jiān)控點的詳細資料,包括發(fā)生的名稱及時間。
B) 報警級別:
根據(jù)嚴重性最少分為三級,以便更有效及快速處理嚴重的報警。用戶可以為不同的報警自行決定嚴重性的級別。
C) 報警輸出:
(1)、聲音報警,當有報警出現(xiàn)時,自動發(fā)出音樂報警;
(2)、圖像報警,當有報警出現(xiàn)時,自動彈出報警信息畫面;
(3)、短信輸出,當有報警出現(xiàn)時,通過短信形式自動發(fā)送到指定的手機上;
根據(jù)現(xiàn)場發(fā)出的報警信號,監(jiān)控中心進行故障診斷和故障分析,發(fā)出聲光報警,為運行人員提供故障診斷依據(jù);
4、安全管理
設(shè)置多用戶、多級別的操作權(quán)限,只有操作人員輸入正確的管理員名字和密碼,才能對控制設(shè)備進行操作,保證系統(tǒng)的安全運行。
5、網(wǎng)絡(luò)瀏覽
以主操作站作為基礎(chǔ),將各操作站通過以太網(wǎng)連在一起,構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。并以Web方式在網(wǎng)上發(fā)布,管理人員在客戶端只需安裝標準瀏覽器,就可以實現(xiàn)對整個建筑物(群)的監(jiān)控和管理。
6、檔案管理
系統(tǒng)可自動對每一次調(diào)控操作進行存檔,對以往的故障數(shù)據(jù)和重要數(shù)據(jù)等內(nèi)容進行管理,以備隨時查詢,進行故障分析。每個CPU擁有下列記錄累積:運行累積、模擬量及脈沖累積記錄、發(fā)生事項的累積記錄,若記錄累積超過用戶所定下的限額,系統(tǒng)將自動把用戶指定的警告信息釋放出來。
7、報表輸出
可根據(jù)用戶的需要輸出各種形式的報表。
[b]七、系統(tǒng)特點:
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1、直觀性:
采用圖形化的管理和監(jiān)控界面,讓用戶可以直觀地管理和監(jiān)視設(shè)備的運行狀況,包括圖形化的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),設(shè)備監(jiān)控界面,歷史數(shù)據(jù)和即時數(shù)據(jù)趨勢顯示。
2、可靠性:
設(shè)計上充分體現(xiàn)了分散控制、集中管理的特點。保證每個分站系統(tǒng)都能獨立控制,同時在中央工作站上又能做到集中管理,使得整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完善、性能可靠。
系統(tǒng)當中的各級別設(shè)備都可獨立完成操作,即在同一時刻組成不同級別的集散系統(tǒng)(或不同級別的結(jié)構(gòu)組織形式),使用界面非常方便,同時使系統(tǒng)可靠性大為增加。
3、先進性:
優(yōu)越的遠程通訊功能,能夠使不同樓宇間的控制系統(tǒng)聯(lián)系起來組成一個群集系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的開放性和兼容性,確保了它和先進通訊技術(shù)結(jié)合的能力,并且保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品更新?lián)Q代時的延續(xù)性。
4、經(jīng)濟性:
結(jié)構(gòu)形式為模塊式,控制方式極其靈活,控制層的維護和擴展極為方便。使得樓宇自控系統(tǒng)可以很方便地擴展,節(jié)省初期投資,系統(tǒng)各部分可分別隨調(diào)試完成投入使用。系統(tǒng)能夠滿足您在物業(yè)管理上節(jié)省費用的要求,投入有效的費用即能保證辦公區(qū)域的舒適和安全。
5、可擴展性:
模塊化的配置,便于系統(tǒng)擴展,集先進、標準、可靠、易維護為一體。
八、推廣前景
此功能符合樓宇自動化發(fā)展的方向,增加了大廈和小區(qū)配電電源的安全運行的可靠性。整體設(shè)計符合目前國內(nèi)樓宇自動化水平的要求,由于此功能可以和樓宇其它監(jiān)控集成在一起,組成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),增加了系統(tǒng)運行的可靠性,減少了安全隱患,又節(jié)約成本,將會受到廣大用戶的歡迎。