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安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)上海浦江雙輝大廈應(yīng)用

時(shí)間:2012-01-31 16:08:49來(lái)源:xuliyuan

導(dǎo)語(yǔ):?介紹上海浦江雙輝大廈配電系統(tǒng)及電能管理系統(tǒng),采用智能電力儀表和微機(jī)保護(hù)采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。

  摘要:介紹上海浦江雙輝大廈配電系統(tǒng)及電能管理系統(tǒng),采用智能電力儀表和微機(jī)保護(hù)采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),通過(guò)Acrel-3000型電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑電力監(jiān)控的能耗管理及Acrel-3000型系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能,為樓宇電力監(jiān)控與電能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),為節(jié)能提供決策依據(jù)。

      關(guān)鍵詞:浦江雙輝 智能電力儀表 Acrel-3000型電力監(jiān)控系統(tǒng)

      0概述

      上海安科瑞電氣股份有限公司于2009年8月承接了上海浦江雙輝大廈的電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng),上海浦江雙輝大廈位于浦東南路東側(cè),銀城中路北側(cè),工程占地面積約24140m2由兩幢高度為208米塔樓組成,建成后將成為陸家嘴地區(qū)首座“雙子樓”。浦江雙輝大廈監(jiān)控部分有1個(gè)35kv配電室,1#、2#、3#、4#、5#5個(gè)配電室分10kv高壓和0.4kv低壓。35kv配電室有高壓電力儀表、綜保和2臺(tái)變壓器溫控儀,另外5個(gè)配電室有10kv高壓電力儀表和綜保,0.4kv低壓部分有電力儀表和22臺(tái)變壓器溫控儀。35kv和1#配電室分布在A棟的B2層,2#配電室分布在B棟的B2層,3#配電室分布在A棟的33樓,4#配電室分布在B棟的33樓,5#配電室分布在A棟的B4層。針對(duì)浦江雙輝大廈的實(shí)際情況,通過(guò)計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò),將分散的配電所的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接為一個(gè)有機(jī)的整體,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理。設(shè)計(jì)的電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)具備全電參量測(cè)量、開(kāi)關(guān)量狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及電能計(jì)量與電能質(zhì)量管理等功能。設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)系統(tǒng)的可用性、先進(jìn)性、方便性、安全性、可靠性、可擴(kuò)展性及系統(tǒng)性價(jià)比的合理性。

      1項(xiàng)目立項(xiàng)的意義

      浦江雙輝大廈對(duì)高壓部分電力參數(shù)的監(jiān)控和變壓器三相溫度的監(jiān)測(cè)的要求比較高,值班室人員一天要6次巡查變壓器溫控儀的溫度和一些電力參數(shù)且變壓器分布于6個(gè)不同的變電所里。這樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力又不能實(shí)時(shí)的反應(yīng)一些緊急狀況。低壓部分由600左右的回路組成,如果要抄電能那是一個(gè)不小的任務(wù)。使用該系統(tǒng)能夠帶來(lái)如下優(yōu)點(diǎn):

      1)像浦江雙輝這樣的儀表分布的比較散,沒(méi)有電力監(jiān)控和電能管理系統(tǒng)之前只能通過(guò)人力去跑上跑下的去抄表,查看電力參量,這樣對(duì)于抄表人員來(lái)說(shuō)是個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且也不能及時(shí)的掌握第一手信息。使用系統(tǒng)后后臺(tái)值班監(jiān)控人員只需在值班室就能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)控到每個(gè)表的運(yùn)行情況,和表所測(cè)量的各個(gè)電參量,實(shí)時(shí)的進(jìn)行抄表,省時(shí)省力,快速及時(shí)的掌握用電情況。

      2)對(duì)于浦江雙輝在一些主要回路上的電力儀表根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)的監(jiān)控它們的運(yùn)行情況,如電壓、電流、有功,無(wú)功,功率因數(shù)等,系統(tǒng)可以對(duì)它們進(jìn)行設(shè)置一個(gè)預(yù)警值,只要回路上的電參量達(dá)到或接近時(shí)系統(tǒng)就會(huì)對(duì)值班人員進(jìn)行報(bào)警,比如發(fā)現(xiàn)一些短路問(wèn)題,電流過(guò)大等,就使得值班人員可以及時(shí)的去解決問(wèn)題如關(guān)閉或安排專業(yè)人員去修。

      3)系統(tǒng)有對(duì)歷史數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,這樣方便管理人員發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題實(shí)施一些有針對(duì)性的方案,如一些電參量突然變化的表,就要去看它是否正常工作或?qū)嶋H是否是這樣,這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障,減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命;提高運(yùn)行管理效率,減少運(yùn)行維護(hù)人員工作量。

      4)通過(guò)數(shù)據(jù)分析,使管理者合理有效地利用設(shè)備,減少不必要設(shè)備添置,避免了資源浪費(fèi),精簡(jiǎn)值班人員數(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能消耗異常現(xiàn)象,采取有效措施進(jìn)行設(shè)備改造或補(bǔ)償,以避免電能損耗,這樣下來(lái)節(jié)約大量資金。通過(guò)對(duì)資源的充分利用,強(qiáng)調(diào)高效率、低能耗、低污染,達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

      5)系統(tǒng)可以直觀而形象的反映出在哪個(gè)位置的哪個(gè)表的電力參數(shù),方便技術(shù)人員分辨出來(lái),簡(jiǎn)潔明了的操作界面讓操作人員方便操作。

      6)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控可以使值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理問(wèn)題,如在不需要用電的時(shí)間地點(diǎn)時(shí)可以不用電,智能電力儀表的電力參數(shù)不穩(wěn)定時(shí)可以不用等情況,這樣一來(lái)可以減少用電量,節(jié)約成本。

      7)系統(tǒng)具有曲線、報(bào)表分析,曲線、報(bào)表打印功能,這樣管理者在進(jìn)行分析決策時(shí)就有了依據(jù)。

      8)該系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性,可以方便的與大廈中中其他相關(guān)系統(tǒng)和智能裝置進(jìn)行通信,如:樓宇自控系統(tǒng)(BAS)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)間相互通訊和信息共享。

      2項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案

      上海安科瑞電氣股份有限公司為浦江雙輝項(xiàng)目設(shè)計(jì)的電力監(jiān)控及電能管理系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層組成。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層主要的設(shè)備為:多功能電力儀表、微機(jī)保護(hù)裝置、變壓器溫控儀。

      這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi),這些裝置均采用RS485通訊接口,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)屏蔽雙絞線進(jìn)行組網(wǎng)通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集。網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為:通訊服務(wù)器,其主要功能為采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層中的儀表數(shù)據(jù),同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層,完成現(xiàn)場(chǎng)層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。站控管理層:設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上,集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。

      各智能電力儀表通過(guò)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(wù)器。然后35kv配電室、1#配電室高低壓部分和5#配電室高低壓部分通過(guò)網(wǎng)線直接與值班室的工業(yè)交換機(jī)相連,3#高低壓部分通過(guò)光纜直接與值班室的工業(yè)交換機(jī)相連,4#高低壓部分通過(guò)光纜先連到2#配電室,再和2#高低壓部分一起通過(guò)光纜一起連到值班室的工業(yè)交換機(jī)。最后工業(yè)交換機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連到值班室的兩臺(tái)主機(jī)。由于該項(xiàng)目電力儀表較多,故采用2套系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn),一臺(tái)主機(jī)監(jiān)控管理在A棟的配電室,另一臺(tái)監(jiān)控管理在B棟的配電室。

      本系統(tǒng)采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示:

      3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的的過(guò)程

      實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過(guò)程:首先通過(guò)數(shù)據(jù)量的采集把我們需要的數(shù)據(jù)量保存到我們的歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),在我們系統(tǒng)上把需要實(shí)時(shí)顯示的數(shù)據(jù)量在界面上實(shí)時(shí)刷新的顯示出來(lái);需要查詢和分析過(guò)去的歷史記錄的數(shù)據(jù),通過(guò)我的各種查詢報(bào)表和分析曲線等一些形象的界面反應(yīng)給值班人員;系統(tǒng)中設(shè)置報(bào)警,把一些重要的操作量動(dòng)作時(shí)和一些重要數(shù)據(jù)量異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警;系統(tǒng)中設(shè)置針對(duì)值班室內(nèi)不同級(jí)別的用戶,設(shè)置不同的權(quán)限來(lái)進(jìn)行操作管理,防止因人為誤操作或人為破壞給生產(chǎn)帶來(lái)的損失,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全,可靠運(yùn)行。這樣下來(lái)我們的系統(tǒng)就完成了,下圖為1#配電室變壓器溫度信息及狀態(tài)表。

      4項(xiàng)目實(shí)施后的綜合分析

      浦江雙輝項(xiàng)目在施工調(diào)試中,發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,如:在調(diào)試綜保過(guò)程中發(fā)現(xiàn)幾只綜保的一些開(kāi)關(guān)量和實(shí)際情況不符,反應(yīng)了安裝過(guò)程中接線有問(wèn)題;在低壓部分,后臺(tái)監(jiān)控時(shí)一部分儀表合閘了且有電流,但這些表是分閘的,去現(xiàn)場(chǎng)查看時(shí)在儀表上的顯示燈也是分閘的,反應(yīng)了安裝過(guò)程中的問(wèn)題;在低壓部分有些儀表的有功功率等一些電參量為負(fù),反應(yīng)了接線問(wèn)題。故通過(guò)我們?cè)谙到y(tǒng)調(diào)試這個(gè)項(xiàng)目600多個(gè)智能儀表通訊時(shí),我們可以幫助電力值班人員快速及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)這些儀表是否安裝正確,顯示的值是否準(zhǔn)確。在調(diào)試過(guò)程中幫助用戶檢驗(yàn)了他們所采購(gòu)的設(shè)備的完好和安裝正確性。系統(tǒng)的完成,讓電力值班人員的抄表任務(wù)輕松了,節(jié)約了抄表時(shí)間,提高了抄表積極性。

      5結(jié)束語(yǔ)

      Acrel-3000電力監(jiān)控系統(tǒng)及電能管理系統(tǒng)具有實(shí)用性、安全性、系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性、易維護(hù)性。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的普及,低壓配電智能化的要求也越來(lái)越高,變配電監(jiān)控及低壓配電管理使得實(shí)現(xiàn)配電室的無(wú)人職守真正成為現(xiàn)實(shí)。該系統(tǒng)在浦江雙輝大廈的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了在值班室遠(yuǎn)程監(jiān)控了6個(gè)配電室的各種通訊儀表,對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示,處理,并生成報(bào)表、圖形、曲線等,便于值班人員的分析與定時(shí)查詢所需要的數(shù)據(jù)。

      參考文獻(xiàn):[1]任致程周中.電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M].北京.中國(guó)電力出版社.2007.

      4作者簡(jiǎn)介:章李強(qiáng)(1988-),男,漢族,本科,系統(tǒng)集成工程師,主要研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)

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