時(shí)間:2013-10-17 12:53:18來(lái)源:安科瑞 吳海英
吳海英
(安科瑞電氣股份有限公司,上海嘉定 201801)
1 概述:
本文介紹的Acrel-2000系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)檢測(cè)和可編程技術(shù)研制的一套適用于高、低壓配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)中央變電所、采區(qū)變電所的集中管理和無(wú)人值守,對(duì)于提高供電系統(tǒng)。系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)廣泛應(yīng)用于電力、化工、國(guó)防、建材、市政、學(xué)校、醫(yī)院、建筑、交通、冶金等行業(yè)。本文以茅臺(tái)酒廠新區(qū)(五廠)電力監(jiān)控為例加以介紹。
2 項(xiàng)目簡(jiǎn)介
貴州茅臺(tái)酒廠集團(tuán)由中國(guó)貴州茅臺(tái)酒廠有限責(zé)任公司、貴州茅臺(tái)酒廠集團(tuán)技術(shù)開發(fā)公司、貴州茅臺(tái)酒廠集團(tuán)習(xí)酒有限公司、及其全資子公司、控股公司、參股公司等近 20 家企業(yè)構(gòu)成,集團(tuán)所涉足的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域包括茅臺(tái)白酒、禮盒白酒、原漿酒、啤酒、葡萄酒、紅酒、證券、銀行、保險(xiǎn)、物業(yè)、科研等。
為了加強(qiáng)茅臺(tái)酒廠新區(qū)用電的科學(xué)管理和提高電能的利用率,茅臺(tái)酒廠新廠需設(shè)計(jì)一套電力監(jiān)控系統(tǒng),此項(xiàng)目的監(jiān)控范圍為:主要針對(duì)茅臺(tái)酒廠新區(qū)專變的用電進(jìn)行監(jiān)測(cè),該監(jiān)測(cè)范圍主要為0.4KV用電狀況分析,監(jiān)測(cè)2個(gè)專變內(nèi)4路變壓器出線回路、8路無(wú)功補(bǔ)償、2路母聯(lián)柜及87路普通饋線回路電參量,安科瑞電氣股份有限公司于2010年11月承接了茅臺(tái)酒廠新廠系統(tǒng)集成工作,并根據(jù)變電所現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求,為其選用了我司ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
Acrel -2000符合的標(biāo)準(zhǔn)
本技術(shù)方案以現(xiàn)行國(guó)家及電力行業(yè)的有效標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),國(guó)標(biāo)未列入部分應(yīng)參考IEC最新標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。如標(biāo)準(zhǔn)間有矛盾時(shí),應(yīng)以較高標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。
GB2887-2000 《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》
GB/T13729-2002 《遠(yuǎn)動(dòng)終端通用技術(shù)條件》
DL478-2001 《靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件》
DL/T400-2010 《繼電器和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》
DL/T 814-2002 《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
DL/T634-2002 《遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備和系統(tǒng)傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)》
DL/T721-2000 《配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端》
DL/T770-2001 《微機(jī)變壓器保護(hù)裝置通用技術(shù)條件》
GB/T50063-2008 《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB-14285-2006 《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》
GBJ232-2002 《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》
GB/T15145-2001 《微機(jī)線路保護(hù)裝置通用技術(shù)條件》
GB50171-2006 《電氣裝置安裝工作盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范》
GB/50198-2011 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
GB/T17626.5 《浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)》
DL/T5003-2005 《電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
IEC-61131-3 《圖形可編程標(biāo)準(zhǔn)》
4 Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能
4.1 數(shù)據(jù)采集與處理
數(shù)據(jù)采集是配電監(jiān)控的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò)儀表采集完成,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)顯示。需要完成采集的信號(hào)包括:三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數(shù)COSφ、電度Epi、遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的顯示給用戶,達(dá)到配電監(jiān)控的自動(dòng)化化和智能化要求,同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)供用戶查詢。
4.2 人機(jī)交互
系統(tǒng)提供簡(jiǎn)單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面,CAD圖形顯示低壓配電系統(tǒng)電氣一次主接線圖,顯示配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù),畫面定時(shí)輪巡切換;畫面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新;模擬量顯示;開關(guān)量顯示;連續(xù)記錄顯示等。
4.3 運(yùn)行負(fù)荷曲線
負(fù)荷趨勢(shì)曲線功能主要負(fù)責(zé)定時(shí)采集進(jìn)線及重要回路電流和功率負(fù)荷參量,自動(dòng)生成運(yùn)行負(fù)荷趨勢(shì)曲線的,方便用戶及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷狀況。點(diǎn)擊畫面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換;可以查看實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線或歷史趨勢(shì)線;對(duì)所選曲線可以進(jìn)行平移、縮放、量程變換等操作,幫助用戶進(jìn)線趨
勢(shì)分析和故障追憶,為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。
4.4 數(shù)據(jù)庫(kù)建立與查詢
主要完成遙測(cè)量和遙信量定時(shí)采集,并且建立數(shù)據(jù)庫(kù),定期生成報(bào)表,以供用戶查詢打印。
4.5 遠(yuǎn)程報(bào)表查詢
報(bào)表管理程序的主要功能是根據(jù)用戶的需要設(shè)計(jì)報(bào)表樣式,把系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)篩選、組合和統(tǒng)計(jì)生成用戶需要的報(bào)表數(shù)據(jù)。本程序還可以根據(jù)用戶的需要對(duì)報(bào)表文件采用定時(shí)保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時(shí)本程序還向用戶提供了對(duì)生成的報(bào)表文件管理功能。
報(bào)表具有自由設(shè)置查詢時(shí)間實(shí)現(xiàn)日、月、年的電能統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。
4.6 歷時(shí)事件
歷時(shí)事件查看界面主要為用戶查看曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的故障記錄、信號(hào)記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機(jī)交互,通過(guò)歷史事件查看平臺(tái),您可以根據(jù)自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件,為您把握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況提供了良好的軟件支持。
4.7 用戶權(quán)限管理
針對(duì)不同級(jí)別的用戶,設(shè)置不同的權(quán)限組,防止因人為誤操作給生產(chǎn),生活帶來(lái)的損失,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全,可靠運(yùn)行??梢酝ㄟ^(guò)用戶管理進(jìn)行用戶登錄、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作,方便用戶對(duì)賬號(hào)和權(quán)限的修改。
5 茅臺(tái)酒廠新區(qū)案例分析
本項(xiàng)目中,主要針對(duì)茅臺(tái)酒廠新區(qū)專變的用電進(jìn)行監(jiān)測(cè),該監(jiān)測(cè)范圍主要為0.4KV用電狀況分析,監(jiān)測(cè)2個(gè)專變內(nèi)4路變壓器出線回路、8路無(wú)功補(bǔ)償、2路母聯(lián)柜及87路普通饋線回路電參量,2個(gè)變電所具體為80米,采用屏蔽雙絞線將信號(hào)直接上傳至監(jiān)控值班室內(nèi)。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用分層分布式,監(jiān)控中心值班室放置1臺(tái)主機(jī),2臺(tái)通訊服務(wù)器、1臺(tái)UPS電源、1臺(tái)打印機(jī)及報(bào)警蜂鳴器等。本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),即站控層,通訊層與間隔層;具體設(shè)備連接情況請(qǐng)見(jiàn)下圖(1)。
圖(1)
間隔設(shè)備層主要為:多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表、開關(guān)量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。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)MODBUS總線組網(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,其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中采集,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)、報(bào)警蜂鳴器等設(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。
以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用RS485通訊接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議,RS485采用屏蔽線傳輸,一般都采用二根連線,接線簡(jiǎn)單方便;通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、在同一時(shí)刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。RS485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強(qiáng),總線上允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備,最大傳輸距離為1.2km。
6 系統(tǒng)功能
本系統(tǒng)功能模塊具體分為5塊,包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、系統(tǒng)負(fù)荷曲線、用電報(bào)表、報(bào)警、用戶管理,以下介紹各模塊功能。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示功能主要根據(jù)茅臺(tái)酒廠新區(qū)配電系統(tǒng)一次配電系統(tǒng)圖繪制而成,通過(guò)此圖使用者可清晰看出配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并能實(shí)時(shí)觀測(cè)系統(tǒng)用電情況,通過(guò)標(biāo)注回路用途,使配電系統(tǒng)的走向更為清晰化,另外回路名稱可隨時(shí)根據(jù)用戶需要進(jìn)行更改,但是此處設(shè)置了更改權(quán)限,需用戶登錄并正確輸入密碼后才可進(jìn)行回路名稱更改,電壓、電流等常規(guī)電參量也可以在一次示意圖界面上查看,下圖(2)為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示界面:
圖(2)
負(fù)荷趨勢(shì)曲線界面中可直觀的查看回路的負(fù)荷運(yùn)行情況。查看實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線,點(diǎn)擊畫面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換;幫助用戶進(jìn)線趨勢(shì)分析和故障追憶,具備曲線打印功能。為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。見(jiàn)圖(3)。
圖(3)
電參量報(bào)表功能,主要對(duì)低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。該報(bào)表查詢供變電所內(nèi)所有出線回路的電參數(shù),主要包括:三相電流、有功功率和有功電度及變壓器溫度。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián),方便用戶修改回路名稱。見(jiàn)圖(4)
圖(4)
用電量報(bào)表功能,可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢,支持任意時(shí)間段電度累計(jì)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。為值班人員提供了精確可靠的電能報(bào)表。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián),方便用戶修改回路名稱。如下圖所示,顯示健身中心某段時(shí)間內(nèi)的各配電回路的精確用電量,用戶可以直接打印報(bào)表,可以以EXCEL格式另存到其他位置。 見(jiàn)圖(5)。
圖(5)
事故報(bào)警和追憶:對(duì)于電氣值班人員來(lái)說(shuō),跳閘報(bào)警的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性是非常重要的指標(biāo),電力監(jiān)控系統(tǒng)為用戶定制的報(bào)警功能主要針對(duì)配電室低壓回路斷路器的分合閘變位,通過(guò)報(bào)警窗口和外置音箱發(fā)出報(bào)警音提示值班人員低壓饋出回路斷路器發(fā)生了變位,根據(jù)報(bào)警窗口顯示的內(nèi)容,可以立即定位報(bào)警回路并進(jìn)行響應(yīng),保障配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。見(jiàn)圖(6)
圖(6)
針對(duì)不同級(jí)別的用戶,設(shè)置不同的權(quán)限,方便不同權(quán)限的管理人員對(duì)系統(tǒng)的不同操作,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全,可靠運(yùn)行。通過(guò)用戶管理進(jìn)行用戶登錄、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作,方便用戶對(duì)賬號(hào)和權(quán)限的修改。
7 運(yùn)行效果
在Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用之前,整個(gè)廠區(qū)用電基本上靠人工來(lái)抄表,投入了大量的人力資源,現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)也不能及時(shí)被值班人員掌控,增加了設(shè)備運(yùn)行時(shí)的隱患。Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)完成以后,減少了電氣值班人員,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究;報(bào)警窗口的彈出有助于提醒值班人員及時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況。通過(guò)報(bào)警窗口的應(yīng)用,消除了電氣故障,使值班人員更加安全,整套工作的實(shí)施也更加人性化,便于維護(hù)人員明確設(shè)備狀況,制定詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃,減少人力投入,提高工作效率,從而降低整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本。
該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)WEB發(fā)布之后,不但支持局域網(wǎng)瀏覽,對(duì)廣域網(wǎng)Internet 也一樣適用。這也意味著茅臺(tái)酒廠管理人員可以通過(guò)廣域網(wǎng)實(shí)時(shí)查看新區(qū)所有生產(chǎn)用電情況和員工的工作情況。本系統(tǒng)為生產(chǎn)管理人員和設(shè)備維護(hù)人員提供了現(xiàn)代化的管理和分析手段。自該電力監(jiān)控系統(tǒng)投運(yùn)以后,員工的考核有據(jù)可查,獎(jiǎng)懲全部建立在完善的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上,生產(chǎn)管理明顯改善,工廠的生產(chǎn)效率也得到了明顯的提高。軟件功能對(duì)生產(chǎn)管理者來(lái)說(shuō):其簡(jiǎn)單,方便,快捷的滿足了對(duì)員工的管理;對(duì)生產(chǎn)線上的員工來(lái)說(shuō):其考核規(guī)則是公平,公正的。所以自系統(tǒng)運(yùn)行以來(lái),該軟件得到了公司員工的一致好評(píng)。
ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為用戶提供的是一套完整的解決方案,具體用到生產(chǎn)管理當(dāng)中時(shí),還需要管理人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析和挖掘只,有不斷的去運(yùn)用這套系統(tǒng),才能從中發(fā)現(xiàn)它更多的益處。
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
[2].周中等編著. 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2011.10
作者簡(jiǎn)介:
吳海英,女,漢族,本科,工程師,主要研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)
郵箱:acrelwhy@163.com;電話:021-33510314;手機(jī):15000539641
標(biāo)簽:
中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來(lái)源“中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來(lái)源的稿件,均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留稿件來(lái)源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。
相關(guān)資訊
產(chǎn)品新聞
更多>新品發(fā)布:CD300系列總線型伺服驅(qū)動(dòng)器
2024-10-31
2024-10-31
2024-10-31
新勢(shì)能 新期待|維智B1L直線伺服驅(qū)動(dòng)器
2024-10-31
纖薄之間,化繁為簡(jiǎn)|合信全新simple系...
2024-10-29
2024-10-18
推薦專題
更多>