時間:2012-01-20 08:37:10來源:caijuan
摘 要:隨著科學技術的不斷發(fā)展和進步,大型公共場所的用電量也與日俱增,如何更便捷的管理用電,并且保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行就非常值得關注了,同時,電路的智能控制亦日益成為智能控制的重要方面。變配電室自動化控制是一項提高配電室的安全,可靠穩(wěn)定的運行,降低運行維護成本,提高經(jīng)濟效益,向用戶提供高質(zhì)量電能服務的一項措施,智能化的電路控制可實現(xiàn)多樣的控制組合以滿足不同場合的需求。本文就基于Acrel-3000電力監(jiān)控軟件和ACR320ELK網(wǎng)絡電力儀表、ARTU-J16控制單元的監(jiān)控和智能管理系統(tǒng),簡單的介紹一下組態(tài)軟件在配電室電能管理及電路智能控制方面的應用。該系統(tǒng)設計并實現(xiàn)了一套分散式采集和集中控制管理,實現(xiàn)了微機在配電室中無人管理的功能,省去了值班人員現(xiàn)場操作斷路器的煩瑣,提高了供電質(zhì)量和管理水平,具有簡明實用、投資少等優(yōu)點。
關鍵詞:電力監(jiān)控軟件 電力儀表 電能管理
概述
該項目共有一個配電室、一個發(fā)電機房共2個配電房和一個場地照明燈光控制室,提供國家體育場的辦公、照明、場館照明、空調(diào)用電及其它用電等。所有回路均裝有ACR320ELK網(wǎng)絡電力儀表,能測量到配電室的電壓、電流、功率等電參量,同時可以通過電操機構(gòu)實現(xiàn)各回路的遠程分合閘。根據(jù)客戶要求,設計的Acrel-3000電力監(jiān)控系統(tǒng),不僅能實現(xiàn)對各配電回路的遠程監(jiān)控和集中管理,而且還實現(xiàn)遠程分合閘操作;并能根據(jù)不同比賽規(guī)格實現(xiàn)場地照明的分級智能控制。
系統(tǒng)分析
本監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍:項目啟動前甲方需提供配電系統(tǒng)一次系統(tǒng)圖、平面圖、二次系統(tǒng)圖等,以供乙方設計參考。乙方按照甲方的實際需求和智能元器件的功能,完成系統(tǒng)的設計,主要功能為:一次主接線圖界面顯示;電參量遙測及電參量越限報警;開關狀態(tài)遙信、分閘報警及斷路器遠程分合閘控制(此功能要求現(xiàn)場斷路器安裝有電操機構(gòu));事件記錄,電能管理報表(生成日、月、年報表等相關報表);系統(tǒng)運行異常監(jiān)測;故障報警及操作記錄;報表查詢與打?。幌到y(tǒng)負荷實時、歷史曲線,用戶權限管理等主要功能,實際細化功能乙方可以根據(jù)甲方的使用習慣和需求做可行性修改。
整個系統(tǒng)采用網(wǎng)絡分布式結(jié)構(gòu),監(jiān)控主機位于配電室內(nèi),另有發(fā)電機房各儀表亦通過雙絞線連接入整個監(jiān)控系統(tǒng),配電室配電柜內(nèi)安裝有本公司的ACR320ELK網(wǎng)絡電力儀表共計120多個回路。系統(tǒng)采用開放的通訊協(xié)議,通過現(xiàn)場總線與配電系統(tǒng)相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊和控制功能。
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)采用分層分布式計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)即間隔層、通訊層和站控層如下圖所示:
隔層主要的設備為:多功能網(wǎng)絡電力儀表、開關量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內(nèi),這些裝置均采用RS485通訊接口,通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。
中間層主要為:通訊服務器,其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集,同時遠傳至站控層,完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。
站控層:設有高性能工業(yè)計算機、顯示器、UPS電源、打印機、報警蜂鳴器等設備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機上,集中采集顯示現(xiàn)場設備運行狀況,以人機交互的形式顯示給用戶,同時用戶可以通過系統(tǒng)軟件發(fā)送指令至現(xiàn)場設備,實現(xiàn)遠程遙控功能。
以上網(wǎng)絡儀表均采用RS485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,接線簡單方便;通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一時刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強,總線上允許連接多達32個設備,最大傳輸距離為1.2km。
系統(tǒng)的主要功能
一、數(shù)據(jù)采集與處理
場地照明燈光控制系統(tǒng)按照設計院要求,結(jié)合照明燈光的物理特性,通過智能腳本程序?qū)崿F(xiàn)不同比賽要求的模式切換及控制,既滿足了設計要求,同時結(jié)合了燈光物理特性的智能腳本也可有效延長設備的使用壽命。
三、故障報警及事故追憶
在配電系統(tǒng)發(fā)生運行故障時,會及時發(fā)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(fā)生的時間地點,以被用戶查詢,追憶故障原因。
四、電能成本管理
自動進行日、月、年的電能統(tǒng)計,實現(xiàn)具有電能統(tǒng)計功能,同時生成日、月、年報表等。
七、報警設置
電壓上限設置:可以為高壓進線電壓,低壓相電壓、線電壓分別設置上限,當實時數(shù)據(jù)超過上限,該數(shù)據(jù)有黑色變成紅色,并且在實時報警和歷史報警中都留下記錄。
負荷上限設置 :可以為高壓進線負荷、各變壓器負荷分別設置上限,當實時數(shù)據(jù)超過上限,該數(shù)據(jù)有黑色變成紅色,并且在實時報警和歷史報警中都留下記錄。如圖
這樣就給管理帶來很多方便。
系統(tǒng)特點
通訊線接點少,畫面顯示直觀,數(shù)據(jù)刷新快,及時反應現(xiàn)場設備的運行狀況,同時系統(tǒng)操作簡單,方便用戶使用,各種功能可根據(jù)用戶的需求靈活變化,系統(tǒng)的設計快捷方便,修改軟件也不繁瑣。
結(jié)束語
本文講述了體育場綜合自動化控制系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)及其功能。該系統(tǒng)是一個龐大系統(tǒng)工程的一部分,要實現(xiàn)體育場電力監(jiān)控的自動化控制功能,還有許多技術問題需要攻關解決,作者相信在不太遠的一段時間管理便捷化的場館自動化控制系統(tǒng),必將有更進一步的發(fā)展。
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