時間:2012-01-20 08:36:33來源:caijuan
榮司詞1
1. 上海安科瑞電氣股份有限公司,上海 201801
摘 要:為提電力監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性,對于武漢重型機(jī)床集團(tuán)電力監(jiān)控系統(tǒng)提出了光纖組網(wǎng)的方式:把儀表、組態(tài)軟件與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來。該系統(tǒng)將硬件電路組裝在開關(guān)柜中,通過組態(tài)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)監(jiān)控軟件,顯示系統(tǒng)的配置及各種電氣參數(shù),實(shí)現(xiàn)配電室數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和管理。整個系統(tǒng)集成度高,能滿足武漢重型機(jī)械廠電力監(jiān)控系統(tǒng)分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的要求。
關(guān)鍵詞:儀表;組態(tài)軟件;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;光纖組網(wǎng)
0 概述
目前,供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及可靠性對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用,全國各地重點(diǎn)工程項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積多變電所用戶的急劇增加,對供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、實(shí)時性、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求。
安科瑞的Acrel-3000型電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、計(jì)量保護(hù)裝置等,為系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺。 該電力監(jiān)控系統(tǒng)可以為武漢重型機(jī)床集團(tuán)提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案,主要包括實(shí)時歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace、工業(yè)自動化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower等。
武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司(原武漢重型機(jī)床廠,簡稱武重)是國內(nèi)生產(chǎn)重型、超重型機(jī)床規(guī)格最大、品種最全的大型骨干企業(yè)。重型機(jī)床產(chǎn)品全部實(shí)現(xiàn)數(shù)控化。大部分產(chǎn)品達(dá)到國際九十年代水平,超重型數(shù)控立式車床、超重型臥式車床、超重型數(shù)控龍門移動鏜銑床達(dá)到當(dāng)代國際先進(jìn)水平。也是世界唯一能生產(chǎn)多品種超重型機(jī)床產(chǎn)品的廠家。
上海安科瑞電氣股份有限公司承接武漢重型機(jī)床集團(tuán)遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施。采用Acrel-3000型電力監(jiān)控系統(tǒng), 本監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍:威泰立車公司、數(shù)控鏜床公司、數(shù)控銑床公司、武漢善福公司、武重鑄鍛公司、大件加工廠、中小件加工廠、辦公大樓8個單位13個配電室的電力儀表。
按照武漢重型機(jī)床集團(tuán)的實(shí)際需求和智能元器件的功能,完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì),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;事件記錄,系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測;故障報警及操作記錄;電能報表查詢與打??;系統(tǒng)負(fù)荷、諧波的實(shí)時、歷史曲線,用戶權(quán)限管理等主要功能,實(shí)際細(xì)化功能賣方可以根據(jù)買方的使用習(xí)慣和需求做可行性修改。
整個系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)分布式結(jié)構(gòu),監(jiān)控主機(jī)位于10KV監(jiān)控室內(nèi),系統(tǒng)采用開放的通訊協(xié)議,通過現(xiàn)場總線連接到通訊服務(wù)器MOXA NPort5430 .13個配電室通過光纖組網(wǎng)與低壓配電系統(tǒng)等相連,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊功能。
1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即間隔層、通訊層和站控層如下圖所示:
間隔層主要的設(shè)備為: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,通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。
中間層主要為:通訊服務(wù)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(yuǎn)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(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)、音響等設(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接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議,RS485采用屏蔽線傳輸。
2 系統(tǒng)的主要功能
2.1 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)時顯示。需要完成采集的信號包括:三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數(shù)COSφ、電度Ep、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)時準(zhǔn)確的顯示給用戶,達(dá)到配電監(jiān)控的自動化化和智能化要求,同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。
2.2 人機(jī)交互
系統(tǒng)提供簡單、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)時運(yùn)行參數(shù);畫面實(shí)時動態(tài)刷新;模擬量顯示;開關(guān)量顯示;報警記錄顯示等。
2.3 故障報警及事故追憶
在配電系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行故障時,會及時發(fā)出聲報警提示用戶及時響應(yīng)故障回路,同時自動記錄事件發(fā)生的時間地點(diǎn),以被用戶查詢,追憶故障原因。
2.4 數(shù)據(jù)庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時采集,并且建立數(shù)據(jù)庫,定期生成報表,以供用戶查詢打印。
2.5 電能成本管理
自動進(jìn)行日、月、年的電能統(tǒng)計(jì),可以進(jìn)行尖、峰、平、谷時段設(shè)定,實(shí)現(xiàn)具有電能分時計(jì)費(fèi)功能,同時生成日、月、年報表,電流曲線圖等。
2.7.2 低壓功率因數(shù)補(bǔ)償回路ARC-12/J-C型功率因數(shù)自動補(bǔ)償控制儀。
該裝置具有功能:可以控制6~12組電容器的自動/手動投切,過壓保護(hù)、欠流鎖定、12DI輸入、Pt100溫度檢測控制柜內(nèi)溫度等功能。
2.7.3 其它回路ACR220EL網(wǎng)絡(luò)電力儀表。
具有功能:三相I、U、kW、kVar、kWh、kVarh、Hz、cosφ測量、RS485/Modbus。還具有2DI/2DO,兩路4-20mA輸出功能。
3 結(jié)束語
過去在各配電室的監(jiān)控系統(tǒng)都是“各自為政”,各類通訊協(xié)議的系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這不符合電氣值班人員精簡和系統(tǒng)集中監(jiān)控的發(fā)展。武漢重型機(jī)床集團(tuán)建立了各配電室之間的光纖網(wǎng)絡(luò)連接,集中于一個監(jiān)控室。通過集中監(jiān)控微機(jī)的軟件,讀取各配電室儀表的信息量,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控機(jī)對全廠電力系統(tǒng)的集中監(jiān)控??梢粤私獾饺珡S電力系統(tǒng)狀況,這對電力系統(tǒng)事故狀態(tài)下的調(diào)度指揮也很有益處。
經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試,整套系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的功能。通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了控制各種儀表;實(shí)現(xiàn)對配電室數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和管理;同時具備報警處理等功能。友好的界面操作系統(tǒng)和簡易的操作,使系統(tǒng)更具有人性化。而且,本系統(tǒng)將硬件設(shè)備組裝在自行設(shè)計(jì)的通用開關(guān)柜中,實(shí)現(xiàn)集中管理,同時也便于系統(tǒng)的維護(hù)與更換,提高產(chǎn)品的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、層次化,便于系統(tǒng)的擴(kuò)展。采用組態(tài)軟件,減少了電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視對人力依賴,降低了人力的成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。為電力系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行和管理提供了科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。
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