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鄭大體院電能管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

更新時間:2020-03-27 點擊次數(shù): 1358次

劉細(xì)鳳

安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定;

摘要:介紹鄭大體院電能管理系統(tǒng),采用智能電力儀表、采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺,通過Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)配電室配電回路用電的實時監(jiān)控和管理,建立電能多級計量體系,明確能源去向,提供用能分析依據(jù),為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支持。

 

關(guān)鍵詞:學(xué)校;智能電力儀表;Acrel-3000;電能管理系統(tǒng); 

 

 

0  概述 

本項目位于鄭州大學(xué)體育學(xué)院院內(nèi),地下兩層,地上十層,建筑面積約48000平方米,變電所在地下層。本次項目主要涉及鄭州大學(xué)體育學(xué)院中配電室內(nèi)的116只AMC系列網(wǎng)絡(luò)多功能儀表,監(jiān)控主機(jī)位于地下1層的值班室。

1  需求分析

       (1)實時監(jiān)測:需要對項目現(xiàn)場的配電室進(jìn)線及出線回路進(jìn)行電壓、電流、功率等參數(shù)進(jìn)行實時在線監(jiān)控。

       (2)負(fù)荷管理:為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控,方便用戶找出非正常用電回路并且及時進(jìn)行整改。

       (3)異常告警:旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常,能夠及時檢測報警,有關(guān)人員采取必要的措施,避免事故的發(fā)生。

       (4)計量體系:建立電能多級計量體系,明確能源去向,提供用能分析依據(jù),為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支持。

2  系統(tǒng)方案

       安科瑞Acrel-3000系統(tǒng)根據(jù)鄭大體院現(xiàn)場實際情況,整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至數(shù)據(jù)采集器然后通過網(wǎng)線直接接至配電室的監(jiān)控主機(jī),保障了電能管理監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。

1)站控管理層

站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,是人機(jī)交互的直接窗口。在鄭大體院工程中主要指置于地下層配電室的監(jiān)控主機(jī)。

2)網(wǎng)絡(luò)通訊層

 通訊層主要是由采集器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表;以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,提高了配電系統(tǒng)的性、可靠性和穩(wěn)定性,達(dá)到了無人值守的目的。

3)現(xiàn)場設(shè)備層

現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由智能儀表組成,智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器,經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該配電間監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

 

 

3  系統(tǒng)功能

       變電所實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,主要實時監(jiān)測變電所所有回路的運行狀態(tài),紅色代表合閘,綠色代表分閘。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路進(jìn)線和出線的運行參數(shù)和狀態(tài),可以看到變壓器出線側(cè)的所有常規(guī)電力參數(shù),如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度等。如下圖所:

次系統(tǒng)圖

       遙信和遙測報警功能,主要完成對低壓各出線回路的開關(guān)運行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)線監(jiān)控,對開關(guān)變位和負(fù)載越限彈出報警界面指示具體的報警位置并聲音報警,提醒值班人員及時處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置。       

       事件告警記錄功能,主要完成對查詢時間段內(nèi)出現(xiàn)的報警信息事件記錄以及發(fā)生時間,為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因,如下圖所示:

              報警功能實時查詢

       參數(shù)抄表功能,主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時刻電參數(shù)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。該報表查詢鄭大體院配電室進(jìn)出線各低壓回路的電參數(shù),主要包括:三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián),方便用戶修改回路名稱。如下圖所示:

                    電參數(shù)抄表

       用電量報表功能,可選擇時間段進(jìn)行查詢,支持任意時間段電度累計查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。為值班人員提供了準(zhǔn)確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián),方便用戶修改回路名稱。如下圖所示,用戶可以直接打印報表,可以以EXCEL格式另存到其他位置。 如下圖所示:

 

電能報表

       系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖,主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),同時監(jiān)測間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常,綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖。

通訊結(jié)構(gòu)示意圖

4  結(jié)束語

       在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,項目的配電性至關(guān)重要,本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在鄭大體院的應(yīng)用,可以實現(xiàn)對配電室供配電回路用電的實時監(jiān)控,不僅能顯示回路用電狀況,還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能,可以與串口服務(wù)器、計算機(jī)等組成電能管理系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實時顯示配電室內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài),對負(fù)載越限具有彈出報警對話框、語音提示,并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究。該系統(tǒng)運行、可靠、穩(wěn)定,為學(xué)校項目解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù),取得了較好的效益。

 

參考文獻(xiàn):

[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》, 任致程、周中,中電力出版社

[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應(yīng)用》,高士宏,科技風(fēng)

[3]《電力監(jiān)控運用于10kv供配電設(shè)計》,姚強(qiáng),科技天地

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