繆建梅

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

摘要：本文介紹安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-2000在成都東客站的應用，是安科瑞為智能配電提供解決方案案例之一。實現(xiàn)了對現(xiàn)場設備的分散式采集和集中控制管理，為值班人員對現(xiàn)場設備管理提供了實時數(shù)據(jù)；同時該電力系統(tǒng)可以自動檢測電力、電量和電壓質量，為值班人員開展能源審計，調整用電負荷，提高用電負荷率，實行均衡用電、節(jié)約用電、減少電費支出，提供了*的技術手段。

關鍵詞：成都東客站 智能電力儀表 Acrel-2000型 電力監(jiān)控系統(tǒng)

概述

電力監(jiān)控系統(tǒng)是指利用現(xiàn)代電力電子技術、傳感器技術、通訊技術、計算機及網絡技術，將電力設備的正常及事故情況下的監(jiān)測、保護、控制、電力計量的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以同智能樓宇系統(tǒng)BAS、企業(yè)資源計劃ERP融合在一起，以達到良好管理。

智能電力監(jiān)控系統(tǒng)對高壓開關柜、低壓開關柜、應急發(fā)電機組、電力變壓器的電參量和工作狀態(tài)進行監(jiān)控，通過實時記錄單相/三相電壓、單相/三相電流、功率、功率因數(shù)、電度、頻率和電流開關狀態(tài)等各項參數(shù)實現(xiàn)監(jiān)測，當參數(shù)值超出允許的范圍時便產生預警、報警，并對相關設備進行控制。同時可以對各回路用電量進行計量。它以較少的投資，地提高了供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性和自動化水平。

1 項目概況

成都東客站位于成都成華開發(fā)區(qū)，三環(huán)路成渝立交處；該項目是成都2010年重點建設工程，是西南地區(qū)標志性建筑之一。在該項目中，我公司主要負責完成對成都東站電能管理系統(tǒng)的設計、設備安裝及系統(tǒng)運行調試等相關工作。本監(jiān)控系統(tǒng)范圍：適用于東客站上下5層(包含夾層)所有動力柜上的智能儀表（PZ80L-E4/K、ARTU-K32）。

2 用戶需求

一）該項目中，系統(tǒng)功能需滿足設計任務書的下列要求：

a) 配電監(jiān)測：配有主機2臺，一主一備，顯示監(jiān)控對象的實時運行參數(shù)，包括ARTU開關量信息。對智能儀表的通訊狀態(tài)進行實時監(jiān)測。

b) 遙測功能：具有對所有回路電參量定時采集功能。

c) 報表功能：具有所有回路的電能統(tǒng)計功能，可以查詢任意時間段，任一回路的電能，可以生成所需要的日報表、月報表、年報表等。

d) 權限管理：分級用戶操作口令，不同級別用戶具有不同的操作權限。

e) 電流曲線:支持對所有回路3相電流的曲線查詢。

二） 施工工藝符合有關規(guī)范和設計要求，線纜敷設及設備安裝安全、規(guī)范。儀表接線由專業(yè)電工完成，符號有關電氣安裝操作規(guī)范。

3 設計方案

安科瑞公司根據(jù)成都東客站現(xiàn)場的實際情況為其選用了Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)。

3.1 Acrel -2000符合的標準

本技術方案以現(xiàn)行家及電力行業(yè)的有效標準為依據(jù)，標未列入部分應參考IEC標準和規(guī)范。如標準間有矛盾時，應以較高標準為準。

GB2887-2000 《計算站場地技術要求》

GB/T13729-2002 《遠動終端通用技術條件》

DL478-2001 《靜態(tài)繼電保護及安全自動裝置通用技術條件》

DL/T400-2010 《繼電器和安全自動裝置技術規(guī)程》

DL/T 814-2002 《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

DL/T634-2002 《遠動設備和系統(tǒng)傳輸規(guī)約基本遠動任務配套標準》

DL/T721-2000 《配電網自動化系統(tǒng)遠方終端》

DL/T770-2001 《微機變壓器保護裝置通用技術條件》

GB/T50063-2008 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》

GB-14285-2006 《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》

GBJ232-2002 《建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范》

GB/T15145-2001 《微機線路保護裝置通用技術條件》

GB50171-2006 《電氣裝置安裝工作盤、柜及二次回路結線施工及驗收規(guī)范》

GB/50198-2011 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

GB/T17626.5 《浪涌（沖擊）抗擾度試驗》

DL/T5003-2005 《電力系統(tǒng)調度自動化設計技術規(guī)程》

IEC-61131-3 《圖形可編程標準》

3.2 Acrel-2000設計方案

成都東客站系統(tǒng)拓撲圖

上圖為安科瑞電氣股份有限公司為成都東客站項目設計的Acrel-2000變配電監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖；Acrel-2000變配電監(jiān)控系統(tǒng)主要分為3層：站控管理層（工控機、打印機、UPS電源）、通訊管理層（通訊管理機、光電轉換器、工業(yè)交換機）、現(xiàn)場設備層（現(xiàn)場智能裝置）。

如圖所示：現(xiàn)場中的IO設備的通訊線纜采用RVSP 2*1.5屏蔽雙絞線連接現(xiàn)場智能裝置的RS485通訊接口，每根總線連接儀表的zui大數(shù)量為32臺。在現(xiàn)場6間弱電機房內設有通訊采集箱，動力柜和墻柜內的智能裝置連接至附近的通訊采集箱內，然后通過光纖上傳至中控室內，在后臺監(jiān)控主機對上傳的數(shù)據(jù)進行集中采集處理。

4 施工調試反饋

4.1 現(xiàn)場布線施工及調試階段

成都東客運火車站現(xiàn)場低壓部分共有220個低壓配電柜?？瓦\站共分五層：負一層、負一層夾、一層、一層夾、二層?，F(xiàn)場通訊線纜采用屏蔽雙絞線及光纖共同組合布線方式。現(xiàn)場共采用六路光纖。分別將西南角、西北角、東南角、東北角、南中部、北中部現(xiàn)場總線匯集到中控室。現(xiàn)場動力柜比較分散，在布線施工方面難度比較大。在調試階段，現(xiàn)場施工單位比較多，進入強電配電房及弱電機房與各家施工單位的協(xié)調問題比較復雜，通訊調試期，通訊線纜斷截現(xiàn)象，部分區(qū)域蓋板已封，給檢查通訊故障工作造成困難。

4.2 智能裝置通訊問題

在調試階段通過屏蔽雙絞線上傳數(shù)據(jù)時出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤碼，通過現(xiàn)場的檢查，是由于現(xiàn)場智能裝置之間距離比較遠，現(xiàn)場信號衰減比較嚴重，經上海安科瑞電氣股份有限公司技術部討論決定，在每根總線上加裝中繼器來放大信號，更改實施后，數(shù)據(jù)上傳正常。

5 系統(tǒng)功能

5.1 系統(tǒng)初始主界面

系統(tǒng)在進入運行階段，通過進度條的顯示，使用戶能準確查看系統(tǒng)運行的進度狀況，防止在系統(tǒng)沒有*運行起來，因用戶操作造成數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)誤碼。

系統(tǒng)成功運行后進入操作界面，系統(tǒng)提供簡單、易用、良好的用戶使用界面，值班人員在登錄權限后可查看分區(qū)域內智能裝置的遙信狀態(tài)（分閘、合閘）以及遙測值（電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電度）。

5.2. 分區(qū)域實時電參量

登陸普通權限用戶，通過主界面的操作，即可以查看各個區(qū)域運行的電參量（電流、電壓、有功、無功、功率因數(shù)、電度、），對各個回路的分合閘狀態(tài)通過回路數(shù)據(jù)顏色變化來顯示出來（紅色代表合閘、綠色代表分閘）。同時各個回路都支持曲線查詢功能，通過該界面的操作即可查詢每一路的電流趨勢曲線。

5.3 系統(tǒng)遙信狀態(tài)報警

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)生的時間和回路名稱，以便車站值班人員查詢，追憶故障原因。

5.4 趨勢曲線分析

Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調用相關回路實時曲線界面分析該回路當?shù)呢摵蛇\行狀況。如通過調用某配出回路的實時曲線可分析該回路的電氣設備所引起的信號波動情況。系統(tǒng)的歷史趨勢即系統(tǒng)對所有已存儲數(shù)據(jù)均可查看其歷史趨勢，方便車站值班人員對監(jiān)測的配電網絡進行質量分析。

5.5 報表統(tǒng)計

系統(tǒng)采集的有功電度數(shù)據(jù)，按照回路名稱的不同，自動生成報表并有報表打印功能，可對某一回路的某一時間段內的用電量進行查詢與打印，同時這些報表也能以Excel的格式導出，歷史記錄保留3年以上。

5.6其他功能

其它日常管理，如運行記錄及交接班記錄管理，設備運行狀態(tài)、缺陷、維修記錄管理、規(guī)章制度等。管理功能滿足用戶要求，適用、方便、資源共享。各種文檔能存儲、檢索、編輯、顯示、打印。

6 運行效果

系統(tǒng)的設計運行減小了維護人員工作量及勞動強度，提高工作效率，有利于車站合理安排檢修計劃，降低成本，對隱患提預警，防止事故發(fā)生，保證生產正常運行。各種資料、圖紙、報表實現(xiàn)電子信息化實現(xiàn)各電力參數(shù)，狀態(tài)信息實時化實現(xiàn)遠動控制，為改善電力品質及供電可靠性提供*手資料。可實現(xiàn)信息的擴展與互連。作為Intranet一部分，可實現(xiàn)與BAS系統(tǒng)或全廠MIS系統(tǒng)無縫連接。

7 總結

隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應用，電力監(jiān)控系統(tǒng)已成為全各地重點工程項目、標志性建筑/大型公共設施等大面積多變電所用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在成都東客站的應用，可以實現(xiàn)對低壓配電回路用電的實時監(jiān)控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網絡通訊功能，可是進行數(shù)據(jù)遠程功能。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示各配電回路的運行狀態(tài)，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便于遠程抄表以及分析、研究。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為大型公建設施用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，取得了較好的社會效益。

參考文獻：

[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 2007. 4

作者簡介：繆建梅，女，本科。任職單位：現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，：，，，：http://it.shacrel.cn