安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)在閱海灣中央商務區(qū)綜合項目的應用

淮亞利

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：采用AM5系列微機保護、采集配電室10KV高壓柜現(xiàn)場的各種電參量和開關信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網的方式，組網后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)配電所配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。

關鍵詞：閱海灣中央商務區(qū);大型公共建筑 ;AM5系列微機保護;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng); 

0概述 

  閱海灣中央商務區(qū)綜合樞紐站為一個大型公共建筑項目，該項目位于寧夏銀川萬壽路以東，沈陽路以南，銀川市市民大廳以北，項目總占地面積為33400平方米，建筑面積為10000平方米。本項目共有一間10KV高壓變電站，共有兩路10kV進線回路，兩路10KV出線回路。10kV變電站綜保采用RS485總線組網接入電力監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)主機安裝在10kV變電站值班室。

1需求分析

  為保證生產管理用電負荷的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控。需要對現(xiàn)場的10KV高壓配電柜進行電壓、電流、功率以及各開關量信號等參數(shù)進行實時在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時檢測報警，有關人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。自動抄表功能節(jié)省了人力物力，電流趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時間。

數(shù)據(jù)采集

  自動采集現(xiàn)場所有AM5微機保護的模擬量數(shù)據(jù)，自動采集現(xiàn)場開關狀態(tài)以及故障狀態(tài)等開關量數(shù)據(jù)。

  支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鐘～24小時）。

  支持多線程處理機制，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時對多個設備進行數(shù)據(jù)采集。

  數(shù)據(jù)實時顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式，各回路開關斷合以及故障狀態(tài)直觀可見。

數(shù)據(jù)查詢與展示

  要求能方便實現(xiàn)各級管理人員的查詢，查詢界面能適應各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢。

  數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶的不同的權限，分為操作層、管理層、決策層三層用能展示。

權限管理

  要求對不同用戶賦予不同角色的權限，能授權到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。

  系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶安全控制機制，能使應用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護，防止信息的丟失、失竊和破壞。

故障報警

  故障判斷與報警具有故障自動判斷并采用聲光方式報警功能。報警類型包括開關故障，電壓、電流超限，現(xiàn)場微機保護與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報警時間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時掌握中心配電室實時運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運行故障并作出相應處理，提高變配電的管理效率，提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性。

2  系統(tǒng)方案

  安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)閱海灣中央商務區(qū)綜合樞紐站項目的10KV高壓變電站現(xiàn)場實際情況，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線分2根總線將7臺微機綜保直接接至監(jiān)控室的監(jiān)控主機自帶串口上，保障了配電所電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。如下圖所示：

系統(tǒng)結構圖

  現(xiàn)場中心配電室共計7臺AM5系列微機保護裝置，總共分為2條RS485總線接至監(jiān)控室的監(jiān)控主機的自帶串口上。

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，是人機交互的直接窗口。在閱海灣中央商務區(qū)綜合樞紐站項目中主要指置于監(jiān)控室的監(jiān)控主機。

2）網絡通訊層

通訊層主要是由以總線網絡組成?？偩€網絡的主要功能是實現(xiàn)現(xiàn)場微機保護與站控管理層之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達到了無人值守的目的。

3）現(xiàn)場設備層

  現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由10KV配電柜上的微機保護裝置組成，智能設備通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線連接接入監(jiān)控主機進行組網，實現(xiàn)遠程控制。

微機保護裝置現(xiàn)場連接示意

  現(xiàn)場微機保護裝置以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接微機保護數(shù)量5只左右。具體連接示意圖如下所示：

通訊線路連接示意圖

 3  系統(tǒng)功能

  實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面，主要實時監(jiān)測10KV高壓變電站所有回路的運行狀態(tài)。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路10KV配電柜的運行參數(shù)和狀態(tài)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等。如下圖所示：

 10KV高壓變電所一次系統(tǒng)圖

  當選擇管理員身份登錄系統(tǒng)后，可在系統(tǒng)一次圖中點擊回路名稱，直接對回路名稱進行修改，修改后系統(tǒng)會自動保存。在此界面通過點擊某個回路，將跳出該回路詳細遙信量，可以顏色的區(qū)分顯示斷路器等狀態(tài)。

 10KV配電柜遙信狀態(tài)

  事件告警記錄功能，主要完成對查詢時間段內出現(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；報警信息的內容包括實遙測實時報警、遙信實時報警、遙測歷時報警、遙信歷時報警，分別監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量和遙信量。報警窗口會在系統(tǒng)運行時自動打開，并一直隱藏在后臺。如下圖所示： 

報警功能實時查詢

  系統(tǒng)通訊結構示意圖，主要顯示系統(tǒng)的組網結構，系統(tǒng)采用分層分布式結構，同時監(jiān)測間隔層設備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊異常。

 通訊結構示意圖

4  結束語

  在當今配電設施的應用中，大型公共建筑的項目的配電安全性至關重要，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在閱海灣中央商務區(qū)綜合樞紐站項目的10KV高壓變電站的應用，可以實現(xiàn)對配電所供配電回路用電的實時監(jiān)控。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示10KV變電站內各10KV配電柜回路的運行狀態(tài)，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框、報警聲音提示，該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，保證了大型公共建筑的用電可靠度。

參考文獻：

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[2].周中等編著. 智能電網用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10