溫剛
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要:用戶側(cè)配電系統(tǒng)的智能化、精細(xì)化、無(wú)人值守是當(dāng)下配電管理的必然趨勢(shì)。針對(duì)用戶側(cè)的配電進(jìn)線回路,設(shè)計(jì)安裝智能儀表,再通過后臺(tái)系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各用能回路的工作狀態(tài);并記錄各個(gè)回路的電力參數(shù)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提高用能安全、可靠及維護(hù)效率、降低維護(hù)的人工成本、實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的無(wú)人值守。通過用能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)的采集及存儲(chǔ),明確用戶的電能使用水平以及配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),為用戶節(jié)約電力維護(hù)成本、物業(yè)的管理提供數(shù)據(jù)依據(jù),后期亦可根據(jù)對(duì)配電系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析制定相應(yīng)的配電系統(tǒng)維護(hù)方案。現(xiàn)就布勒(常州)糧食及食品加工成套設(shè)備10KV開閉所以及變電所項(xiàng)目中使用的ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)用戶側(cè)用能智能化做一簡(jiǎn)要介紹。
0、引言
用戶側(cè)配電系統(tǒng)的智能化,科學(xué)化管理已經(jīng)成為當(dāng)前配電系統(tǒng)的主流需求。針對(duì)用戶側(cè)配電體系設(shè)計(jì)的智能配電系統(tǒng)已經(jīng)是當(dāng)下業(yè)主以及電力托管公司的必備系統(tǒng)。通過搭建配電系統(tǒng),對(duì)用戶側(cè)配電架構(gòu)的梳理,在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表,搭建供配電監(jiān)測(cè)體系,完成用戶配電系統(tǒng)的智能化管理。
ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)正是針對(duì)以上趨勢(shì)而研發(fā)的用戶端電力監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對(duì)布勒(常州)糧食及食品加工成套設(shè)備10KV開閉所以及0.4KV變電所內(nèi)重要回路進(jìn)行計(jì)量,通過對(duì)監(jiān)測(cè)回路用能的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲(chǔ)、分析,以表格或圖形的形式來(lái)顯示整個(gè)配電體系的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),為管理者智能化管理,提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
本文以布勒(常州)糧食及食品加工成套設(shè)備10KV開閉所以及變電所項(xiàng)目為例,簡(jiǎn)單介ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在布勒(常州)糧食及食品加工成套設(shè)備10KV開閉所以及變電所電力工程配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。
1、項(xiàng)目介紹
本工程為布勒(常州)糧食及食品加工成套設(shè)備10KV開閉所以及變電所配電工程,用電地點(diǎn)在常州。設(shè)計(jì)范圍為廠房的四個(gè)重要配電節(jié)點(diǎn):10KV開閉所,辦公樓變電所,1#車間變電所,2#車間變電所。
現(xiàn)針對(duì)本項(xiàng)目中的高壓綜保、低壓溫控、低壓多功能儀表設(shè)計(jì)一套電力監(jiān)控系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)通過采集現(xiàn)場(chǎng)各種智能設(shè)備的數(shù)據(jù),后臺(tái)集中顯示、存儲(chǔ),并通過相應(yīng)的報(bào)表等形式顯示導(dǎo)出。
2、用戶需求
本項(xiàng)目中主要是廠區(qū)內(nèi)變電所進(jìn)出線用能數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個(gè)方面:
1.系統(tǒng)具有使用一次圖形式顯示采集各變電所配電回路運(yùn)行狀態(tài)、顯示重要進(jìn)出線回路的母線電壓,進(jìn)線、有功無(wú)功功率、功率因數(shù)和頻率以及電能;
2.系統(tǒng)具有各個(gè)回路定時(shí)實(shí)時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì),用戶可自由查詢各個(gè)回路的用電情況;
3.系統(tǒng)具有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)回路負(fù)荷趨勢(shì)曲線,便于維護(hù)人員掌握用電需求與供電負(fù)荷占比;
4.系統(tǒng)可對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障,減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用;
5.系統(tǒng)具有通訊狀態(tài)顯示,可實(shí)時(shí)的顯示各設(shè)備的通訊狀態(tài),可在線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài);
6.系統(tǒng)具有權(quán)限管理功能,通過用戶權(quán)限管理可防止未經(jīng)授權(quán)的操作;
7.重要配電回路數(shù)據(jù)整合,形成單獨(dú)的報(bào)表,便于管理人員重點(diǎn)監(jiān)測(cè),管理。
3、設(shè)計(jì)方案
3.1參考標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):
JGJ/T16-2016 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》
GB2887 《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》
GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010 《第3-5部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T/814-2013 《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
鑒于布勒(常州)糧食及食品加工成套設(shè)備10KV開閉所以及變電所項(xiàng)目的建筑規(guī)模、性質(zhì),以及后續(xù)項(xiàng)目的可連帶發(fā)展的性質(zhì),安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn),對(duì)該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì):布勒(常州)糧食及食品加工成套設(shè)備10KV開閉所以及變電所項(xiàng)目所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表,且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場(chǎng)安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連,數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至各分變電所的數(shù)據(jù)采集箱。數(shù)據(jù)采集箱箱與系統(tǒng)主機(jī)之間通過光纖連接。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下:
電力監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D
本項(xiàng)目中四個(gè)部分各配置一臺(tái)數(shù)據(jù)采集器,鑒于各變電所與值班室的位置,為其設(shè)計(jì)的方案為:10KV開閉所與主機(jī)之間通過網(wǎng)線直接連接,其他三個(gè)變電所與變電所值班室之間通過光纖通訊。
4、系統(tǒng)功能
上位機(jī)軟件采用ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng),通過軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置、界面設(shè)計(jì)等,完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。
4.1 功能特點(diǎn)
ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡(jiǎn)單方便;運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示;系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好,顯示數(shù)據(jù)直觀,方便用戶查閱。
4.2 軟件功能:
4.2.1運(yùn)行系統(tǒng)
軟件的界面可以根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)和客戶的要求來(lái)設(shè)計(jì)。初始界面為“登錄界面”,客戶需通過用戶名,輸入相應(yīng)密碼,方能進(jìn)入本系統(tǒng)。界面如圖1所示。
圖1登陸界面
4.2.2通訊示意圖
通訊示意圖為拓?fù)鋱D,顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來(lái)反映整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖2所示。
圖2 通訊示意
4.2.3 監(jiān)測(cè)詳圖
監(jiān)測(cè)詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱,相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示,直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行數(shù)據(jù),便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。
圖3監(jiān)測(cè)詳圖
4.2.4 參數(shù)抄表
參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)回路的在過去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù),通過當(dāng)前或者過去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括:三相電壓,三相電流,電能,有功功率,無(wú)功功率,功率補(bǔ)償因數(shù),頻率。界面如圖4所示
圖4 參數(shù)抄表
4.2.5 電能報(bào)表
電能報(bào)表是對(duì)用電量的管理以報(bào)表形式呈現(xiàn),該報(bào)表可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時(shí)間段內(nèi)的月抄表,日抄表,小時(shí)抄表等功能,且可以Excel形式導(dǎo)出或打印。界面如圖5所示。
圖5 電能報(bào)表
4.2.6 限值設(shè)置
限值設(shè)置報(bào)表提供了報(bào)警限值的自定義設(shè)置,甲方可以通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的電流值,設(shè)置符合實(shí)際使用的報(bào)警限值。此部分設(shè)置是電流設(shè)置,界面如圖6所示。
圖6 限值設(shè)置
5、結(jié)束語(yǔ)
布勒(常州)糧食及食品加工成套設(shè)備10KV開閉所以及變電所電力工程實(shí)現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、顯示、導(dǎo)出。項(xiàng)目從配電系統(tǒng)的搭建,到后期調(diào)試,系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核對(duì),整個(gè)過程我方提供了相應(yīng)階段的技術(shù)支持。本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí),也是對(duì)建筑的配電架構(gòu)的詳細(xì)梳理,通過對(duì)用能情況的細(xì)致分類,明確建筑內(nèi)配電體系的運(yùn)作模式和狀態(tài)。
在本項(xiàng)目中的實(shí)際實(shí)施過程中,我方還多次安排技術(shù)人員提供施工指導(dǎo)相關(guān)的技術(shù)支持,保證了項(xiàng)目的通訊線纜的鋪設(shè)質(zhì)量,規(guī)避了很多施工方面常見的錯(cuò)誤,提高了項(xiàng)目質(zhì)量。本項(xiàng)目中還為客戶定制了溫控儀,綜保等第三方設(shè)備的監(jiān)控界面。滿足了客戶相關(guān)的定制化需求,為客戶提供了多樣性的數(shù)據(jù)分析處理方式,以及導(dǎo)出方式,便于后期物業(yè)的相關(guān)管理,提高為客戶服務(wù)的效率。
在工廠項(xiàng)目中,業(yè)主對(duì)于數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性,以及及時(shí)性都有相對(duì)較高的要求。針對(duì)工廠項(xiàng)目為其配置安科瑞品牌ACR系列以及DTSF導(dǎo)軌表,現(xiàn)場(chǎng)以及后臺(tái)的統(tǒng)一性,一定程度上提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)架構(gòu)搭建以及后期系統(tǒng)軟硬件服務(wù)上都有很大的優(yōu)勢(shì)。除此之外系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框及報(bào)警聲音提示,并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究制定相應(yīng)的用能服務(wù)計(jì)劃。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定,為配電系統(tǒng)終端用戶實(shí)現(xiàn)各個(gè)配電回路的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、重要電參量實(shí)時(shí)顯示的功能,為后期管理者的配電系統(tǒng)維護(hù)提供了真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。
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作者簡(jiǎn)介: 溫剛,男,本科 安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電 Email: 2880157863@qq.com手機(jī):18702111736 QQ:2880157863