華瑞(江蘇)燃機有限公司變電所工程電能管理系統(tǒng)的設計與應用

時間：2019-05-05作者：安科瑞電子商務(上海)有限公司瀏覽：273

摘要：介紹華瑞(江蘇)燃機有限公司變電所工程，采用智能電力儀表、采集配電現場的各種電參量、開關信號。系統(tǒng)采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實現配電房回路用電的實時監(jiān)控和管理。

 

關鍵詞：智能電力儀表;Acrel-3000;電能管理系統(tǒng); 

 

 

0 概述 

 

華瑞（江蘇）燃機服務有限公司是中國華電與瑞士蘇爾壽公司（Sulzer）共同投資成立的合資公司，公司一期總投資1.6億元人民幣，主要提供工業(yè)燃機（航改機除外）零部件及相關產品的制造和維修、現場服務及技術咨詢服務，旨在打破OEM（原設備制造廠）在燃機檢修服務市場的長期壟斷。作為國家戰(zhàn)略，華電集團決定與**著名的獨立燃機服務供應商蘇爾壽公司合資成立燃機修造公司，依托蘇爾壽的技術實力服務國內燃機市場，以降低全國范圍內各燃機電廠的檢修維護成本，優(yōu)化國內燃機檢修服務市場，提升中國燃機服務的能力，為中國燃機服務事業(yè)的發(fā)展搭建平臺，彌補國內在這方面的技術空白。

本次項目主要涉及華瑞(江蘇)燃機有限公司變電所工程其中的配電房內的多功能電表，其中值班室置于監(jiān)控值班室。

 

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。需要對項目現場的樓層配電箱等電氣設備進行電壓、電流、功率等參數進行實時在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數異常，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，功率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，方便用戶找出非正常用電回路并且及時進行整改，建立電能多級計量體系提供用能分析依據。

本技術條件適用于華瑞(江蘇)燃機有限公司變電所工程的配電房進出線回路。供方產品應具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產品應至少滿足本技術條件，但不**于此，其技術性能應滿足對樓層配電箱數據監(jiān)控的要求。

 

數據采集

自動采集現場所有電量儀表的模擬量數據，自動采集現場開關狀態(tài)以及故障狀態(tài)等開關量數據。

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）。

支持數據傳輸正確性檢驗，異常數據自動處理。

支持多線程處理機制，提高數據采集效率，能同時對多個設備進行數據采集。

數據實時顯示采用配電箱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。

 

數據分析與處理

數據的綜合統(tǒng)計、分析需要實現以下功能：

各設備用電數據小時、日、月、年等時間段內的統(tǒng)計、計算。

各設備的用電負荷（有功、無功）較大、較小、平均值計算。

統(tǒng)計各分站及整體的用電量（有功、無功）。

 

數據查詢與展示

要求能方便實現客戶端查詢和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和對比分析，各類統(tǒng)計分析的數據可靈活采用報表等多種圖表方式直觀的展示功能。

數據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。

操作層具備用能分析、累計用量、實時監(jiān)測、運行記錄及比例、對比、對標分析等功能。

管理層具備用能數據統(tǒng)計和分析、分類分項的對比、對標分析等功能。

決策層具備用能數據分析、數據刪除、數據庫導入/導出等功能。

 

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、數據記錄等。

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。

 

節(jié)能改造及效果評估

要求為生產節(jié)能改造提供數據支撐，并能提供節(jié)能改造前后的效果評估。

 

參數設置

可通過采集柜設置各回路互感器變比，各種電流電壓保護整定值。

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、電流限，現場采集模塊通訊故障，與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報警時間自動記入系統(tǒng)數據庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時掌握變配電站實時運行狀態(tài)，發(fā)現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-3000系統(tǒng)根據華瑞(江蘇)燃機有限公司變電所工程的現場實際情況，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至監(jiān)控室的對應的數據采集器然后通過網線直接接至監(jiān)控主機，**了電能管理監(jiān)控系統(tǒng)傳輸的穩(wěn)定性與實時性。如下圖所示：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。

 

 

現場共計51只多功能儀表分為7條RS485總線接至配電房的監(jiān)控工控機，實現總線上儀表與監(jiān)控主機的數據連通。

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。在無錫卡特彼勒研發(fā)中心工程中主要指置于配電房的監(jiān)控主機。

2）網絡通訊層

  通訊層主要是由監(jiān)控工控機的通訊串口、以太網設備及總線網絡組成。串口主要功能是監(jiān)測現場智能儀表；以太網設備及總線網絡的主要功能是實現分站與主站之間的數據交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，較大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達到了**的目的。

3）現場設備層

現場設備層是數據采集終端，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器，經通訊服務器到達該配電間監(jiān)控主機進行組網，實現遠程控制。

 

 

智能儀表現場連接示意

現場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數量在20只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上，然后將數據上傳至串口服務器，進而將數據上傳至當地監(jiān)控終端。具體連接示意圖如下所示：

 

 

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線和出線的運行參數和狀態(tài)，可以看到變壓器出線側的所有常規(guī)電力參數，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電度等。如下圖所示：

 

系統(tǒng)一次圖

 

遙信和遙測報警功能，主要完成對低壓各出線回路的開關運行狀態(tài)和負載進線監(jiān)控，對開關變位和負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。負載越限值在相應權限下可自由設置。具備歷史查詢功能，如下圖所示：

 

 

報警功能歷史查詢

 

事件告警記錄功能，主要完成對查詢時間段內出現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并且分析事故發(fā)生的原因，如下圖所示：

 

 

參數抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數進線查詢。支持任意時刻電參數查詢，具備數據導出和報表打印等功能。該報表查詢一科大廈樓層配電箱進出線各低壓回路的電參數，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據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示

 

電參數抄表

 

用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段電度累計查詢，具備數據導出和報表打印等功能。為值班人員提供了精確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，顯示辦公樓實驗樓配電回路的精確用電量，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，綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖。

 

通訊結構示意圖

 

負荷趨勢曲線界面中可直觀的查看回路的負荷運行情況。查看實時和歷史趨勢曲線，點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶，具備曲線打印功能。為分析整個系統(tǒng)的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。如下圖所示：

 

 

 

 

 




 

趨勢曲線圖

 

4 結束語

在當今配電設施的應用中，工業(yè)項目的配電安全性至關重要，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在華瑞(江蘇)燃機有限公司變電所工程項目的應用，可以實現對配電房供配電回路用電的實時監(jiān)控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網絡通訊功能，可以與串口服務器、計算機等組成電能管理系統(tǒng)。系統(tǒng)實現對采集數據的分析、處理，實時顯示配電房內各配電回路的運行狀態(tài)，對負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，便于電能的遠程抄表以及分析、研究，該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為工業(yè)項目解決用電問題提供了安全可靠的依據，**了較好的企業(yè)效益。


安科瑞電子商務(上海)有限公司專注于光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng),智能電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng),大型公建能耗監(jiān)測系統(tǒng),預付費管理系統(tǒng),無線通訊智能電表,環(huán)保用電監(jiān)管平臺等, 歡迎致電 18701808662

• 詞條

  詞條說明

• 證大大拇指廣場C、D地塊智能照明控制系統(tǒng)的設計與應用

  摘要：介紹安科瑞智能照明監(jiān)控系統(tǒng)，采用智能控制模塊控制照明回路的通斷。系統(tǒng)采用KNX總線進行組網的方式，并遠傳至觸摸屏，通過Acrel-iLightControl型智能照明監(jiān)控系統(tǒng)實現燈光的智能控制。關鍵詞：大型商場;?證大大拇指廣場;樓層;Acrel-iLightControl；安科瑞智能照明控制系統(tǒng)0? 概述 證大大拇指廣場C、D地塊是處于江邊路-中山北路**商務發(fā)展軸和熱

• 安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)在甘肅武威紅星時代廣場 的應用

  摘要：介紹甘肅武威紅星時代廣場，采用綜合保護裝置、多功能儀表、變壓器溫控儀、直流屏，采集配電現場的各種電參量和狀態(tài)信號。系統(tǒng)采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)實現變電所變配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。 ? 關鍵詞：甘肅武威紅星時代廣場；10KV變配電所；綜合保護裝置；Acrel-2000；電力監(jiān)控系統(tǒng)。 ? ? 0概述

• 消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)在高速公路的應用

  方案介紹（1）功能：A、系統(tǒng)運行界面包含工具欄、平面展示、圖層列表、狀態(tài)欄，可以直觀的查看監(jiān)控設備的運行狀態(tài)，并根據狀態(tài)欄的現實內容直接切換至故障具體位置。解決因隧道設備發(fā)生故障后上報不及時，維修進度無法跟蹤、效率低的問題；B、系統(tǒng)可以查看所有燈具狀態(tài)與數量。解決因隧道設備分布區(qū)域廣、巡檢工作量大的問題；C、系統(tǒng)可查看歷史操作、故障、事件信息、可按日期進行查詢。D、系統(tǒng)可設置權限管理，主要由應急啟

• 東華理工大學電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用

  摘要：用戶側配電系統(tǒng)的智能化、精細化、**是當下配電管理的必然趨勢。針對用戶側的配電進線回路，設計安裝智能儀表，再通過后臺系統(tǒng)來實時監(jiān)測各用能回路的工作狀態(tài)；并記錄各個回路的電力參數。通過實時監(jiān)控用能以及相關電力參數、提高用能安全、可靠及維護效率、降低維護的人工成本、實現了配電系統(tǒng)監(jiān)控的**。通過用能的實時監(jiān)測，數據的采集及存儲，明確用戶的電能使用水平以及配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，為用戶節(jié)約電力