中航飛機(jī)漢中航空零組件制造有限公司2005號(hào)數(shù)控加工廠房供電監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

時(shí)間：2019-07-25作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：448

楊馨
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801； 
摘要：介紹中航飛機(jī)漢中航空零組件制造有限公司2005號(hào)數(shù)控加工廠房供電監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目，采用安科瑞PZ系列電力儀表采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電室配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。 
關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房;PZ系列電力儀表;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng); 
0  概述 
中航飛機(jī)漢中航空零組件制造有限公司2005號(hào)數(shù)控加工廠房項(xiàng)目位于漢中市城固縣柳林鎮(zhèn)朱家灣村。
現(xiàn)場(chǎng)共有一間變配電室，合計(jì)4塊ACR330ELH網(wǎng)絡(luò)電力儀表；78塊PZ96L-E4/KC電能表。系統(tǒng)主機(jī)安裝在物業(yè)值班室。
1  需求分析
為保證中航飛機(jī)漢中航空零組件制造有限公司2005號(hào)數(shù)控加工廠房用電的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控。需要對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的配電室中低壓進(jìn)線及出線回路儀表進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。自動(dòng)抄表功能節(jié)省了人力物力，功率趨勢(shì)曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間，方便用戶找出非正常用電回路并且及時(shí)進(jìn)行整改，建立電能多級(jí)計(jì)量體系提供用能分析依據(jù)。
本技術(shù)條件適用于中航飛機(jī)漢中航空零組件制造有限公司2005號(hào)數(shù)控加工廠房。供方產(chǎn)品應(yīng)具有高安全性與可靠性、易于擴(kuò)展、便于維修與維護(hù)。供方提供的產(chǎn)品應(yīng)至少滿足本技術(shù)條件，但不**于此，其技術(shù)性能應(yīng)滿足對(duì)配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。
數(shù)據(jù)采集
自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)所有電量?jī)x表的模擬量數(shù)據(jù)。
支持實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)周期采集（定時(shí)采集）可配置周期（1分鐘～24小時(shí)）。
支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸正確性檢驗(yàn)，異常數(shù)據(jù)自動(dòng)處理。
支持多線程處理機(jī)制，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示采用配電柜一次圖直觀顯示模式，各回路故障狀態(tài)直觀可見。
數(shù)據(jù)查詢與展示
要求能方便實(shí)現(xiàn)客戶端查詢和各級(jí)管理人員的查詢，查詢界面能適應(yīng)各級(jí)管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢和對(duì)比分析，各類統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)可靈活采用報(bào)表等方式直觀的展示功能。
權(quán)限管理
要求對(duì)不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)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(jī)制，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護(hù)，防止信息的丟失、失竊和破壞。
故障報(bào)警
故障判斷與報(bào)警具有故障自動(dòng)判斷并采用聲光方式報(bào)警功能。報(bào)警類型包括電流**限等，現(xiàn)場(chǎng)儀表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報(bào)警時(shí)間自動(dòng)記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時(shí)掌握配電室實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)行故障并作出相應(yīng)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電力監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)中航飛機(jī)漢中航空零組件制造有限公司2005號(hào)數(shù)控加工廠房項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接將電力儀表接至配電室內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)自帶串口，**了監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性。
現(xiàn)場(chǎng)配電室內(nèi)共有4塊ACR330ELH網(wǎng)絡(luò)電力儀表；78塊PZ96L-E4/KC電能表；各儀表分為四條RS485總線接至物業(yè)值班室的壁掛式監(jiān)控主機(jī)上。
1）站控管理層
站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口。在中航飛機(jī)漢中航空零組件制造有限公司2005號(hào)數(shù)控加工廠房項(xiàng)目中主要指置于配電室內(nèi)的壁掛式監(jiān)控主機(jī)。
2）網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡(luò)組成?？偩€網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電力儀表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，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(dá)到了**的目的。
3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由PZ系列電力儀表組成，各儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接直接接入到配電室內(nèi)的壁掛式電力監(jiān)控主機(jī)。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
 
智能儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意
現(xiàn)場(chǎng)儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在20只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上。具體連接示意圖如下所示：
3  系統(tǒng)功能
變電所實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面，主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電所所有回路的運(yùn)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(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，可以看到低壓進(jìn)出線回路的常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流等。如下圖所：
低壓一次系統(tǒng)圖
 
參數(shù)抄表功能，主要對(duì)低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。該報(bào)表查詢中航飛機(jī)漢中航空零組件制造有限公司2005號(hào)數(shù)控加工廠房項(xiàng)目配電室低壓進(jìn)出線回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流、進(jìn)線柜有功電度等。該報(bào)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(bào)表功能，可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢，支持任意時(shí)間段分回路的電度累計(jì)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。為值班人員提供了準(zhǔn)確可靠的電能報(bào)表。該報(bào)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(bào)表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。
                    電能報(bào)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(shí)監(jiān)測(cè)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
 
用戶權(quán)限管理，對(duì)不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。
 
4  結(jié)束語
在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，工業(yè)廠房程項(xiàng)目的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在中航飛機(jī)漢中航空零組件制造有限公司2005號(hào)數(shù)控加工廠房項(xiàng)目的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電室供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài)，該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，為本項(xiàng)目解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。
 
參考文獻(xiàn)：
[1]《電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》， 任致程、周中，中國(guó)電力出版社
[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》，高士宏，科技風(fēng)
[3]《電力監(jiān)控運(yùn)用于10kv供配電設(shè)計(jì)》，姚強(qiáng)，科技天地

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