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Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在西安科技大學中心配電室的應用

瀏覽次數:751更新日期:2018-03-22

徐霜

 安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;

摘要:采用AM4系列微機保護、采集配電室10KV高壓柜現場的各種電參量和開關信號。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-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現配電所配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。

關鍵詞:西安科技大學 ;中心配電室 ;AM4系列微機保護;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng);

1、概述 

  西安科技大學簡稱“西科大”,位于古都西安,建立于1958年9月。其前身是西安交通大學地質、采礦系調出建立的西安礦業(yè)學院,2003年4經教育部批準更名為“西安科技大學”。

  本次項目承接其臨潼校區(qū)中心配電室的電力監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控主機位于配電室隔壁監(jiān)控室內。

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,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。

數據采集

  自動采集現場所有AM4微機保護的模擬量數據,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。

數據查詢與展示

  要求能方便實現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。

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)數據庫,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)根據西安科技大學中心配電室現場實際情況,整體網絡結構采用屏蔽雙絞線分4根總線直接接至監(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)傳輸的穩(wěn)定性與實時性。如下圖所示:

       

系統(tǒng)結構圖

  現場中心配電室共計14臺AM4系列微機保護裝置,總共分為4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。在西安科技大學中心配電室工程中主要指置于監(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現場微機保護與站控管理層之間的數據交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,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)現場設備層

  現場設備層是數據采集終端,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,實現遠程控制。

微機保護裝置現場連接示意

  現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

  配電所實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,主要實時監(jiān)測中心配電室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配電柜的運行參數和狀態(tài),如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率等。如下圖所示:

  

中心配電室一次系統(tǒng)圖

  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:

   

報警功能實時查詢

  參數抄表功能,主要對10KV配電柜各回路的電參數進行查詢。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。該報表各回路名稱和數據庫關聯(lián),方便用戶修改回路名稱。

 

電參數報表

  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,綠色表示通訊異常。

 

通訊結構示意圖

4、結束語

  在當今配電設施的應用中,高校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)在西安科技大學中心配電室的應用,可以實現對配電所供配電回路用電的實時監(jiān)控。系統(tǒng)實現對采集數據的分析、處理,實時顯示中心配電室內各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,保證了高校建筑的用電可靠度。

參考文獻:

  [1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

  [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