安科瑞 耿敏花

　　摘要：介紹嘉定行政服務(wù)中心新建工程，10KV/0.4KV變配電所采用綜合保護(hù)裝置、多功能儀表、變壓器溫控儀、直流屏，采集配電現(xiàn)場的各種電參量和狀態(tài)信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺，通過安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所變配電回路用電的實(shí)時監(jiān)控和管理。

　　關(guān)鍵詞：嘉定行政服務(wù)中心新建工程；10KV/0.4KV變配電所；綜合保護(hù)裝置；Acrel-2000；電力監(jiān)控系統(tǒng)。

　　0  概述

　　本項(xiàng)目位于上海市嘉定區(qū)嘉戩公路118號，嘉定新建行政服務(wù)中心建設(shè)一座電氣室，電氣室的10kV系統(tǒng)采用單母線分段接線方式。10kV系統(tǒng)采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式，接地電流可為300A，接地點(diǎn)設(shè)在本電氣室內(nèi)。

　　電氣室的380V系統(tǒng)采用單母線分段接線方式。以機(jī)組為單元，共設(shè)兩套電動機(jī)控制中心，另外設(shè)一套雜用低壓負(fù)荷中心。

　　本項(xiàng)目設(shè)置有4臺10/0.4KV變壓器，2臺柴油發(fā)電機(jī)，共計(jì)接入135塊多功能電力儀表、6塊綜保、4塊溫控儀和2個柴油發(fā)電機(jī)控制屏，采用RS485總線組網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)主機(jī)安裝在變電站值班室。

　　1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　本技術(shù)規(guī)范書引用的國家和行業(yè)標(biāo)注如下：

　　GB 50052 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　GB 50054 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》

　　IEC 61587 《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列》

　　DL/T 5103 《35-110 KV無人值班變電所設(shè)計(jì)規(guī)程》GB 50059 《35-110 KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

　　NDG 889 《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》

　　GB 50229 《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火條件》

　　GB 6162 《靜態(tài)繼電器和保護(hù)裝置的電氣干擾試驗(yàn)》

　　DL/T 587 《微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行管理規(guī)程》

　　GB 14285 《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》

　　GB/T 15145 《微機(jī)線路保護(hù)裝置通用技術(shù)條件》

　　GB 7261 《繼電器和繼電保護(hù)裝置基本試驗(yàn)方法》

　　GB 14285 《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》

　　DL/T 720 《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)柜、屏通用技術(shù)條件》

　　2  系統(tǒng)方案

　　監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對嘉定行政服務(wù)中心新建工程變配電進(jìn)行用電安全進(jìn)行監(jiān)控與管理。監(jiān)控范圍為本項(xiàng)目設(shè)置有4臺10/0.4KV變壓器，2臺柴油發(fā)電機(jī)，共計(jì)接入135塊多功能電力儀表、6塊綜保、4塊溫控儀和2個柴油發(fā)電機(jī)控制屏。綜合保護(hù)裝置、變壓器溫控儀、多功能儀表、直流屏通過485總線接入本變電所內(nèi)主機(jī)，從而在監(jiān)控主機(jī)上實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通。如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

　　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(jī)交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機(jī)、顯示器、UPS等。

　　2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

　　通訊層主要是由采集器及總線網(wǎng)絡(luò)組成。采集器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表、綜合保護(hù)裝置、變壓器溫控儀、直流屏；總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到了無人值守的目的。

　　3）現(xiàn)場設(shè)備層

　　現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由變壓器溫控儀、綜合保護(hù)裝置、多功能儀表、直流屏組成，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(wù)器，經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該配電間監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。智能儀表現(xiàn)場連接示意

　　現(xiàn)場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在25只左右，然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務(wù)器，進(jìn)而將數(shù)據(jù)上傳至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控終端。具體連接示意圖如下所示：

　　2 系統(tǒng)功能

　　功能特點(diǎn)

　　本系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠；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)提供了友好的人機(jī)交互界面，一切操作均可在界面上進(jìn)行，而且具有遠(yuǎn)程顯示功能。

　　登錄界面

　　安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如配電回路名稱修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

　　主要功能：將用戶的級別分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員四個等級，每個等級可以分別賦予不同的操作權(quán)限，包括進(jìn)入運(yùn)行、退出運(yùn)行、遙控操作、報(bào)表管理、系統(tǒng)配置、用戶管理等。系統(tǒng)管理員為高等級用戶，高一層用戶可添加、刪除下一層別的用戶。

       配電監(jiān)測界面

　　安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關(guān)故障、告警等信號。

　　主要功能：一次圖顯示各回路對應(yīng)回路名稱、電流、電壓、總有功功率、總功率因數(shù)，斷路器、地刀、隔離開關(guān)等合分位狀態(tài)，彈簧儲能狀態(tài)、手車位置狀態(tài)。

       低壓一次系統(tǒng)圖詳細(xì)電參量查詢

　　在配電一次圖中，鼠標(biāo)單擊可查看該回路詳細(xì)電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能，并可以查看24小時 相電流趨勢曲線及7天相電流趨勢曲線。

       詳細(xì)電參量查詢圖通訊狀態(tài)

　　安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)支持實(shí)時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。從而方便運(yùn)行維護(hù)人員實(shí)時掌握現(xiàn)場各設(shè)備的通訊狀態(tài)，及時維護(hù)出現(xiàn)異常的設(shè)備，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　主要功能：具備完整的系統(tǒng)通訊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，實(shí)時顯示設(shè)備通訊狀態(tài)，紅色狀態(tài)表示對應(yīng)設(shè)備通訊正常，綠色狀態(tài)表示設(shè)備通訊異常。系統(tǒng)主機(jī)和串口服務(wù)器/通訊管理機(jī)旁標(biāo)明設(shè)備分配IP地址，各設(shè)備旁標(biāo)識了設(shè)備地址和設(shè)備回路編號。

       通訊狀態(tài)圖電參量報(bào)表

　　安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能，所有實(shí)時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫，在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、某時間或選擇查詢近更新的記錄數(shù)據(jù)等，并通過報(bào)表方式顯示出來。

　　主要功能：查詢各回路或者設(shè)備某時間的運(yùn)行參數(shù)，報(bào)表中顯示電參量信息應(yīng)包括：各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。電參量報(bào)表也支持導(dǎo)出Excel格式文件，還可以根據(jù)用戶要求導(dǎo)出PDF格式文件。

       電參量報(bào)表功能電能報(bào)表

　　安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報(bào)表體支撐量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況，即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時可分析追溯，維護(hù)計(jì)量體系的正確性。

　　主要功能：具有起始時間和結(jié)束時間的時間選擇框，選定想要查詢的時間段后，通過點(diǎn)擊查詢按鈕可查詢出系統(tǒng)項(xiàng)目范圍內(nèi)所有配電回路的用電量。可通過導(dǎo)出按鈕將報(bào)表以Excel形式導(dǎo)出保存，通過打印按鈕進(jìn)行報(bào)表打印。

       電能報(bào)表功能電流越限設(shè)置

　　對配電系統(tǒng)每個回路設(shè)計(jì)了電流越限設(shè)置。便于配電維護(hù)人員及時根據(jù)現(xiàn)場用電需求變更用電電流設(shè)置限值，當(dāng)發(fā)生電流越限，及時控制回路用電，確保供電可靠性，為用戶單位的用能權(quán)益提供保障。

　　報(bào)警及事件

　　實(shí)時報(bào)警

　　實(shí)時報(bào)警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量。報(bào)警窗口會在系統(tǒng)運(yùn)行時自動打開，并一直隱藏在后臺。

　　當(dāng)有電流或者電壓越限，并且觸及報(bào)警界*，“相應(yīng)實(shí)時報(bào)警"窗口就會自動彈出，并以紅色字體顯示具體的報(bào)警信息：回路名、越限的電參量、報(bào)警值等。

       歷史報(bào)警

　　通過調(diào)節(jié)開始時間和結(jié)束時間，即可查詢到過去任意時間段內(nèi)的系統(tǒng)報(bào)警信息，包括遙測報(bào)警和遙信報(bào)警，還包括具體的報(bào)警時間，報(bào)警類型，報(bào)警內(nèi)容等。

　　3 結(jié)束語

　　在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，變電所的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在嘉定行政服務(wù)中心新建工程的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對變電所供配電回路用電的實(shí)時監(jiān)控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可以與串口服務(wù)器、計(jì)算機(jī)等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時顯示變電所內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài)，對分合閘、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對話框、語音提示、短信報(bào)警燈，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，該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，為解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。