繆建梅

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：介紹上海黨派大廈，采用智能電力儀表、采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開關(guān)信號(hào)。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-3000型電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

關(guān)鍵詞：上海黨派大廈 ;配電 ;智能電力儀表;Acrel-3000;電能管理系統(tǒng); 

0  概述

   上海黨派大廈位于上海市靜安區(qū)陜西北路128號(hào)，為棟單體建筑，地上共20層，無地下部分。

   本項(xiàng)目承接其樓層部分電能管理系統(tǒng)搭建，完成對(duì)配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

1  需求分析

  系統(tǒng)應(yīng)通過多功能的電能計(jì)量表計(jì)、通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計(jì)算、電能抄表、報(bào)表生成等，完成系統(tǒng)的安全供電、電能計(jì)量、設(shè)備管理和運(yùn)行管理。系統(tǒng)由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層構(gòu)成。

系統(tǒng)功能需求：

  1）數(shù)據(jù)采集及處理：通過間隔層單元實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)各種模擬量、電度抄表等；

  2）畫面顯示：全部設(shè)備的信息、各測(cè)量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種告警信息、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息；

  3）記錄功能：具有對(duì)各種歷史數(shù)據(jù)的記憶功能，以供隨時(shí)查詢、回顧、打印。

  4）報(bào)警處理：用戶可以按照自己的意愿分類、篩選報(bào)警，并將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口中，根據(jù)不同的報(bào)警級(jí)別，采用推出畫面、光顯示、條紋閃爍及不同聲音級(jí)別的音響進(jìn)行報(bào)警；

  5）應(yīng)具有*的用戶管理功能，避免越權(quán)操作；

  6）歷史曲線顯示：可顯示存于歷史數(shù)據(jù)庫中的任意模擬量、電度量；

  7）報(bào)表打印功能：可召喚打印、定時(shí)打印各種歷史數(shù)據(jù)，運(yùn)行參數(shù)，事故報(bào)告統(tǒng)計(jì)，電度量統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

2  技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

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

  ISO/IEC11801 《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

  GB/50198 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

  GB50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

  GB50054-2011 《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/T448-2000 《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》

  DL/T 698.1-2009 《1部分：總則》

  DL/T 698.2-2010 《2部分：主站技術(shù)規(guī)范》

  DL/T 698.31-2010  《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  《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 《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 《4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

  DL/T 698.41-2010 《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 《4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

3  系統(tǒng)方案

   安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)根據(jù)上海黨派大廈現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用屏蔽雙絞線接至后臺(tái)。組網(wǎng)示意圖如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。

  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。

  2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

   通訊層主要是由串口服務(wù)器臺(tái)、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)智能儀表；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)與主站之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達(dá)到了無人值守的目的。

  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)議總線型連接接入串口服務(wù)器，經(jīng)串口服務(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(chǎng)連接示意

   現(xiàn)場(chǎng)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(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)采集器，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：

  進(jìn)出線回路均采用ACR多功能液晶顯示儀表，其是針對(duì)電力系統(tǒng)、公共設(shè)施、智能大廈的電力監(jiān)控需求而設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)電力儀表，它能測(cè)量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度。

4  系統(tǒng)功能

4.1配電監(jiān)測(cè)

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)具備友好的人機(jī)界面，能夠以配電次干線圖的形式直觀顯示配電線路的分布情況，同時(shí)將實(shí)時(shí)采集的各回路的電參量信息，實(shí)時(shí)顯示在系統(tǒng)界面中。

  配電回路電參量界面顯示：回路名稱、開關(guān)狀態(tài)、三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、頻率和正向有功電能累計(jì)值。

4.2電能報(bào)表

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)以豐富的數(shù)據(jù)報(bào)表體現(xiàn)計(jì)量體系的完整性。系統(tǒng)具備各回路定時(shí)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(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況。

  具有起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間的時(shí)間選擇框，選定想要查詢的時(shí)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?？赏ㄟ^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。

4.3電參量報(bào)表

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)具有對(duì)實(shí)時(shí)電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲(chǔ)和管理功能，所有實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。在監(jiān)控畫面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、查詢的時(shí)間段或選擇查詢zui近更新的記錄數(shù)等，并通過報(bào)表方式顯示出來。該功能方便用戶進(jìn)行事故追溯查詢。

  可通過在抄表時(shí)間選擇框中設(shè)定好抄表時(shí)間，點(diǎn)擊抄表按鈕，在查詢表格中顯示查詢到的配電回路電參量

4.4遙測(cè)報(bào)警查詢

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)能夠?qū)b測(cè)報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，方便用戶對(duì)系統(tǒng)報(bào)警事件進(jìn)行追溯查詢。

4.5通訊狀態(tài)圖

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可在線診斷系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)能自動(dòng)在屏幕上顯示故障單元和故障部位。從而方便系統(tǒng)維護(hù)人員實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備的通訊狀態(tài)，對(duì)出現(xiàn)異常的設(shè)備及時(shí)維護(hù)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.6電流設(shè)置

  安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)可以由用戶自行設(shè)置電流報(bào)警值，以方便對(duì)樓宇配電回路的實(shí)時(shí)掌控。

5  結(jié)束語

  在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，公建辦公大樓項(xiàng)目的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在上海黨派大廈的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)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，可以與通訊管理機(jī)、計(jì)算機(jī)等組成電能管理系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示配電所內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)分合閘、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)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，為大型公建解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 2007. 4

[2].周中等編著. 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2011.10

作者簡介

繆建梅，女，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