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關(guān)鍵詞:工廠(chǎng);吳通光電;樓層;智能電力儀表;Acrel-3000型;電能管理系統
蘇州市吳通光電科技有限公司辦公地址為蘇州相城經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區漕湖街道太東路2596號。
Acrel-3000型低壓智能配電系統,充分利用了現代電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的最新發(fā)展,對變配電系統進(jìn)行分散數據采集和集中監控管理。對配電系統的二次設備進(jìn)行組網(wǎng),通過(guò)計算機和通訊網(wǎng)絡(luò ),將分散的配電所的現場(chǎng)設備連接為一個(gè)有機的整體,實(shí)現電網(wǎng)運行的遠程監控和集中管理。
本監控系統主要實(shí)現吳通光電變電所和樓層的0.4kV配電系統進(jìn)行用電監控與電能管理。監控范圍為樓層配電箱30臺PZ80安科瑞自制的多功能電力儀表進(jìn)行遠程實(shí)時(shí)監控和電能管理。該系統30只多功能電力儀表,分6條總線(xiàn),其中1條總線(xiàn)通過(guò)屏蔽線(xiàn)纜拉至采集器接入系統,另外儀表通過(guò)內網(wǎng)進(jìn)行數據采集,后通過(guò)光纖拉至值班室連接到監控主機,實(shí)現總線(xiàn)上儀表與監控主機的數據連通。
間隔設備層主要為:安科瑞多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表、開(kāi)關(guān)量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內,這些裝置均采用RS485通訊接口,通過(guò)現場(chǎng)MODBUS總線(xiàn)組網(wǎng)通訊,實(shí)現數據現場(chǎng)采集。
RTU通訊協(xié)議,RS485采用屏蔽線(xiàn)傳輸,一般都采用二根連線(xiàn),接線(xiàn)簡(jiǎn)單方便;通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數據但是在同一時(shí)刻只能發(fā)送或接收數據,數據最高傳輸速率為10Mbps。
RS485接口是采用平衡驅動(dòng)器和差分接收器的組合,抗噪聲能力增強,總線(xiàn)上允許連接多達32個(gè)設備,傳輸距離為1.2km。
數據采集是配電監控的基礎,數據采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò )儀表采集完成,實(shí)現遠程數據的本地實(shí)時(shí)顯示。需要完成采集的信號包括:三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度Epi、遠程設備運行狀態(tài)等數據。
系統提供簡(jiǎn)單、易用、良好的用戶(hù)使用界面。采用全中文界面,CAD圖形顯示低壓配電系統電氣一次主接線(xiàn)圖,顯示配電系統設備狀態(tài)及相應實(shí)時(shí)運行參數,畫(huà)面定時(shí)輪巡切換;畫(huà)面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新;模擬量顯示;開(kāi)關(guān)量顯示;連續記錄顯示等。
歷史事件查看界面主要為用戶(hù)查看曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機交互,通過(guò)歷史事件查看平臺,您可以根據自己的要求和查詢(xún)條件方便定位您所要查看的歷史事件,為您把握整個(gè)系統的運行情況提供了良好的軟件支持。
主要完成遙測量和遙信量定時(shí)采集,并且建立數據庫,定期生成報表,以供用戶(hù)查詢(xún)打印。
針對不同級別的用戶(hù),設置不同的權限組,防止因人為誤操作給生產(chǎn),生活帶來(lái)的損失,實(shí)現配電系統的安全,可靠運行??梢酝ㄟ^(guò)用戶(hù)管理進(jìn)行用戶(hù)登錄、用戶(hù)注銷(xiāo)、修改密碼、添加刪除等操作,方便用戶(hù)對賬號和權限的修改。
報表管理程序的主要功能是根據用戶(hù)的需要設計報表樣式,把系統中處理的數據經(jīng)過(guò)篩選、組合和統計生成用戶(hù)需要的報表數據。本程序還可以根據用戶(hù)的需要對報表文件采用定時(shí)保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時(shí)本程序還向用戶(hù)提供了對生成的報表文件管理功能。
報表具有自由設置查詢(xún)時(shí)間實(shí)現日、月、年的電能統計,數據導出和報表打印等功能。
吳通光電電能管理系統監控區域為樓層配電箱盒變電所,本項目針對變電所及樓層配電系統進(jìn)行用電監控與電能管理。
現場(chǎng)所有回路均采用PZ80L-E4/KC多功能儀表,其是針對電力系統、工礦企業(yè)、公共設施、智能大廈的電力監控需求而設計的網(wǎng)絡(luò )電力儀表,它能測量所有常規電力參數,如:三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、頻率、有功電度、無(wú)功電度等多種電參量。并且本儀表帶有2路光電隔離開(kāi)關(guān)量輸入接點(diǎn),這些接點(diǎn)可以配合智能斷路器實(shí)現斷路器的遙信操作。該系列網(wǎng)絡(luò )電力儀表主要應用于變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、小區電力監控、工業(yè)自動(dòng)化、能源管理系統及智能建筑等領(lǐng)域。低壓配電二次圖見(jiàn)圖(2),功能有電量遙測主要監測運行設備的電參量,其中包括:線(xiàn)三相電壓,電流,功率,功率因數,電能,頻率等電參量及配出回路的三相電流;遙信功能實(shí)現顯示現場(chǎng)設備的運行狀態(tài),主要包括:開(kāi)關(guān)的分、合閘運行狀態(tài)和通訊故障報警;斷路器變位時(shí)會(huì )發(fā)出報警信號,提醒用戶(hù)及時(shí)處理故障。
遙信和遙測報警功能,主要完成對低壓各出線(xiàn)回路的開(kāi)關(guān)運行狀態(tài)和負載進(jìn)線(xiàn)監控,對開(kāi)關(guān)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(shí)處理。負載越限值在相應權限下可自由設置。具備歷史查詢(xún)功能。見(jiàn)圖(3)。
參數抄表功能,主要對低壓各出線(xiàn)回路的電參數進(jìn)線(xiàn)查詢(xún)。支持任意時(shí)刻電參數查詢(xún),具備數據導出和報表打印等功能。該報表查詢(xún)樓層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及變壓器溫度。該報表各回路名稱(chēng)和數據庫關(guān)聯(lián),方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng)。見(jiàn)圖(4)。
用電量報表功能,可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢(xún),支持任意時(shí)間段電度累計查詢(xún),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(chēng)和數據庫關(guān)聯(lián),方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng)。如下圖所示,某段時(shí)間內的各配電回路的精確用電量,用戶(hù)可以直接打印報表,可以以EXCEL格式另存到其他位置。 見(jiàn)圖(5)。
系統通訊結構示意圖,主要顯示系統的組網(wǎng)結構,系統采用分層分布式結構,同時(shí)監測間隔層設備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊故障,綠色表示通訊正常。見(jiàn)圖(6)。
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展及電力的廣泛應用,電能管理系統已成為全國各地重點(diǎn)工程項目、標志性建筑/大型公共設施等大面積多變電所用戶(hù)的必然選擇,本文介紹的Acrel-3000電能管理系統在吳通光電的應用,可以實(shí)現對變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監控與電能管理,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、計算機等組成電力監控系統,方便值班人員的遠程管理,利于節省電能抄表的時(shí)間,將信息化帶入配電監控。系統實(shí)現對采集數據的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示變電所內各配電回路的運行狀態(tài),對分合閘、負載越限具有彈出報警對話(huà)框及語(yǔ)音提示,并生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究。該系統運行安全、可靠、穩定,為變電所用戶(hù)解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據,取得了較好的社會(huì )效益。[2]