Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在山東泰開(kāi)變壓器有限公司生產(chǎn)車間改造項(xiàng)目的應(yīng)用

時(shí)間：2018-06-15作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：228

周曉麗
 安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定 201801

摘要：介紹山東泰開(kāi)變壓器有限公司生產(chǎn)車間改造項(xiàng)目，采用智能電力儀表、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(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車間配電箱配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

關(guān)鍵詞：車間配電箱;智能電力儀表;Acrel-3000;電能管理系統(tǒng);

0概述 

山東泰開(kāi)變壓器有限公司（簡(jiǎn)稱：泰開(kāi)變壓器）是泰開(kāi)集團(tuán)有限公司的全資骨干子公司，生產(chǎn)750kV及以下各類油浸電力變壓器、干式變壓器、特種變壓器及電抗器等輸變電設(shè)備大型骨干企業(yè)。
本次項(xiàng)目主要涉及山東泰開(kāi)變壓器有限公司生產(chǎn)車間改造項(xiàng)目中的各生產(chǎn)設(shè)備加裝的多功能電表，后臺(tái)主機(jī)位于現(xiàn)場(chǎng)值班室。

1需求分析
為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(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)的樓層配電箱等電氣設(shè)備進(jìn)行電壓、電流、功率等參數(shù)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)條件適用于山東泰開(kāi)變壓器有限公司生產(chǎn)車間改造項(xiàng)目的配電箱。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)車間配電箱數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。
2數(shù)據(jù)采集
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)顯示采用配電箱主接線圖直觀顯示模式，各回路開(kāi)關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見(jiàn)。
 3數(shù)據(jù)分析與處理
數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計(jì)、分析需要實(shí)現(xiàn)以下功能：
各設(shè)備用電數(shù)據(jù)小時(shí)、日、月、年等時(shí)間段內(nèi)的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算。
各設(shè)備的用電負(fù)荷（有功、無(wú)功）大、小、平均值計(jì)算。
統(tǒng)計(jì)各分站及整體的用電量（有功、無(wú)功）。
4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)表等多種圖表方式直觀的展示功能。
數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶的不同的權(quán)限，分為操作層、管理層、決策層三層用能展示。
操作層具備用能分析、累計(jì)用量、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行記錄及比例、對(duì)比、對(duì)標(biāo)分析等功能。
管理層具備用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析、分類分項(xiàng)的對(duì)比、對(duì)標(biāo)分析等功能。
決策層具備用能數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入/導(dǎo)出等功能。
5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。
6節(jié)能改造及效果評(píng)估
要求為生產(chǎn)節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支撐，并能提供節(jié)能改造前后的效果評(píng)估。
7參數(shù)設(shè)置
可通過(guò)采集柜設(shè)置各回路互感器變比，各種電流電壓保護(hù)整定值。
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)警類型包括開(kāi)關(guān)故障，電壓、電流限，現(xiàn)場(chǎng)采集模塊通訊故障，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(kù)，方便用戶查詢，工作人員可隨時(shí)掌握變配電站實(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。

8系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-3000系統(tǒng)根據(jù)山東泰開(kāi)變壓器有限公司生產(chǎn)車間改造項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用部分回路通過(guò)屏蔽雙絞線直接接至主機(jī)，部分回路通過(guò)485光貓對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器然后通過(guò)網(wǎng)線直接接至開(kāi)閉所的監(jiān)控主機(jī)，**了電能管理監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性。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。

現(xiàn)場(chǎng)各車間設(shè)備配電箱共計(jì)使用20只DTSD1352-FC分為2條RS485總線接至主機(jī)，其中一個(gè)車間距離較遠(yuǎn)采用485光貓連接。

7.1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。在山東泰開(kāi)變壓器有限公司生產(chǎn)車間改造項(xiàng)目中主要指置于現(xiàn)場(chǎng)值班室的監(jiān)控主機(jī)。

7.2網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊層主要是由主機(jī)485串口卡、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，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。

7.3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(guò)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)程控制。

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(guò)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，然后將數(shù)據(jù)上傳至串口卡，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：

8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(huà)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)，可以看到變壓器出線側(cè)的所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度等。如下圖所示：

樓層一次系統(tǒng)圖

 

遙信和遙測(cè)報(bào)警功能，主要完成對(duì)低壓各出線回路的開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)線監(jiān)控，對(duì)開(kāi)關(guān)變位和負(fù)載越限彈出報(bào)警界面指示具體的報(bào)警位置并聲音報(bào)警，提醒值班人員及時(shí)處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置。具備歷史查詢功能，如下圖所示：

報(bào)警功能歷史查詢

 

事件告警記錄功能，主要完成對(duì)查詢時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的報(bào)警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間，為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因，如下圖所示：

 報(bào)警功能實(shí)時(shí)查詢

 

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)表查詢一科大廈樓層配電箱進(jìn)出線各低壓回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流、有功功率和有功電度。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫(kù)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。為值班人員提供了可靠的電能報(bào)表。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，顯示辦公樓實(shí)驗(yàn)樓配電回路的用電量，用戶可以直接打印報(bào)表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 如下圖所示：

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。負(fù)荷趨勢(shì)曲線界面中可直觀的查看回路的負(fù)荷運(yùn)行情況。查看實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線，點(diǎn)擊畫(huà)面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換；幫助用戶進(jìn)線趨勢(shì)分析和故障追憶，具備曲線打印功能。為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。如下圖所示：

9結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，大型工廠類項(xiàng)目的配電可靠性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在山東泰開(kāi)變壓器有限公司生產(chǎn)車間改造項(xiàng)目的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車間配電箱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，可以與串口卡、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)顯示車間配電箱內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框，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，為商業(yè)廣場(chǎng)項(xiàng)目解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)，了較好的企業(yè)效益。

 

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

作者簡(jiǎn)介：

周曉麗，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，Email: 2881780377@手機(jī)： 





安科瑞電氣股份有限公司專注于智能照明控制系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng),電能質(zhì)量治理系統(tǒng),安科瑞電氣,智慧用電云平臺(tái),智能母線監(jiān)控,低壓母線測(cè)溫裝置等, 歡迎致電 15216751208

• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 淺談電力電容器的可聽(tīng)噪聲測(cè)量技術(shù)與選型指導(dǎo)

  【摘要】換流站是直流輸電系統(tǒng)中不可或缺的要組成部分。而電力電容器裝置是換流站中的要設(shè)備，它用于濾波和無(wú)功補(bǔ)償，改善電壓質(zhì)量和提高輸電線路的輸電能力。大量交流濾波器、并聯(lián)電容器組等裝置布置在換流站中，電容器裝置流過(guò)頻率豐富的諧波電流，且幅值較高。通常，相比變壓器和電抗器，電力電容器噪聲要小得多，因此過(guò)去電力電容器噪聲問(wèn)題并未得到太大視?；诖?，介紹了電力電容器的可聽(tīng)噪聲測(cè)量的內(nèi)涵，提出了不同測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

• 華元69地塊5#辦公樓遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

  周曉麗安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；摘要：由于傳統(tǒng)電費(fèi)管理制度采用先用電后收費(fèi)的方法存在弊端，由此產(chǎn)生了預(yù)付費(fèi)供電方式，先交費(fèi)后用電，有效地解決了收費(fèi)難的問(wèn)題，也可以實(shí)現(xiàn)安全用電的智能化管理，提高供電效率,避免私拉亂接。安科瑞遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)是以預(yù)付費(fèi)管理軟件結(jié)合預(yù)付費(fèi)儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)和安全用電管理、時(shí)間控制、功率控制等功能，是用電管理部門(mén)、商業(yè)廣場(chǎng)和物業(yè)小區(qū)等管理部門(mén)，提高

• 田森匯遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

  周曉麗??? 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；?摘要：介紹田森匯遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，采用單向及三相預(yù)付費(fèi)電能表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合控制，達(dá)到預(yù)付費(fèi)使用功能。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電的收費(fèi)和能效管理。?關(guān)鍵詞：預(yù)付費(fèi)電能表；Acrel-320

• 淺談電力電容器成套裝置對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)電壓的影響

  周曉麗安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：電力電容器成套裝置在電力系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用，對(duì)于保證系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定具有重要的作用。由于電力系統(tǒng)中的負(fù)載大多需要消耗無(wú)功功率，當(dāng)系統(tǒng)電壓較低時(shí)需要采用電力電容器提升系統(tǒng)電壓，以保持系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定，為此本文對(duì)電力電容器成套裝置對(duì)系統(tǒng)電壓的影響進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：電力電容器；成套裝置；系統(tǒng)電壓引言 電容器是一種容納電荷的器件。是由兩塊金屬電之間