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章丘南外環(huán)隧道項目電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

更新時間:2022-01-17      瀏覽次數(shù):647

摘要:采用多功能電力儀表、微機(jī)保護(hù)裝置采集高壓配電柜的各種電參量和開關(guān)信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,通過RS485線遠(yuǎn)傳串口服務(wù)器,再通過網(wǎng)線至后臺,通過Acrel-2000Z型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)配電所配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。

 

關(guān)鍵詞: Acrel-2000Z;電力監(jiān)控系統(tǒng);變電站自動化系統(tǒng)

 

0 概述 
   南外環(huán)隧道項目共有一個配電室,其中監(jiān)測的設(shè)備2只AM5系列、6只AM3系列、116只PZ系列多功能儀表、1只直流屏、2只EPS計量表。為方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)集抄及低壓配電,設(shè)計一套電力監(jiān)控系統(tǒng)。

 

1 需求分析
   為保證用電負(fù)荷的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控。需要對現(xiàn)場的配電柜進(jìn)行電壓、電流、功率以及各開關(guān)量信號等參數(shù)進(jìn)行實時在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常,能夠及時檢測報警,有關(guān)人員采取必要的措施,避免事故的發(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(shù)據(jù)采集
  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(jī)制,提高數(shù)據(jù)采集效率,能同時對多個設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
  數(shù)據(jù)實時顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式,各回路開關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見。

 

數(shù)據(jù)查詢與展示
  要求能方便實現(xiàn)各級管理人員的查詢,查詢界面能適應(yīng)各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢。
  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。

 

權(quán)限管理
  要求對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控制機(jī)制,能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到很好地保護(hù),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(guān)故障,電壓、電流超限,多功能儀表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報警時間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,方便用戶查詢,工作人員可隨時掌握箱變配電回路的實時運行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)變配電運行故障并作出相應(yīng)處理,提高變配電的管理效率,提升電力系統(tǒng)可靠性。

 

2  系統(tǒng)方案
  安科瑞Acrel-2000Z系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況,放置一臺ANET-2E8S1通訊管理機(jī),保障了變電所電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。如下圖所示:

 

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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。在本項目中主要指置于監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī)。
2)網(wǎng)絡(luò)通訊層
  通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡(luò)組成??偩€網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)現(xiàn)場多功能儀表與站控管理層之間的數(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,主要由配電柜內(nèi)多功能儀表組成,智能設(shè)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(jī)進(jìn)行組網(wǎng),實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
 
低壓電力儀表現(xiàn)場連接示意
  現(xiàn)場多功能儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接,每根總線低壓電力儀表25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)測變電所內(nèi)所有配電回路的運行狀態(tài)。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到配電回路的運行參數(shù)和狀態(tài),如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等。
 
 
  事件告警記錄功能,主要完成對查詢時間段內(nèi)出現(xiàn)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(jù)并且分析事故發(fā)生的原因。
 
 
 
  參數(shù)抄表功能,主要對低壓配電各回路的電參數(shù)進(jìn)行查詢。支持任意時刻電參數(shù)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián),方便用戶修改回路名稱。
 
 
  負(fù)荷曲線界面,可以查詢各個回路的歷史功率負(fù)荷曲線。
 
  權(quán)限管理,可以給不同的用戶設(shè)置不同的權(quán)限,防止越權(quán)操作。
 
4  結(jié)束語
  在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,變電所的配電工作至關(guān)重要,本文介紹的章丘南外環(huán)隧道項目電力監(jiān)控系統(tǒng),可以實現(xiàn)對變電所供配電回路用電的實時監(jiān)控。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實時顯示配電室內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài),對分合閘、負(fù)載越限具有彈出報警對話框、報警聲音提示,該系統(tǒng)運行可靠、穩(wěn)定,保證了大型公共建筑的用電可靠度。


編輯:安科瑞 孫斌

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