淮亞利

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

摘要：本文介紹基于Acrel-2000電力監(jiān)控軟件和網(wǎng)絡電力儀表而設計實現(xiàn)的一套分散式采集和集中控制管理的配電自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)實現(xiàn)了微機在配電室中無人管理的功能，省去了值班人員現(xiàn)場操作的無序性，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡明實用、投資少等優(yōu)點。

關鍵詞：華潤雪花；電力監(jiān)控；多功能智能儀表（ DTSF1352/C）；配電室無人值守

0引言

變配電（變電、配電）系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術、通信技術、計算機及網(wǎng)絡技術與設備相結合，將變配電系統(tǒng)的監(jiān)測、控制、計量、供電工作有機地融合在一起，從而改進供電質(zhì)量，力求供電安全、可靠、方便、靈活、經(jīng)濟、管理更為有效，提高服務水平，減少運行費用。

安科瑞的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計算機、通訊設備、計量保護裝置等，為系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集、開關狀態(tài)檢測及遠程控制提供了基礎平臺。該電力監(jiān)控系統(tǒng)可以提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案，主要包括實時歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace、工業(yè)自動化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower等。

本文以華潤雪花啤酒(大同)有限公司為例，探討電力監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場的應用。

1項目介紹

    華潤雪花啤酒(大同)有限公司作為華潤雪花啤酒(中國)投資有限公司旗下的全資子公司，建成投產(chǎn)后，將生產(chǎn)高、中不同檔次的啤酒，一期工程年設計能力10萬噸，銷售金額近5億元，上交稅收近1億元。項目從2011年5月開工建設，占地面積136208.56平方米，建設規(guī)模114996，02平方米，生產(chǎn)設施和設備屬目前國內(nèi)啤酒行業(yè)領先水平，2012年9月投產(chǎn)，企業(yè)員工350余人。

上海安科瑞電氣股份有限公司于2012年10月承接華潤雪花啤酒（大同）有限公司裝備制造工業(yè)園區(qū)變電室電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實施。

2用戶需求

    本項目為華潤雪花啤酒（大同）有限公司裝備制造工業(yè)園區(qū)變電室電力監(jiān)控項目，現(xiàn)場為高壓10kV和0.4KV低壓配電室，共53塊儀表多功能智能儀表（ DTSF1352/C），監(jiān)控值班室位于變電所隔壁，通過組態(tài)軟件Acrel-2000實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表的實時監(jiān)測，并記錄歷史數(shù)據(jù)自動生成報表，以便查詢。

3設計方案

    現(xiàn)場設備全集中在1個配電室中，業(yè)主的電氣值班室就近安排在配電室其中隔壁，本系統(tǒng)監(jiān)控中心也安置在該值班室中。系統(tǒng)組網(wǎng)采用常見的3層結構，站控管理層、通訊管理層和現(xiàn)場設備層。

  3.1參考標準

  系統(tǒng)的設計滿足以下所列制造和試驗標準：

    JGJ/T 16-92         《民用建筑電氣設計規(guī)范》

    GB/J63-90     《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》

    GB/T13730     《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件》

    GBJ63-93     《電力裝置電測量儀表裝置設計規(guī)程》

    GB2887     《計算站場地技術要求》

    GB/50198-94         《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

    GB50254/59-96     《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》

    IEC-61131-3         《圖形可編程標準》

 3.2組網(wǎng)結構圖拓撲圖

 為滿足配電室統(tǒng)一監(jiān)控的要求，配電現(xiàn)場安裝的安科瑞公司網(wǎng)絡電力儀表通過屏蔽雙絞線手拉手式相連至后臺主機內(nèi)的工業(yè)串口卡，實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，存儲，處理，實時顯示以及歷史查詢,組網(wǎng)結構圖拓撲結構如圖1所示：

圖1

4 系統(tǒng)功能

上位機軟件采用Acrel – 2000電力監(jiān)控軟件，通過軟件進行設備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。

4.2配電系統(tǒng)一次示意圖： 10kV和0.4kV配電室配電回路運行狀態(tài)使用一次圖形式顯示回路的電壓，三相電流、有功無功功率、功率因數(shù)和頻率，界面如下圖2、3、4所示：

圖2

 圖3

圖4

     4.3報表功能：通過報表功能可以查詢?nèi)我鈺r刻回路的全常規(guī)電參量數(shù)據(jù)、回路的用電量。用戶主要關注的是用電量報表，用電量報表用于電費計量以及與核對后進行成本核算，如下圖5、6所示；

 圖5

圖6

      4.4趨勢曲線：Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線的分析界面，通過調(diào)用回路實時曲線界面分析該回路的負荷運行狀況；如通過調(diào)用某配出回路的實時曲線可分析該回路的電氣設備所引起的信號波動情況。系統(tǒng)的歷史趨勢即系統(tǒng)對所有已存儲數(shù)據(jù)均可查看其歷史趨勢，方便工程人員對監(jiān)測的配電網(wǎng)絡進行質(zhì)量分析，如下圖7所示：

圖7

4.5 電流越限報警設置：電力監(jiān)控系統(tǒng)定義了電流越限報警設置界面，用戶根據(jù)各個回路現(xiàn)場線纜的橫截面（粗細）決定設定電流預警值，避免電流過大造成用電事故發(fā)生。如下圖8所示：

圖8

4.5 報警提示和查詢界面：電力監(jiān)控系統(tǒng)實時和歷史報警界面，實時報警會彈出報警窗口提示，歷史報警通過查詢得出，如下圖9、10所示：

圖9

圖10

5 運行效果

      隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應用，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)已成為造船業(yè)必然選擇，Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)完成以后，減少了電氣值班人員，實現(xiàn)了現(xiàn)場信息的實時監(jiān)測；通過報警窗口的應用，消除了電氣故障，遠程的遙控操作，使值班人員更加安全，整套工作的實施也更加人性化。

6 結束語

      本文以Acrel-2000智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的三層網(wǎng)絡拓撲結構為核心，分析了網(wǎng)絡拓撲結構的選型，以及Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能和性能指標。在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，配置網(wǎng)絡電力儀表具有實施簡明、投資少等顯著優(yōu)點，可以方便和實時地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，對現(xiàn)場的用電設備進行統(tǒng)一管理，免去工作人員到現(xiàn)場記錄的繁瑣工作，系統(tǒng)對用電設備的歷史運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進行管理分析，便于維護人員明確設備狀況，制定詳細的設備維護計劃，減少工作人員，提高效率。同時，根據(jù)建立的電能計量體系，可以了解、分析總體能耗，提出降耗計劃，采取節(jié)能降耗措施，逐步提高用電效率。

最后，雖然Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為用戶提供的是一套完整的數(shù)據(jù)，具體用到生產(chǎn)管理當中時，還需要人為的對數(shù)據(jù)進行深刻的分析和加工。只有不斷的去運用這套系統(tǒng)，才能從中發(fā)現(xiàn)它更多的益處。

參考文獻

[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社

[2]《智能樓宇控制系統(tǒng)的設計與實施技術》， 黎連業(yè)、朱衛(wèi)東、李皓，清華大學出版社

作者簡介：

淮亞利，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電